摘要：借助镁产业资源优势，榆林市成功打造出一条循环经济产业链，金属镁的产量占全国总量的60%。面对镁冶炼过程中高能耗和高排放的挑战，榆林市积极贯彻国家“双碳”政策，成立了一支由科学家和工程师组成的创新服务团队，专注于研发镁冶炼节能减排技术。团队通过校企合作、机制创新和技术研发等手段，提高了镁冶炼的效率，减少了能源消耗和环境污染，同时促进了产学研的深度融合，加强了专业内涵建设，提升了师生的创新能力和社会服务能力，为区域产业的绿色可持续发展提供了有力保障。
一、案例背景
镁作为一种地球上储量丰富的资源，在制造业具有重要地位，被广泛应用于国家重点建设领域，如航天航空、汽车制造和轨道交通等。依托兰炭产业的优势，榆林市构建了“煤—电—兰炭—硅铁—金属镁—铝镁合金”循环经济产业链（见图1），其金属镁产量占全国年供应量的60%，成为国内重要的镁材料产业基地。然而，镁冶炼行业的高能耗、高排放的特性与国家节能减排政策相悖。为此，结合学校高水平专业群项目建设需求及榆林市政府的“碳达峰、碳中和”目标，依托“镁冶炼节能技术”研发项目，组建了“科学家+工程师”研发团队，致力于镁冶炼节能减排技术的研发与改进，以推动区域产业绿色可持续发展，并深化产教融合，促进人才培养、科技创新和产业发展。
图1 榆林镁产业链
二、主要举措
1.组建“科学家+工程师”团队
强化校企合作平台建设，提升社会服务能力是“双高”建设的核心任务。在执行任务的过程中，项目组针对镁冶炼行业面临的节能减排挑战，以专业群项目建设为契机，与陕西榆林镁业（集团）有限公司开展合作，整合双方资源和技术研发力量，共同组建了“科学家+工程师”研发团队（见图2）。通过双方优势互补，共同解决技术难题，推动科研成果转化，为镁冶炼行业的绿色可持续发展提供技术支撑。
图2 团队组成情况
2.创新构建合作运行机制
为确保校企合作“科学家+工程师”团队的有效运行，双方依据项目研发运行规则，共同制定并实施项目研发的顶层设计方案。通过签署协议，明确双方的行为准则，构建严谨的运行规范体系。部分关键协议制度如图3所示。主要措施包括：一是建立了“首席科学家+首席工程师”项目团队专属管理制度；二是成立了项目实施领导小组，明确了界定项目研发的工作工作流程与责任机制。特别指出，在项目研发周期内，所有与该项目密切相关的技术难题，均由“科学家+工程师”团队优先承担研究解决任务；三是理顺了项目研发经费的投入渠道与分配机制，确保双方在资金方面的合作与投入得以有效落实；四是企业承诺提供面积不小于100平方米的研发场地及配套设施，同时学校也根据项目研发的需求，提供实验场所，共同为项目研发创造必要的硬件条件；五是为了深入挖掘生产过程中导致高能耗与废料释放的关键环节，合作协议特别规定，学校项目研发人员需每年至少驻守企业生产现场3个月。以便实时掌握生产情况，为项目研发提供有力支撑。
图3 团队相关协议
3.加速项目研发进展
榆林市在镁冶炼领域采用皮江法技术，该方法依托白云石、硅铁、萤石等原料进行镁的提炼。其工艺流程涵盖白云石的煅烧、原料的制备、还原和精炼四个阶段。但在当前的冶炼过程中，面临着劳动强度过高、能源利用效率低、环境污染问题凸显及生产效率亟待提升等挑战。
针对上述症结，本团队已开展白云石煅烧工艺的革新研究，并成功研制出自动化装置研，实现了对关键环节的优化。此举不仅提升了镁冶炼的整体效率，还实现了冶炼过程中余热的回收再利用，从而有效降低了能源消耗水平。更进一步掌握了镁渣高效利用的创新方法，为固态废物的资源化综合利用开辟了新途径（见图4）。
图4 镁冶炼工艺及本团队研发方向
三、发展成效
1.强化专业内涵建设
在推进高水平专业群建设过程中，本团队依托镁冶炼还原罐热传递分析和镁渣电厂脱硫剂研发等项目，对专业群中相关课程进行了深入的改革和优化。课程内容紧密跟随时代发展步伐，聚焦前沿技术动态，旨在进一步强化专业内涵，培育出更具市场竞争力的专业技能人才。
2.提升学生创新能力
在深化产教融合的大背景下，团队致力于将大学生创新能力的培养融入高校人才培养的全过程中。通过积极探索与实践，将电厂脱硫技术应用于镁渣脱硫领域，设计出新颖的电厂脱硫装置与方法。同时，鼓励学生积极参与教科研项目（见图5），让其在研究实践中锤炼创新能力，培养团队协作精神，并取得了“汇川杯”一等奖、“秦创杯”三等奖等一系列荣誉成果，真正实现了产教融合与学生创新能力的双赢。
图5 学生积极创作
3.提升教师综合能力
校企合作是提升教师综合能力的核心策略。团队教师与企业工程师紧密合作，共同研发与搭建平台，为提升教师综合能力注入新动力。值得一提的是，榆林市智能制造工程技术研究中心的成立（见图6），不仅为科研项目提供了坚实的平台，更彰显了校企合作的丰硕成果。
自2022年10月起，团队在镁冶炼领域的探索取得了瞩目的进展，成功结题省市级项目5项，1项在研，发表高质量学术论文9篇，申请并获得软件著作权1项，荣获省市级奖项5项，这些成就充分验证了校企合作模式在提升教师综合能力方面的卓越成效。
图6 研究中心批复通知
4.提升社会服务能力
团队通过不断将科研成果转化为实际生产力，为地方经济发展注入新的活力，同时也推动了社会的整体进步。特别是“皮江法炼镁工艺中自动上料与出渣装置设计”项目，其创新应用显著提高了镁冶炼的生产效率，降低了生产成本，赢得了行业内企业的广泛赞誉和认可。我们坚信，只有不断追求技术创新，才能更好地服务于社会，推动经济的持续发展。
