淺談氧化鋁、電解鋁的冶煉技術(shù)及發(fā)展動向

張志鵬

摘要：隨著我國現(xiàn)代轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的發(fā)展，改變傳統(tǒng)轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的局限性，優(yōu)化轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)流程，大力發(fā)展降耗節(jié)能技術(shù)和環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成為我國轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。鋼鐵企業(yè)應(yīng)在發(fā)展冶煉技術(shù)提高鋼鐵生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化轉(zhuǎn)爐煉鋼的相關(guān)技術(shù)工藝，提升我國鋼鐵企業(yè)的市場競爭力，推動鋼鐵企業(yè)更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：氧化鋁、電解鋁、冶煉技術(shù)、發(fā)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(guī)模的過度擴(kuò)張，氧化鋁供應(yīng)短缺矛盾日益突出，進(jìn)口猛增，價格大幅上漲，產(chǎn)品利潤劇增。我國的鋁土礦資源、數(shù)量不能完全滿足電解鋁行業(yè)的需求，多個省份出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象，能源嚴(yán)重缺失。依靠國外進(jìn)口使得中國在資源保障方面存在不確定性。不能保證國內(nèi)資源自給自足。

1.2 機(jī)械化裝備水平整體不高

我國的電解鋁機(jī)械裝備還存在諸多問題，比如多功能聯(lián)合機(jī)組、地爬打殼機(jī)、筒式下料器等，但與國際先進(jìn)水平相比，機(jī)械化裝備水平尚需進(jìn)一步提高，主要存在的問題有;國產(chǎn)多功能聯(lián)合機(jī)組故障頻繁，制造質(zhì)量還不高;相配套的供料系統(tǒng)和槽上部下料系統(tǒng)跑、冒、漏現(xiàn)象嚴(yán)重;與工藝操作相配套的設(shè)備需研究開發(fā);保證大型預(yù)焙鋁電解槽生產(chǎn)用的壓縮空氣水分較大;需要開發(fā)與鋁電解工藝操作相配套的其它設(shè)備。

1.3氧化鋁、電解鋁產(chǎn)能過剩

氧化鋁、電解鋁受下游行業(yè)需求下降影響，電解鋁需求不斷下滑，電解鋁產(chǎn)能過剩問題嚴(yán)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(jìn)口。不能再支撐電解鋁行業(yè)的擴(kuò)張速度。

1.4產(chǎn)品質(zhì)量不高

多為中間狀氧化鋁目前國內(nèi)冶金級氧化鋁產(chǎn)品多為中間狀氧化鋁，產(chǎn)品粒度較細(xì)，產(chǎn)品的磨損指數(shù)較大，要很好滿足現(xiàn)代電解鋁工業(yè)大型預(yù)焙槽的要求，還要加快砂狀氧化鋁的開發(fā)。

1.5相關(guān)政策制度不夠完善

國家對氧化鋁、電解鋁行業(yè)的政策制度不夠完善，執(zhí)行力度不夠。導(dǎo)致大量投資者盲目投資，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，導(dǎo)致產(chǎn)能過剩，并且大量浪費(fèi)資源、排放廢氣環(huán)境污染。

2氧化鋁冶煉技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)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?yàn)槲覈X土礦資源有著這樣的特征，因此多數(shù)氧化鋁生產(chǎn)都會采取混聯(lián)法進(jìn)行處理，或者是拜耳法和燒結(jié)法。

2.1氧化鋁冶煉技術(shù)現(xiàn)狀

第一，礦石均等化和多碎少磨技術(shù)體系，這是較為常見的技術(shù)應(yīng)用機(jī)制，主要是對礦山塊石進(jìn)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(yīng)用效果，也一定程度上降低了項(xiàng)目應(yīng)用管理的磨礦成本。

第二，燒結(jié)技術(shù)，主要是利用熟料燒結(jié)處理完成強(qiáng)化，這種技術(shù)主要涉及高品位鋁土礦強(qiáng)化燒結(jié)技術(shù)體系和鋁土礦浮選精礦強(qiáng)化燒結(jié)技術(shù)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(yīng)用生料配合煤排硫和窯體改造等項(xiàng)目，從而提升具體工作操作流程的便捷化程度。

第三，燒結(jié)法熟料溶出技術(shù)，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(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢。

第四，拜耳法強(qiáng)化溶出，應(yīng)用在管道化溶出項(xiàng)目、單管道預(yù)熱～高壓釜溶出等項(xiàng)目中，能有效形成平衡化溶出處理，優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目水平。

第五，赤泥分離技術(shù)，主要是進(jìn)行絮凝沉降分離處理，并且也能利用100m2的輥?zhàn)有读险婵辙D(zhuǎn)鼓過濾設(shè)備完成相應(yīng)的操作。

