摘要：隨著世界鋁冶金技術(shù)的飛速發(fā)展，我國電解鋁工業(yè)也已經(jīng)由電解鋁的純進口國變?yōu)槭澜绲谝淮螽a(chǎn)鋁國。我國在容量鉛電解槽開發(fā)方面取得巨大的成果。國內(nèi)以中鋁集同旗F下的企業(yè)為首相繼開發(fā)成功了300KA400KA.450KA及以上級大容量電解槽技術(shù)，使我國太容量鋁電解槽技術(shù)領(lǐng)域總體技術(shù)水平跨^世界先進行列，.本文就我國鋁冶金技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了闡述，并對其發(fā)展方向進行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：鋁冶金,技術(shù),發(fā)展

中圖分類號： P618 文獻標識碼： A

一、我國鋁電解技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 

1、發(fā)展歷程 

中國鋁工業(yè)的起步是在新中國成立后，之后我國第一座氧化鋁廠及電解鋁廠相繼建成投產(chǎn)，開創(chuàng)了我國鋁冶金的新紀元,到20世紀中期，我國初步形成比較完備的鋁工業(yè)體系，實現(xiàn)了中國鋁工業(yè)從無到有的發(fā)展，我國自此才擁有了自己的鋁冶金企業(yè)，之后相繼建成了山東鋁廠、鄭州鋁廠、貴州鋁廠三大氧化鋁生產(chǎn)基地，撫順鋁廠、包頭鋁廠、青銅峽鋁廠等八大電解鋁生產(chǎn)基地，以及東北輕合金、西南鋁、甘肅隴西鋁等鋁加工生產(chǎn)基地。改革開放以后，中國鋁工業(yè)緊跟世界先進技術(shù)發(fā)展潮流，從產(chǎn)業(yè)規(guī)模、關(guān)鍵技術(shù)裝備、研發(fā)能力和產(chǎn)業(yè)競爭力等方面進行了全方位改進與調(diào)整，2001年組建中國鋁業(yè)集團，實現(xiàn)了鋁冶金行業(yè)的資產(chǎn)及生產(chǎn)技術(shù)整合，進入了鋁冶金發(fā)展的新時期。中國于21實際初期年躋身于全球鋁產(chǎn)量第一的大國位置，為新世紀鋁工業(yè)向世界強國跨越打下堅實的基礎(chǔ)。在此期間，電解槽的發(fā)展也經(jīng)歷了由小型預焙陽極→側(cè)部導電自焙陽極→上部導電自焙陽極→大型不連續(xù)預焙陽極及連續(xù)預焙陽極→中間下料預焙陽極的發(fā)展歷程。 

2、發(fā)展現(xiàn)狀

中國鋁冶金經(jīng)過建國以后60多年的發(fā)展，從勘探、采選、冶9v7YL1BruB+3AXgIH9TP6iYp6FN5mafSrRmzbsNI4=煉到加工，目前已發(fā)展成為上下游齊全、產(chǎn)業(yè)鏈完整的冶金工業(yè)體系，鋁土礦的開采加工、氧化鋁生產(chǎn)、電解鋁生產(chǎn)、鋁產(chǎn)品加工技術(shù)都具備了國際先進水平。尤其是自2002年以來，我國穩(wěn)居世界第一產(chǎn)鋁大國的位置，2010年原鋁產(chǎn)量突破1500萬噸。 但產(chǎn)能的增長帶來原料的不足:2008年，中國鋁一次資源對外依存度51.7%，2009年，在政策扶持的推動下，鋁業(yè)生產(chǎn)迅速恢復，但對外依存度依然居高不下，達到43%;氧化鋁生產(chǎn)經(jīng)過上個世紀90年代的快速發(fā)展，在本世紀初又經(jīng)過了重組、整合及對落后產(chǎn)能的淘汰，目前我國氧化鋁的自給能力能達到70%以上。我國的鋁土礦的特點是高鋁、高硅、低鐵及一水硬鋁石型，A/S在4~7之間較多，A/S比在10以上的優(yōu)質(zhì)鋁土礦較少。礦物特點決定了我國的氧化鋁生產(chǎn)存在山產(chǎn)工序復雜、達產(chǎn)率低、堿耗、汽耗、煤耗居高不下等問題，致使原鋁成本高，企業(yè)贏利能力低下。 鋁電解技術(shù)自上個世紀70年代末引進160KA中間下料預焙槽技術(shù)之后，使我國在現(xiàn)代鋁冶金技術(shù)發(fā)展方面邁上了一個新的臺階，通過在工藝、材料、過程控制及配套技術(shù)等方面的研究工作，進入本世紀以來，相繼開發(fā)成功了320、400、450KA的特大型電解槽技術(shù)，我國鋁工業(yè)的技術(shù)進步令人注目。大容量電解槽的開發(fā)，使我國鋁電解技術(shù)總體上達到了國際先進水平，電解鋁工業(yè)的面貌發(fā)生了根本的改變。但是由于開發(fā)時間短，發(fā)展速度快，我國大型鋁電解槽在生產(chǎn)領(lǐng)域的深層次開發(fā)明顯不足，致使實際運行過程中還存在很多問題:比如電流效率較低、噸鋁電耗平均在13500Kwh以上、焙燒啟動時間長、噸鋁碳素消耗高于國際水平、陽極效應(yīng)系數(shù)高、電解槽壽命達不到設(shè)計指標等。以上問題嚴重制約著我國鋁電解工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。 

