原標題:探訪國內首條稀土熔鹽電解自動化生産線——點土成金攥緊“中國拳頭”
10月31日,賀州市金利新材料有限公司車間裏,機械臂輕巧探入電解爐,精準夾起通紅的坩堝,將1000多攝氏度的熔融稀土金屬穩穩送入鑄模。監控室內,屏幕實時跳動着機器運行的數據與狀態。操作工李師傅感慨:“以前在爐子前做工熱得不行,還怕燙傷,現在看著屏幕就能管好幾&爐子,輕鬆多了。”
這條由桂林電子科技大學機電工程學院徐晉勇教授、王岩博士帶領團隊研發轉化的稀土熔鹽電解自動化生産線,徹底改變了傳統依賴人力的生産模式,成為中國稀土産業掌握戰略主動的關鍵一步。
稀土,是由鑭、鈰、鐠、釹等17種金屬元素組成的“工業黃金”。從手機屏幕、新能源汽車,到芯片、雷達、隱形戰機,它的身影無處不在。中國雖然擁有全球約40%的稀土儲量、92.3%的冶煉分離産能,卻曾長期受制於傳統人工冶煉的效率與安全瓶頸。
“過去,工人要手提20多公斤的坩堝,在高溫的電解爐前近距離作業,産品一次合格率長期徘徊在85%左右。”徐晉勇説,“國際上相關研發已中斷數十年,如果不能自主攻克這條自動化生産線,産業鏈的主動權就無法真正掌握在自己手中。”
改變的起點在2016年。一次車間走訪中,徐晉勇和團隊成員目睹工人全副武裝,在熱浪撲面的爐前艱苦操作。他們當即下定決心推動稀土熔鹽電解自動化攻關,幫助工人改善艱苦的工作環境。
研發之路,道阻且長。首個難題是“夾爪”——上千攝氏度的高溫下,普通金屬迅速軟化。團隊試遍了數十種特殊材料,才鍛造出耐高溫的“鐵手指”,讓機械臂能穩穩抓取熾熱坩堝。
真正的考驗在2021年到來。團隊在福建省一家稀土公司開展工業試驗時,“掉堝”問題頻發。“一爐損失上萬元,還直接影響後續生産。”徐晉勇回憶道,“那段時間,聽到電話鈴響就心頭一緊。”
在團隊研發資金見底的關鍵時刻,自治區科技廳、工信廳送來300多萬元專項經費,解了燃眉之急。團隊通過計算機模擬倣真與數萬次試驗,終於攻克了碰堝、掉堝難題。
2022年底,第二代産品實現穩定運行。隨後技術快速迭代,至2024年已升級至第五代。團隊技術總工程師唐焱介紹,這套集“自動化裝備、數字孿生系統、數字化車間”於一體的解決方案,成功填補了國內技術空白。
在賀州金利,3條生産線高效運轉,工人人均看管設備數從2&躍升至6—8&,産品一次合格率也大幅提升至95%。
如今,這條智能生産線已從廣西走向全國。在四川涼山、甘肅白銀、江西贛州、福建龍岩等稀土冶煉企業,設備運行狀態也清晰呈現在桂林實驗室屏幕上,故障甚至可以遠程診斷。
“我們已與國內多家稀土龍頭企業合作,帶動産值超過10億元。”王岩的語氣中充滿自豪。
更值得期待的是,團隊正在訓練稀土熔鹽電解的AI垂類大模型。徐晉勇透露,第六代産品將於今年底推出,未來AI能根據實時工況自主決策,進一步優化能耗與産量。“我們下一個目標,是攻克陽極板自動更換的最終難題,實現真正意義上的全流程無人化智能冶煉。”(記者 林娟 陶昌順)

