裝置採購與改造工作同步推進，集團與滬市電爐廠簽訂了裝置採購合同，4臺XTL-1200型提煉爐總採購金額達6000萬元人民幣，裝置採用模組化設計，便於安裝和維護，爐體材質選用耐高溫不鏽鋼（316L），耐溫極限達1200℃，使用壽命達10年以上；裝置供應商承諾在合同簽訂後45天內完成裝置生產和交付，派遣專業技術團隊負責安裝除錯，確保裝置執行穩定。現有3臺提煉爐的改造工作由集團裝置部牽頭，聯合外部專業改造團隊實施，改造內容包括更換加熱元件、加裝溫度感測器、升級攪拌裝置、最佳化控制系統等，每臺裝置改造費用約800萬元人民幣，3臺合計2400萬元人民幣，改造週期為20天，改造後裝置執行引數透過了第三方檢測機構的驗證，各項指標均達到設計要求。
為配套新增和改造後的提煉裝置，團隊還對生產線的其他輔助裝置進行了升級：增購6臺CXJ-1000型磁選機，每臺處理量100噸/天，確保原料預處理效率；更換8臺SL-600型過濾機，採用新型陶瓷過濾膜，過濾精度從0.1μm提升至μm，過濾速度提升50%；新增4條自動化輸送帶，頻寬1.2米，輸送速度，承載能力2噸/米，確保各生產環節的物料轉運順暢；升級廢水處理系統，新增2臺MBR膜生物反應器，處理能力從50立方米/小時提升至80立方米/小時，確保生產廢水達標排放，同時實現水資源迴圈利用，中水回用率從60%提升至80%，每天可節省新鮮水120立方米。
技術最佳化的第三個核心環節是自動化控制系統升級，這是提升生產效率、降低人工成本、確保產品質量穩定性的關鍵。現有生產線的自動化程度較低，部分環節需要人工操作，不僅效率低下，還容易因人為因素導致產品質量波動。團隊決定採用西門子S7-400系列PLC（可程式設計邏輯控制器）作為控制核心，搭配WinCC監控軟體，構建覆蓋原料預處理、萃取、提煉、提純、成品檢測、包裝入庫等全流程的自動化控制系統。
該控制系統包含5個子系統：原料預處理控制系統、萃取過程控制系統、提煉過程控制系統、成品檢測控制系統、包裝入庫控制系統，各子系統透過工業乙太網（Profinet）實現資料互通和協同控制，控制範圍覆蓋生產線的120個關鍵控制點。原料預處理控制系統透過感測器實時採集原料的粒度、溼度、純度等引數，自動調節磁選機的磁場強度、破碎機的破碎力度，確保原料預處理質量穩定；萃取過程控制系統根據原料成分自動調整萃取劑濃度、攪拌速度、相比、溫度等引數，實時監控萃取相和萃餘液的成分變化，自動切換萃取級數，確保萃取效率和產品純度；提煉過程控制系統精確控制提煉爐的升溫速率、保溫時間、冷卻速度，實時監控爐內壓力、溫度、液位等引數，自動報警並採取應急措施，防止裝置故障；成品檢測控制系統與原子吸收分光光度計、磁效能測試儀等檢測裝置聯動，自動採集檢測資料，與預設標準進行對比，合格產品自動進入包裝環節，不合格產品自動分流至回收處理環節；包裝入庫控制系統根據成品的重量、純度等級，自動選擇包裝方式（密封桶或噸袋），自動列印標籤，透過AGV小車（自動導引車）將成品轉運至倉儲中心指定位置，實現包裝入庫全自動化。
為確保控制系統的穩定執行，團隊對生產線的150個感測器進行了更換，選用西門子、歐姆龍等國際知名品牌的感測器，包括溫度感測器（測量範圍-50℃至500℃，精度±0.1℃）、壓力感測器（測量範圍0-10MPa，精度±0.5%）、液位感測器（測量範圍0-5米，精度±1mm）、成分感測器（檢測精度%）等，確保資料採集的準確性；安裝了20臺工業攝像頭，實時監控生產現場裝置執行狀態和人員操作情況，實現生產過程的視覺化管理；搭建了中央控制室，配備8臺監控終端（聯想ThinkCentre M58p電腦）、1臺大螢幕拼接牆（由6塊55英寸液晶顯示屏組成，解析度1920×1080），操作人員可透過監控終端實時檢視生產資料、裝置狀態，遠端控制生產過程，中央控制室實行24小時值班制度，確保及時處理生產過程中的各類問題。
