淺談氧化鋁、電解鋁的冶煉技術及發展動向

張志鵬

摘要：隨著我國現代轉爐煉鋼技術的發展，改變傳統轉爐煉鋼技術的局限性，優化轉爐煉鋼生產流程，大力發展降耗節能技術和環保生產技術已經成為我國轉爐煉鋼技術的未來發展趨勢。鋼鐵企業應在發展冶煉技術提高鋼鐵生產效率的基礎上，不斷優化轉爐煉鋼的相關技術工藝，提升我國鋼鐵企業的市場競爭力，推動鋼鐵企業更好的發展。

關鍵詞：氧化鋁、電解鋁、冶煉技術、發展、動向

1存在的主要問題

1.1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。

1.2 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。

1.3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。

1.4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。

1.5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。

2氧化鋁冶煉技術現狀和發展方向

在我國，鋁土資源體系中，一水硬鋁石含量最多，其中，三氧化二鋁的含量一般會在40%到75%之間，二氧化硅的含量則一般在4%到18%之間，正是因為我國鋁土礦資源有著這樣的特征，因此多數氧化鋁生產都會采取混聯法進行處理，或者是拜耳法和燒結法。

2.1氧化鋁冶煉技術現狀

第一，礦石均等化和多碎少磨技術體系，這是較為常見的技術應用機制，主要是對礦山塊石進行處理，完成均化控制，并且借助多碎少磨的方式就能提升磨礦的工作效率和應用效果，也一定程度上降低了項目應用管理的磨礦成本。

第二，燒結技術，主要是利用熟料燒結處理完成強化，這種技術主要涉及高品位鋁土礦強化燒結技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。

第三，燒結法熟料溶出技術，主要是對低苛性分子比溶出和高碳酸鈉濃度二段磨溶出予以處理，能有效發揮技術優勢。

第四，拜耳法強化溶出，應用在管道化溶出項目、單管道預熱～高壓釜溶出等項目中，能有效形成平衡化溶出處理，優化技術應用項目水平。

第五，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。

除此之外，粗液脫硅技術、一水硬鋁石選礦～拜耳法生產氧化鋁技術、氧化鋁閃速焙燒技術等也能有效實現氧化鋁冶煉，借助多樣化處理方式就能提升綜合應用效率，有效順應自動化控制項目的發展趨勢。

2.2氧化鋁冶煉技術發展方向

盡管我國相關企業在氧化鋁冶煉技術方面進行了項目改良和升級，但是，依舊存在原料質量差、項目能耗高以及產品質量不足的問題，產品多數都是中間狀態的氧化鋁就會對整體技術應用管理造成影響，制約產品結構，基于此，我國技術產業化發展進程需要得到進一步優化。

一方面，氧化鋁冶煉技術要強化鋁土礦選礦工藝水平，向著產業化發展進程邁進，要結合技術攻關機制和管理要點，確保能形成統一且完整的工藝路線機制，依據實際管理結構和管控標準對技術產業化發展進程予以監督，并且強化反浮選技術的研究水平和綜合價值。

另一方面，要強化并且革新新型生產機制，合理性提升管控模式和管理結構的綜合應用效率。相關技術部門要強化熟料燒結處理流程，并且合理性減少燒成溫度，提升溶液的濃度，對濕法各個工序予以監管，確保能提升溶出項目的綜合應用價值，有效維護具體操作流程，確保能提升工廠的實際生產能力。

除此之外，相關部門要積極強化氧化鋁技術成果的產業化轉型機制，充分發揮雙流法新技術、間接加熱連續脫硅法等項目的優勢，實現項目能耗和生產成本的縮減。

3如何發展鋁電解技術的

3.1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。

3.2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。

3.3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。

3.4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。

結束語：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。

參考文獻

[1]吳計雨.淺談我國轉爐煉鋼技術的發展與展望[J].中國金屬通報，2017（11）：99-100.

[2]王熙辰.淺談轉爐煉鋼技術的應用和革新途徑[J].科技風，2019，383（15）：154.