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浅议我国铝冶金技术发展方向1、引言 现代铝冶金技术的发展起源于19世纪80年代后期出现的霍尔―埃鲁特冰晶石氧化铝熔盐电解法,经过一百多年的发展这种方法虽然从原理上没有实质性改变,但是电解槽的结构、阳极形式、容量大小、过程控制等都取得了长足的进展,尤其是进入21世纪,随着世界铝冶金技术的飞速发展,我国电解铝工业也已经由电解铝的纯进口国变为世界第一大产铝国。我国在容量铝电解槽开发方面取得了一系列成果。国内以中铝集团旗下的企业为首相继开发成功了300KA、400KA、450KA及以上级大容量电解槽技术,使我国大容量铝电解槽技术领域总体技术水平跨入世界先进行列,并迅速推广应用。但由于我国铝冶金发展尤其在电解铝过程中实现了跨越式发展这一特点,大型槽技术在生产实用技术领域缺乏应有的技术积累和支撑,因此仍存在许多突出的技术问题有待冶金技术工作者进一步研究解决。 2、我国铝电解技术发展历程及现状 2.1 发展历程 中国铝工业的起步是在1949年新中国成立后,1954年我国第一座氧化铝厂（501厂）及电解铝厂（抚顺铝厂）相继建成投产,开创了我国铝冶金的新纪元;1956年第一家铝加工厂――东北轻合金加工厂（101厂）建成投产。到1958年,我国初步形成比较完备的铝工业体系,实现了中国铝工业从无到有的发展,我国自此才拥有了自己的铝冶金企业。58年以后相继建成了山东铝厂、郑州铝厂、贵州铝厂三大氧化铝生产基地,抚顺铝厂、包头铝厂、青铜峡铝厂等八大电解铝生产基地,以及东北轻合金、西南铝、甘肃陇西铝等铝加工生产基地。改革开放以后,中国铝工业紧跟世界先进技术发展潮流,从产业规模、关键技术装备、研发能力和产业竞争力等方面进行了全方位改进与调整,2001年组建中国铝业集团,实现了铝冶金行业的资产及生产技术整合,进入了铝冶金发展的新时期。中国于2002年跻身于全球铝产量第一的大国位置,为新世纪铝工业向世界强国跨越打下坚实的基础。在此期间,电解槽的发展也经历了由小型预焙阳极→侧部导电自焙阳极→上部导电自焙阳极→大型不连续预焙阳极及连续预焙阳极→中间下料预焙阳极的发展历程。 2.2 现状 中国铝冶金经过建国以后60多年的发展,从勘探、采选、冶炼到加工,目前已发展成为上下游齐全、产业链完整的冶金工业体系,铝土矿的开采加工、氧化铝生产、电解铝生产、铝产品加工技术都具备了国际先进水平。尤其是自2002年以来,我国稳居世界第一产铝大国的位置,2010年原铝产量突破1500万吨。 但产能的增长带来原料的不足:2008年,中国铝一次资源对外依存度51.7%,2009年,在政策扶持的推动下,铝业生产迅速恢复,但对外依存度依然居高不下,达到43%;氧化铝生产经过上个世纪90年代的快速发展,在本世纪初又经过了重组、整合及对落后产能的淘汰,目前我国氧化铝的自给能力能达到70%以上。我国的铝土矿的特点是高铝、高硅、低铁及一水硬铝石型,A/S在4~7之间较多,A/S比在10以上的优质铝土矿较少。矿物特点决定了我国的氧化铝生产存在山产工序复杂、达产率低、碱耗、汽耗、煤耗居高不下等问题,致使原铝成本高,企业赢利能力低下。 铝电解技术自上个世纪70年代末引进160KA中间下料预焙槽技术之后,使我国在现代铝冶金技术发展方面迈上了一个新的台阶,通过在工艺、材料、过程控制及配套技术等方面的研究工作,进入本世纪以来,相继开发成功了320、400、450KA的特大型电解槽技术,我国铝工业的技术进步令人注目。大容量电解槽的开发,使我国铝电解技术总体上达到了国际先进水平,电解铝工业的面貌发生了根本的改变。但是由于开发时间短,发展速度快,我国大型铝电解槽在生产领域的深层次开发明显不足,致使实际运行过程中还存在很多问题:比如电流效率较低、吨铝电耗平均在13500 Kwh以上、焙烧启动时间长、吨铝碳素消耗高于国际水平、阳极效应系数高、电解槽寿命达不到设计指标等。以上问题严重制约着我国铝电解工业的持续发展。 3、我国铝冶金技术发展方向 3.1 加快企业重组,淘汰落后产能,形成规模优势 目前,中铝集团是我国铝冶金行业最大的集团公司,在国内同行业具有明显的竞争优势。各地应以中铝为鉴,积极落实国家组建大型企业集团的有关政策,加快对5万吨以下（100KA）的小型铝冶金产能的淘汰步伐,使单位企业产能水平得以提高,增强企业的国际竞争力;虽然我国自2002年以来已成为世界最大的铝生产国,但在国际上具有竞争力的大型铝业集团只有中铝一家,其它的铝冶金企业都各自为政,生产能力分散,致使单位企业的产能水平远低于国际水平,从而抬高了原铝生产成本,使铝冶金在高能耗、高成本、高污染、低效益的恶性循环中运转。各地应针对性的出台相关政策,顺利实现对落后产能的淘汰计划,加快组建一批大型或