淺談氧化鋁、電解鋁的冶煉技術及發展動向

王玉軍

（中鋁山西新材料有限公司，山西 河津 043300）

科學技術的進步也帶動著各行各業的發展，然而對于金屬行業來說，也是我國不可忽視的問題之一，鋁冶煉技術也是由傳統技術而不斷創新，然而發展形勢上來說，鋁產量也取得行業認可，因此，氧化鋁及其整個生產技術需要不斷進步，從發展中找到問題的不足，同時找到合適發展的問題，對未來發展的努力而實現。

1 氧化鋁冶、電解鋁行業現狀

我國氧化鋁、電解鋁行業的迅速發展，在行業集中度的提高和國際競爭力的逐漸提升中迅速發展，行業的集中度的提高和國際競爭力也逐漸提升，但同時也面臨著許多嚴峻的考驗，資源供給的不足，環境問題的危害，技術方面的改進等問題。導致了產能極具膨脹和利用率的降低。

2 氧化鋁、電解鋁的冶煉技術

2.1 燒結技術

燒結普通鋁粉時，粉末表面生成牢固氧化鋁膜，彌散在鋁基體中，經高溫熱擠壓成棒材，燒結鋁材料，比重低，耐熱性好，膨脹系數小，導電、耐腐蝕和耐疲勞等特性好。這種技術主要涉及高品位鋁土礦強化經切削加工或軋制成材術體系和鋁土礦浮選精礦強化燒結技術等，其中還涉及生料漿配料處理和非飽和配方初拉力等，需要應用生料配合煤排硫和窯體改造等項目，從而提升具體工作操作流程的便捷化程度。

2.2 拜耳技術

拜耳技術是氧化鋁生產中主要的技術，拜耳技術用在處理低硅鋁土礦，特別是用在處理三水鋁石型鋁土礦時，流程簡單，作業方便，產品質量高，其經濟效果遠非其它方法所能比美，目前全世界生產的氧化鋁基本上都是用拜耳哈生產的。

2.3 赤泥分離技術

主要是進行絮凝沉降分離處理，并且也能利用100m2的輥子卸料真空轉鼓過濾設備完成相應的操作[1]。

3 存在的主要問題

3.1 資源與能源緊張

隨著中國電解鋁規模的過度擴張，氧化鋁供應短缺矛盾日益突出，進口猛增，價格大幅上漲，產品利潤劇增。我國的鋁土礦資源、數量不能完全不能完全滿足電解鋁行業的需求，多個省份出現拉閘限電現象，能源嚴重缺失。依靠國外進口使得中國在資源保障方面存在不確定性。不能保證國內資源自給自足。

3.2 機械化裝備水平整體不高

我國的電解鋁機械裝備還存在諸多問題，比如多功能聯合機組、地爬打殼機、筒式下料器等，但與國際先進水平相比，機械化裝備水平尚需進一步提高，主要存在的問題有；國產多功能聯合機組故障頻繁，制造質量還不高；相配套的供料系統和槽上部下料系統跑、冒、漏現象嚴重；與工藝操作相配套的設備需研究開發；保證大型預焙鋁電解槽生產用的壓縮空氣水分較大；需要開發與鋁電解工藝操作相配套的其它設備。

3.3 氧化鋁、電解鋁產能過剩

氧化鋁、電解鋁受下游行業需求下降影響，電解鋁需求不斷下滑，電解鋁產能過剩問題嚴重。而中國鋁土礦資源稀缺，鋁礦資源不能只給自足，只能依靠國外進口。不能再支撐電解鋁行業的擴張速度。

3.4 產品質量不高

多為中間狀氧化鋁目前國內冶金級氧化鋁產品多為中間狀氧化鋁，產品粒度較細，產品的磨損指數較大，要很好滿足現代電解鋁工業大型預焙槽的要求，還要加快砂狀氧化鋁的開發[2]。