三、我國鋁冶金技術(shù)發(fā)展方向 

1、加快企業(yè)重組，淘汰落后產(chǎn)能，形成規(guī)模優(yōu)勢 

目前，中鋁集團是我國鋁冶金行業(yè)最大的集團公司，在國內(nèi)同行業(yè)具有明顯的競爭優(yōu)勢。各地應(yīng)以中鋁為鑒，積極落實國家組建大型企業(yè)集團的有關(guān)政策，加快對5萬噸以下（100KA）的小型鋁冶金產(chǎn)能的淘汰步伐，使單位企業(yè)產(chǎn)能水平得以提高，增強企業(yè)的國際競爭力,但在國際上具有競爭力的大型鋁業(yè)集團只有中鋁一家，其它的鋁冶金企業(yè)都各自為政，生產(chǎn)能力分散，致使單位企業(yè)的產(chǎn)能水平遠低于國際水平，從而抬高了原鋁生產(chǎn)成本，使鋁冶金在高能耗、高成本、高污染、低效益的惡性循環(huán)中運轉(zhuǎn)。各地應(yīng)針對性的出臺相關(guān)政策，順利實現(xiàn)對落后產(chǎn)能的淘汰計劃，加快組建一批大型或跨國鋁業(yè)集團，使鋁冶金行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 

2、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使上下游鋁冶金產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能配套 

長期以來，鋁冶金行業(yè)存在下游產(chǎn)能過剩而上游產(chǎn)能不足的狀況，表現(xiàn)為鋁加工能力大而原鋁供應(yīng)不足，電解鋁生產(chǎn)能力大而氧化鋁供應(yīng)不足等狀況。大多新建企業(yè)都以電解鋁為主，而氧化鋁靠外購或進口解決，使整個鋁冶金產(chǎn)業(yè)鏈沒有形成良性循環(huán)。針對這種情況，國家應(yīng)加大宏觀調(diào)控力度，繼續(xù)促進大型綜合型企業(yè)集團的聯(lián)合，以實現(xiàn)人力、技術(shù)、設(shè)備等資源共享，形成較合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。 

3、通過校企科研合作、提升技術(shù)創(chuàng)新能力，實現(xiàn)節(jié)能降耗 

我國雖然自2002年以來穩(wěn)居世界鋁產(chǎn)量第一的位置，但是產(chǎn)品的附加值不高，國際市場的競爭力不強。由于在鋁冶金技術(shù)的研發(fā)過程中實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展以及我國鋁土礦資源的特點，使我國鋁冶金企業(yè)在運行過程中存在很多問題。 

(1)要通過企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，解決氧化鋁生產(chǎn)中高能耗、高成本問題，運用燒成回轉(zhuǎn)窯模糊邏輯控制、多管間接加熱連續(xù)脫硅、管道化溶出、一水硬鋁石雙流法溶出、外流式自由降膜板式蒸發(fā)器、流態(tài)化懸浮或循環(huán)沸騰焙燒爐等技術(shù)取代本行業(yè)落后的焙燒回轉(zhuǎn)窯，降低氧化鋁生產(chǎn)成本，改善氧化鋁質(zhì)量，提高產(chǎn)能水平。 

(2)通過鋁冶金企業(yè)與碳素生產(chǎn)企業(yè)、相關(guān)高校的技術(shù)合作，尋找提高碳素陽極和陰極碳塊使用壽命的技術(shù)途徑，降低噸鋁陽極碳素消耗，提高電解槽的使用壽命;通過改進操作工藝條件，縮短電解槽啟動周期，降低陽極效應(yīng)系數(shù)等途徑節(jié)約電耗，穩(wěn)定電解操作。 

(3)通過技術(shù)開發(fā)降低電解槽無功能耗:預焙槽的導電部件及接觸點多，導致無功能耗的歐姆壓降很高，有的企業(yè)可達0.5～0.6，實際生產(chǎn)中陽極壓降、陰極壓降和母線壓降是導致生產(chǎn)過程中電能消耗高的重要原因，要尋求降低無功能耗的有效途徑，探究降低電解質(zhì)實際分解電壓和增大電解質(zhì)電導率的有效操作制度及工藝條件，以降低電解槽工作電壓，節(jié)約成本。 

4、提高產(chǎn)品附加值，加速我國由鋁冶金大國向強國的轉(zhuǎn)變進程 

我國自2002年以來已成為世界最大的鋁生產(chǎn)國，但產(chǎn)品種類少，成本高，附加值低，嚴重限制了鋁冶金企業(yè)的進一步發(fā)展。純鋁具有優(yōu)良的導電、導熱、耐蝕、低密度、易于鑄造和加工成型等特性，但是純鋁的莫氏硬度只有2.75，所以工業(yè)應(yīng)用最多的是鑄造鋁合金和變形鋁合金。鑄造鋁及鋁合金是以鑄造方法生產(chǎn)鋁的鑄件;變形鋁及鋁合金是以壓力加工方法生產(chǎn)鋁的加工產(chǎn)品:板、帶、箔、管、棒、型、線和鍛件，通過這些工業(yè)生產(chǎn)方法可以生產(chǎn)種類眾多的終端產(chǎn)品。.四、結(jié)語 

綜上所述我國鋁冶金技術(shù)總體水平目前已達到了國際先進水平。但是生產(chǎn)技術(shù)與國際先進水平仍然存在差距，如何從整體上提高我國鋁冶金生產(chǎn)技術(shù)水平，達到大幅度的節(jié)能降耗、降低成本和進一步有效降低環(huán)境污染的目的，以實現(xiàn)我國由大國向強國的轉(zhuǎn)變和鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，仍然是中國冶金工作者的努力方向。 

參考文獻 

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[2]楊重余主編.《輕金屬冶金學》.冶金工業(yè)出版社，2007. 

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