6月12日，中国工程院院士、有色金属工业自动化专家桂卫华教授在电信群楼3-208做客第91期大师讲坛，为交大师生带来题为“有色金属生产过程智能优化制造”的精彩报告。
讲座中，桂卫华教授首先介绍了有色冶金智能优化制造的研究背景以及有色金属工业的发展现状。紧接着，他分别从铝电解槽高效节能控制技术、湿法炼锌绿色生产优化控制关键技术、多重金属离子浓度在线检测关键技术以及大型高炉料面形状检测技术四方面进行了介绍。针对铝电解过程中如何同时实现高电流效率与低电压问题，他提出了低电压铝电解过程的工艺技术条件综合优化技术和协同优化临界稳定控制技术，开发了全分布式铝电解控制系统，并在国内外51家铝电解企业实施推广应用。针对直接浸出炼锌工艺，他们研究了竞争-连续反应机理，建立了基于反应深度的闭环链式CSTR模型，为优化控制奠定了基础；提出了多反应器关联的梯度优化方法，解决了各反应器除杂率的协调优化难题；提出了基于氧化还原电位（ORP）的优化控制方法；通过对大极板电解槽流畅、浓度场的分布特征研究，建立了基于液相传质的锌电解动态模型，实现了电解液酸锌比优化控制。在此基础上，他们开发了锌湿法冶炼过程优化控制系统，并在株洲冶炼集团投入实际运行，实现了节能降耗与稳定运行。针对冶金料液和工业废水中包含主金属、多种杂质金属，呈现高浓度比和痕量多金属离子共存的特点，他们提出了高温高浓稠料液多级分散自动取样制样技术、面向掩蔽峰重现的测试体系及其优化技术、基于极谱波高效计算模型的重叠峰分离技术和基于多金属离子浓度在线检测的废水处理过程优化控制技术。在此基础上，开发了多金属离子浓度分析仪，并成功应用于国内40多家大型企业，覆盖了全国60%的铜冶炼产能。最后，针对高炉炼铁过程的关键参数—高炉料面形状在线检测问题，桂卫华教授介绍了他们研发的平行低光损高温工业内窥镜以及在柳钢2650m3高炉的成功应用案例。
在互动环节中，桂卫华教授回答了有关智能制造、如何把理论与实践相结合、青年教师科研建议、研究生如何寻找具有特色的研究方向、科研与市场的关系等问题。他的回答体现了其踏实为学、勤勉不辍的科研态度，令在场观众感到由衷的钦佩。
讲座最后，桂卫华教授应邀留下大师手印和题字，并与大师讲坛组委会成员合影留念。
【嘉宾简介】
桂卫华，中国工程院院士、中南大学教授，我国著名的有色金属工业自动化专家。现为国家自然科学基金创新研究群体学术带头人，“有色冶金自动化”教育部工程研究中心主任，中国有色金属工业协会专家委员会专家，中国自动化学会副理事长，过程控制专业委员会副主任，中国有色金属学会副理事长，湖南省信息化专家咨询委员会委员。桂卫华教授长期致力于复杂有色金属生产过程控制理论、技术和工程应用研究，创建了以智能集成为核心的有色冶金过程建模与优化控制理论方法，突破了铜、铝、锌等主要有色金属生产过程的多项自动化关键技术，应用成效显著。获国家科技进步二等奖3 项，省部级科技奖18 项，2009 年获“何梁何利基金科学与技术进步奖”，2012 年获“湖南光召科技奖”。曾获“全国优秀科技工作者”、“全国模范教师”、“中国有色金属工业优秀科技工作者”、“中国过程控制技术贡献奖”等荣誉称号。
【背景介绍】
有色金属，是指除铁、锰、铬构成的黑色金属以为的所有金属的总称。与黑色金属相比，具有耐蚀性、耐磨性、导电性、导热性、韧性、高强度性、放射性、易延性、可塑性等特殊性能。有色金属工业是制造业的基础产业之一，它是发展现代工业、现代国防和现代科学技术不可缺少的重要产业。其战略地位重要，但发展受资源、能源和环境制约，急需研究先进的自动化技术来支撑有色金属的高效绿色生产。
桂卫华教授是我国著名的有色金属工业自动化专家，他领导的团队在有色冶金过程控制的基础理论、关键技术和工业应用方面取得了系列突破，建立了复杂有色冶金过程智能建模与优化控制理论及方法，形成了以智能优化为核心的有色冶金过程控制技术，成功应用于铜、铝、铅、锌等有色金属生产过程，取得了显著的节能降耗效果和经济社会效益。他领衔的“大型高强度铝合金构件制备重大装备智能控制技术与应用”项目，经过14年的奋斗，形成了具有自主知识产权的铝合金构件制备重大装备智能控制技术。其研发的铝合金构件制备重大装备智能控制系统成功应用于我国最大铝加工基地西南铝业集团万吨模锻水压机和大型立式淬火炉，提高了生产效率和成品率，使我国大型航空航天构件制备自动化技术水平进入世界先进行列，为企业成为波音公司的供应商提供了支撑技术。他作为技术总负责人研发的铜冶炼生产综合自动化系统应用于我国最大、世界第三大铜冶炼企业江西铜业集团，提高了冰铜品位，降低了重油消耗，使得闪速炉单台产能世界第一，铜冶炼综合经济技术指标达到国际先进水平。
【作者】邹媛媛