3.5 相關政策制度不夠完善

國家對氧化鋁、電解鋁行業的政策制度不夠完善，執行力度不夠。導致大量投資者盲目投資，生產出來的產品質量不過關，導致產能過剩，并且大量浪費資源、排放廢氣環境污染。

4 氧化鋁冶煉技術發展方向

我國氧化鋁、電解鋁行業發展迅速，為我國經濟的發展作出重大貢獻。同時也帶來了很多麻煩。對鋁礦土資源的開采，對生態環境造成巨大危害，生產過程中產生的廢氣，會造成全球氣溫變暖，嚴重的話會影響人體的健康。技術設備的落后，和產能過剩等問題，要求我們必須對氧化鋁和電解鋁發展創新戰略。我國已經開始創新氧化鋁、電解鋁的技術了 ，創新技術節能降耗和提高綜合經濟節能減排 ，提高環境質量，選擇已經有企業開始創新，用科學和方式生產。并已取得顯著成果 。

雖然我國還有氧化鋁、電解鋁技術跟發達國家比，還存在著一定的差距，我國不能以自給自足的方式滿足國內電解鋁的需求，鋁土礦資源的綜合利用，已經在自主科研及引進技術的基礎上，進行了大量的創新工作 ，特別是針對我國特殊的鋁土礦資源開發的間接加熱強化溶出技術，各主要工序的新型化學添加劑技術、高效節能設備等方面應該加以大力的推廣， 未來我國鋁工業在世界鋁工業中的地位將十分重要 ，隨著國內外市場的融通 ，我國鋁工業的發展將對世界鋁市場產生重大影響 ，并面臨世界鋁市場競爭的考驗。加大科技進步的力度 ，降低生產成本，提高產品競爭能力 ，應成為我國鋁工業發展的戰略方向[3]。

5 如何發展鋁電解技術的

5.1 物料平衡和能量平衡

物料平衡是指在一個化學平衡體系中，某一給定物質的總濃度，與各有關形式平衡濃度之和相等。在氧化鋁、電解鋁生產的過程中，物料平衡和能量兩個平衡起著至關重要的作用；這兩種平衡可以提高生產效率，為安全生產提供有利條件，是氧化鋁、電解鋁生產過程中的重要環節。

5.2 合理開采鋁礦土資源

氧化鋁、電解鋁對鋁礦產資源開采必須符合社會的需求，以及礦產資源的儲備量，不能過度開采，保護生態環境，因此以鋁土礦資源部分用于氧化鋁生產的承載能力來評估各省氧化鋁的生產規模比較合適。

5.3 完善氧化鋁、電解鋁相關制度

國家應該從供給和需求兩個方面完善政策制度，強化執行相關的政策制度，提高稅率，減少盲目投資，保證氧化鋁、電解鋁生產產品的質量。減少產能過剩問題的出現，出臺相關懲罰措施，整頓企業風氣，嚴禁違法違規生產，對違規者進行嚴厲處罰。減少不合格產品的數量。大力支持，鼓勵遵守政策制度的企業。努力化解電解鋁產能過剩問題。鼓勵氧化鋁、電解鋁進行技術改革創新，提高生產效率。減少廢氣的排放，從而保護環境，調高鋁土礦產資源的出口稅，減少資源出口，保證我國的鋁礦土資源。

5.4 加強“三場”技術研究

只有認真進行“三場”技術研究， 才能從根本解決目前電解槽結構的不足， 提高鋁電解技術水平 。我國鋁冶煉技術水平近些年來得到了迅速的發展，縮短了與發達國家的差距 ，但我們還應該看到 ，我國加入 WTO， 鋁冶煉工業所面臨的挑戰，加快技術進步 ，提高鋁冶煉企業的競爭力是我們迫切的任務[4]。

6 結語

綜上所述，我國氧化鋁、電解鋁技術水平有很大的提升，但和一些發達國家之間還存在著一定的差距，所以，我們還要努力創新，提高氧化鋁、電解鋁冶煉技術水平。我國鋁冶煉技術現狀與發展存在很大的空間，不僅需要我們不斷的通過當前的現狀來努力，還要結合社會需求不斷的創新技術來擴展未來發展，與此同時，我們還要揚長避短，不斷學習國外先進技術，結合我國國情，來研究出適合我國技術發展水平方法和渠道。