除此之外，粗液脫硅技術(shù)、一水硬鋁石選礦～拜耳法生產(chǎn)氧化鋁技術(shù)、氧化鋁閃速焙燒技術(shù)等也能有效實(shí)現(xiàn)氧化鋁冶煉，借助多樣化處理方式就能提升綜合應(yīng)用效率，有效順應(yīng)自動化控制項(xiàng)目的發(fā)展趨勢。

2.2氧化鋁冶煉技術(shù)發(fā)展方向

盡管我國相關(guān)企業(yè)在氧化鋁冶煉技術(shù)方面進(jìn)行了項(xiàng)目改良和升級，但是，依舊存在原料質(zhì)量差、項(xiàng)目能耗高以及產(chǎn)品質(zhì)量不足的問題，產(chǎn)品多數(shù)都是中間狀態(tài)的氧化鋁就會對整體技術(shù)應(yīng)用管理造成影響，制約產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，基于此，我國技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程需要得到進(jìn)一步優(yōu)化。

一方面，氧化鋁冶煉技術(shù)要強(qiáng)化鋁土礦選礦工藝水平，向著產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程邁進(jìn)，要結(jié)合技術(shù)攻關(guān)機(jī)制和管理要點(diǎn)，確保能形成統(tǒng)一且完整的工藝路線機(jī)制，依據(jù)實(shí)際管理結(jié)構(gòu)和管控標(biāo)準(zhǔn)對技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程予以監(jiān)督，并且強(qiáng)化反浮選技術(shù)的研究水平和綜合價值。

另一方面，要強(qiáng)化并且革新新型生產(chǎn)機(jī)制，合理性提升管控模式和管理結(jié)構(gòu)的綜合應(yīng)用效率。相關(guān)技術(shù)部門要強(qiáng)化熟料燒結(jié)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(jiān)管，確保能提升溶出項(xiàng)目的綜合應(yīng)用價值，有效維護(hù)具體操作流程，確保能提升工廠的實(shí)際生產(chǎn)能力。

除此之外，相關(guān)部門要積極強(qiáng)化氧化鋁技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型機(jī)制，充分發(fā)揮雙流法新技術(shù)、間接加熱連續(xù)脫硅法等項(xiàng)目的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目能耗和生產(chǎn)成本的縮減。

3如何發(fā)展鋁電解技術(shù)的

3.1物料平衡和能量平衡

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

3.2合理開采鋁礦土資源

氧化鋁、電解鋁對鋁礦產(chǎn)資源開采必須符合社會的需求，以及礦產(chǎn)資源的儲備量，不能過度開采，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，因此以鋁土礦資源部分用于氧化鋁生產(chǎn)的承載能力來評估各省氧化鋁的生產(chǎn)規(guī)模比較合適。

3.3完善氧化鋁、電解鋁相關(guān)制度

國家應(yīng)該從供給和需求兩個方面完善政策制度，強(qiáng)化執(zhí)行相關(guān)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(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。減少產(chǎn)能過剩問題的出現(xiàn)，出臺相關(guān)懲罰措施，整頓企業(yè)風(fēng)氣，嚴(yán)禁違法違規(guī)生產(chǎn)，對違規(guī)者進(jìn)行嚴(yán)厲處罰。減少不合格產(chǎn)品的數(shù)量。大力支持，鼓勵遵守政策制度的企業(yè)。努力化解電解鋁產(chǎn)能過剩問題。鼓勵氧化鋁、電解鋁進(jìn)行技術(shù)改革創(chuàng)新，提高生產(chǎn)效率。減少廢氣的排放，從而保護(hù)環(huán)境，調(diào)高鋁土礦產(chǎn)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(qiáng)“三場”技術(shù)研究

只有認(rèn)真進(jìn)行“三場”技術(shù)研究，才能從根本解決目前電解槽結(jié)構(gòu)的不足，提高鋁電解技術(shù)水平。我國鋁冶煉技術(shù)水平近些年來得到了迅速的發(fā)展，縮短了與發(fā)達(dá)國家的差距，但我們還應(yīng)該看到，我國加入WTO，鋁冶煉工業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)，加快技術(shù)進(jìn)步，提高鋁冶煉企業(yè)的競爭力是我們迫切的任務(wù)。

結(jié)束語：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也帶動著各行各業(yè)的發(fā)展，然而對于金屬行業(yè)來說，也是我國不可忽視的問題之一，鋁冶煉技術(shù)也是由傳統(tǒng)技術(shù)而不斷創(chuàng)新，然而發(fā)展形勢上來說，鋁產(chǎn)量也取得行業(yè)認(rèn)可，因此，氧化鋁及其整個生產(chǎn)技術(shù)需要不斷進(jìn)步，從發(fā)展中找到問題的不足，同時找到合適發(fā)展的問題，對未來發(fā)展的努力而實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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