浅谈氧化铝、电解铝的冶炼技术及发展动向

2021-11-23李建超

商品与质量 2021年28期

李建超

山东宏桥新型材料有限公司山东邹平 256200

1 氧化铝、电解铝的冶炼技术

1.1 烧结技术

在对一般的铝粉进行烧结工作时，其表面会出现坚固氧化铝膜，分布在铝基体中，经高温再变成棒材，该技术应用在铝材料里，会出现比重低、耐热性好、膨胀系数小、导电、耐腐蚀和耐疲劳等优点。这种技术主要触及到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，其中还波及到生料浆配料处理和非饱和配方初拉力等，需要使用到生料配合煤排硫和窑体改造等项目，从而提高具体工作操作流程的便捷性[1]。

1.2 拜耳法技术

这种工艺是在对它们进行生产时的关键工序，它在解决低洼铝土矿方面有着优势，尤其是在解决三水铝石型铝土矿石上，操作简单，过程简便同时有着很好的产品质量，它的效果根本不是其他办法能够与其进行比较的，目前，所有的氧化铝生产都是通过该技术进行的。

1.3 赤泥分离技术

它主要是在絮凝、沉淀和分离范围进行解决，同时也能够通过100m2辊子卸料真空转鼓过滤器来进行有关的操作。

2 存在的主要问题

2.1 资源与能源紧张

伴随中国电解铝范围的过度扩张，造成氧化铝供应不足的问题越来越严重，进口增加造成价格飞速提升以及产品利润的提升。在我国，目前铝土矿资源和存储量都不能够符合电解铝行业的需要，很多省份都经历过限电和严重的能源短缺情况，依靠进口将使中国在资源保护范围缺乏安全性，没法对国内资源的充足进行保证。

2.2 机械化装备水平整体不高

我国的电解铝器械依然有着很多的问题，比如多功能联合机组、地爬打壳机、筒式下料器等，然而，和国际先进技术相比，就需要进一步提高该器械的技术，关键问题有：国产的多功能组合机组多次出现问题，生产的质量水平低；与之相兼容的供料体系和槽上部下料体系跑、冒、漏情况比较严重；和技术操作相兼容的器械还要进行进一步的分析和开发；保障大型预焙铝电解槽生产所用的压缩空气内含水分程度比较大；还要对铝电解工艺操作相兼容的其它机器进行研发。

3 氧化铝冶炼技术发展方向

我国氧化铝和电解铝工业的极速进步，给我国经济的进步做出了重要贡献。同时它也带来了一些问题。首先对资源的开采，会对生态环境产生破坏；在生产时出现的废气排放会造成出现温室效应，甚至会对身体健康产生威胁；落后的技术器械和出现产能过剩情况，都迫使我们必须制定促进它们发展的规划。我国已经对它们的技术进行了创新，以此起到节约能源、减少消耗，改善综合经济等，对环境质量进行提高，选择了开始创新和利用科学技术并实现用科学办法进行生产的公司，成就斐然[2]。

与发达国家相比，我国氧化铝和电解铝水平依然有着一些差距。我国本身无法满足国内电解铝需要，铝土矿资源的普遍使用，已然是在独立科学研究和引进技术的基础上进行创新工作，尤其是发展中国特殊铝土矿资源的间接加热强化溶解技术，在每个关键过程中大力推广新型化学添加剂技术以及高效节能器械等范围。以后，中国铝工业将在世界铝工业中饰演十分关键的角色，伴随国内外市场的整合，中国铝工业的进步会对世界铝市场产生重要影响，同时将面对世界铝市场竞争的考验。加大科技发展力度，降低生产成本，提高产品竞争力，都会成为我国铝工业进步的战略路径。

4 如何发展铝电解技术的

4.1 物料平衡和能量平衡

在化学平衡体系里，给定物质的总浓度等于所有相关形式的平衡浓度之和，这就是物料平衡。在对它们进行生产时，物料平衡和能量的两个平衡有着非常关键的用处。它们的平衡不仅能够进行生产效率的提高，同时还给安全生产提供方便条件，是它们在进行生产时的关键工序。

4.2 合理开采铝矿土资源

用氧化铝和电解铝开采铝矿产资源必须满足社会的需要和矿产资源的存储量，禁止过度对该资源进行开采进而对生态环境进行保护。因此，对于该矿产资源来说，一些使用在生产氧化铝方面的承受水平来对各省在氧化铝的生产范围上进行评估是比较合适的。

4.3 完善氧化铝、电解铝相关制度

国家必须改善供需两方面的政策制度，加强有关制度的实施，增加税率，尽量不进行盲目投资，保障其产品的质量。降低产能过剩出现的概率，使用相关的处罚办法，调整企业风气，不允许进行非法生产，同时对违法者给予严厉的惩罚；提高产品的合格率；对于遵守法律法规的企业给予支持，并对产能过剩的问题进行解决；对于该技术的优化和更新进行支持，以此来对生产效率进行提高；降低废气排放的数量进而对环境进行保护，提高铝土矿产资源的出口税，在一定程度上降低出口的资源数量，以保证我国的铝土矿资源的安全。