自動化控制系統升級後，生產線的人工需求從原來的120人減少至96人，減少了20%，年節省人工成本1200萬元人民幣；生產過程中的人為干預減少，產品質量穩定性大幅提升，批次間純度偏差從%縮小至%；生產效率提升，各環節的銜接時間縮短，整體生產週期從原來的24小時縮短至20小時，進一步保障了產能的釋放。
在專案實施過程中，龍國稀有礦產研究院的專家團隊提供了強大的技術支援，不僅參與了工藝最佳化方案的設計和驗證，還對裝置改造和控制系統升級提供了專業建議。研究院的張遠院長多次帶隊前往基地，實地指導小試、中試實驗，解決技術難題；萃取技術專家黃凱駐場3個月，協助團隊最佳化萃取工藝引數；自動化控制專家吳芳協助團隊設計控制系統架構，確保系統的穩定性和相容性。同時，集團與裝置供應商、控制系統整合商建立了緊密的合作關係，每週召開一次視訊會議，及時溝通裝置生產、安裝除錯進度，解決實施過程中的問題，確保專案按計劃推進。
經過6個月的緊張實施，稀有礦產提煉技術最佳化及產能提升專案於2009年下半年末圓滿完成，所有指標均達到或超過預設目標：產品純度穩定在%，雜質含量總和控制在%以下，滿足了高階永磁體研發的需求；萃取效率提升至99.6%，原料利用率顯著提高；年產能從3000噸提升至5000噸，日均產能達13.7噸，年新增產能2000噸，可新增銷售收入7.6億元人民幣；生產成本降低20.5%，每噸產品生產成本降至30.2萬元人民幣，年節省生產成本達7.7億元人民幣；自動化控制系統執行穩定，生產過程的自動化程度達90%，產品質量合格率提升至99.9%，遠高於行業平均水平98%。
專案驗收會上，王莽對專案成果給予了高度評價：“稀有礦產提煉技術最佳化及產能提升專案的成功實施，不僅破解了產能瓶頸，提升了產品競爭力，還為集團節省了大量生產成本，為後續的永磁體深加工和海外市場拓展奠定了堅實基礎。這是技術團隊和研究院專家共同努力的結果，體現了我們‘技術驅動發展’的核心戰略。接下來，要儘快將最佳化後的工藝和裝置投入規模化生產，滿足國內外客戶的需求，同時持續開展技術研發，力爭在未來3年內將產品純度提升至%，進一步鞏固我們的技術領先地位。”
龍國稀有礦產研究院的張遠院長也對專案成果表示認可：“飛天集團的技術最佳化專案取得了顯著成效，各項指標均達到國際先進水平，這充分證明了龍國稀有礦產產業的技術實力。研究院將繼續與飛天集團深化合作，在高階永磁體研發、稀有礦產資源綜合利用等領域開展更多技術創新，共同推動龍國稀有礦產產業的高質量發展。”
截至2009年下半年末，最佳化後的生產線已全面投入執行，順利承接了海外客戶的首批批次訂單和國內客戶的新增訂單，產品質量得到了客戶的高度認可；生產車間的裝置執行穩定，自動化控制系統高效運轉，日均產能穩定在13.7噸以上，完全能夠滿足市場需求；倉儲中心的原料和成品儲存有序，為生產線的連續執行提供了保障。技術最佳化專案的成功，不僅為集團帶來了豐厚的經濟效益，還提升了龍國稀有礦產產業的整體技術水平，打破了國外企業在高階稀有礦產材料領域的技術壟斷，為龍國新能源、高階製造等戰略性新興產業的發展提供了有力支撐。