浅谈氧化铝、电解铝的冶炼技术及发展动向

王玉军

（中铝山西新材料有限公司，山西 河津 043300）

科学技术的进步也带动着各行各业的发展，然而对于金属行业来说，也是我国不可忽视的问题之一，铝冶炼技术也是由传统技术而不断创新，然而发展形势上来说，铝产量也取得行业认可，因此，氧化铝及其整个生产技术需要不断进步，从发展中找到问题的不足，同时找到合适发展的问题，对未来发展的努力而实现。

1 氧化铝冶、电解铝行业现状

我国氧化铝、电解铝行业的迅速发展，在行业集中度的提高和国际竞争力的逐渐提升中迅速发展，行业的集中度的提高和国际竞争力也逐渐提升，但同时也面临着许多严峻的考验，资源供给的不足，环境问题的危害，技术方面的改进等问题。导致了产能极具膨胀和利用率的降低。

2 氧化铝、电解铝的冶炼技术

2.1 烧结技术

烧结普通铝粉时，粉末表面生成牢固氧化铝膜，弥散在铝基体中，经高温热挤压成棒材，烧结铝材料，比重低，耐热性好，膨胀系数小，导电、耐腐蚀和耐疲劳等特性好。这种技术主要涉及高品位铝土矿强化经切削加工或轧制成材术体系和铝土矿浮选精矿强化烧结技术等，其中还涉及生料浆配料处理和非饱和配方初拉力等，需要应用生料配合煤排硫和窑体改造等项目，从而提升具体工作操作流程的便捷化程度。

2.2 拜耳技术

拜耳技术是氧化铝生产中主要的技术，拜耳技术用在处理低硅铝土矿，特别是用在处理三水铝石型铝土矿时，流程简单，作业方便，产品质量高，其经济效果远非其它方法所能比美，目前全世界生产的氧化铝基本上都是用拜耳哈生产的。

2.3 赤泥分离技术

主要是进行絮凝沉降分离处理，并且也能利用100m2的辊子卸料真空转鼓过滤设备完成相应的操作[1]。

3 存在的主要问题

3.1 资源与能源紧张

随着中国电解铝规模的过度扩张，氧化铝供应短缺矛盾日益突出，进口猛增，价格大幅上涨，产品利润剧增。我国的铝土矿资源、数量不能完全不能完全满足电解铝行业的需求，多个省份出现拉闸限电现象，能源严重缺失。依靠国外进口使得中国在资源保障方面存在不确定性。不能保证国内资源自给自足。

3.2 机械化装备水平整体不高

我国的电解铝机械装备还存在诸多问题，比如多功能联合机组、地爬打壳机、筒式下料器等，但与国际先进水平相比，机械化装备水平尚需进一步提高，主要存在的问题有；国产多功能联合机组故障频繁，制造质量还不高；相配套的供料系统和槽上部下料系统跑、冒、漏现象严重；与工艺操作相配套的设备需研究开发；保证大型预焙铝电解槽生产用的压缩空气水分较大；需要开发与铝电解工艺操作相配套的其它设备。

3.3 氧化铝、电解铝产能过剩

氧化铝、电解铝受下游行业需求下降影响，电解铝需求不断下滑，电解铝产能过剩问题严重。而中国铝土矿资源稀缺，铝矿资源不能只给自足，只能依靠国外进口。不能再支撑电解铝行业的扩张速度。

3.4 产品质量不高

多为中间状氧化铝目前国内冶金级氧化铝产品多为中间状氧化铝，产品粒度较细，产品的磨损指数较大，要很好满足现代电解铝工业大型预焙槽的要求，还要加快砂状氧化铝的开发[2]。

3.5 相关政策制度不够完善

国家对氧化铝、电解铝行业的政策制度不够完善，执行力度不够。导致大量投资者盲目投资，生产出来的产品质量不过关，导致产能过剩，并且大量浪费资源、排放废气环境污染。

4 氧化铝冶炼技术发展方向

我国氧化铝、电解铝行业发展迅速，为我国经济的发展作出重大贡献。同时也带来了很多麻烦。对铝矿土资源的开采，对生态环境造成巨大危害，生产过程中产生的废气，会造成全球气温变暖，严重的话会影响人体的健康。技术设备的落后，和产能过剩等问题，要求我们必须对氧化铝和电解铝发展创新战略。我国已经开始创新氧化铝、电解铝的技术了 ，创新技术节能降耗和提高综合经济节能减排 ，提高环境质量，选择已经有企业开始创新，用科学和方式生产。并已取得显著成果 。

虽然我国还有氧化铝、电解铝技术跟发达国家比，还存在着一定的差距，我国不能以自给自足的方式满足国内电解铝的需求，铝土矿资源的综合利用，已经在自主科研及引进技术的基础上，进行了大量的创新工作 ，特别是针对我国特殊的铝土矿资源开发的间接加热强化溶出技术，各主要工序的新型化学添加剂技术、高效节能设备等方面应该加以大力的推广， 未来我国铝工业在世界铝工业中的地位将十分重要 ，随着国内外市场的融通 ，我国铝工业的发展将对世界铝市场产生重大影响 ，并面临世界铝市场竞争的考验。加大科技进步的力度 ，降低生产成本，提高产品竞争能力 ，应成为我国铝工业发展的战略方向[3]。

5 如何发展铝电解技术的

5.1 物料平衡和能量平衡

物料平衡是指在一个化学平衡体系中，某一给定物质的总浓度，与各有关形式平衡浓度之和相等。在氧化铝、电解铝生产的过程中，物料平衡和能量两个平衡起着至关重要的作用；这两种平衡可以提高生产效率，为安全生产提供有利条件，是氧化铝、电解铝生产过程中的重要环节。

5.2 合理开采铝矿土资源

氧化铝、电解铝对铝矿产资源开采必须符合社会的需求，以及矿产资源的储备量，不能过度开采，保护生态环境，因此以铝土矿资源部分用于氧化铝生产的承载能力来评估各省氧化铝的生产规模比较合适。

5.3 完善氧化铝、电解铝相关制度

国家应该从供给和需求两个方面完善政策制度，强化执行相关的政策制度，提高税率，减少盲目投资，保证氧化铝、电解铝生产产品的质量。减少产能过剩问题的出现，出台相关惩罚措施，整顿企业风气，严禁违法违规生产，对违规者进行严厉处罚。减少不合格产品的数量。大力支持，鼓励遵守政策制度的企业。努力化解电解铝产能过剩问题。鼓励氧化铝、电解铝进行技术改革创新，提高生产效率。减少废气的排放，从而保护环境，调高铝土矿产资源的出口税，减少资源出口，保证我国的铝矿土资源。

5.4 加强“三场”技术研究

只有认真进行“三场”技术研究， 才能从根本解决目前电解槽结构的不足， 提高铝电解技术水平 。我国铝冶炼技术水平近些年来得到了迅速的发展，缩短了与发达国家的差距 ，但我们还应该看到 ，我国加入 WTO， 铝冶炼工业所面临的挑战，加快技术进步 ，提高铝冶炼企业的竞争力是我们迫切的任务[4]。

6 结语

综上所述，我国氧化铝、电解铝技术水平有很大的提升，但和一些发达国家之间还存在着一定的差距，所以，我们还要努力创新，提高氧化铝、电解铝冶炼技术水平。我国铝冶炼技术现状与发展存在很大的空间，不仅需要我们不断的通过当前的现状来努力，还要结合社会需求不断的创新技术来扩展未来发展，与此同时，我们还要扬长避短，不断学习国外先进技术，结合我国国情，来研究出适合我国技术发展水平方法和渠道。