浅析我国铝加工业的现状和发展趋势

2021-11-28零妙然毛一帆

中国金属通报 2021年5期

零妙然，毛一帆

（广西百矿新材料技术有限公司，广西百色 533615）

近一个世纪以来，世界各国对铝的使用量正在急剧上升，到20世纪60年代，铝已经成为世界有色金属产量的首位。这其中的主要原因在于各行各业对铝的使用越来越多，像交通运输、航空航天、建筑桥梁、机械制造等各个领域都在使用铝。就拿我国的交通运输和国防军工行业来说，铝和其他合金材料的使用不仅让这些行业有了更多的发展方向，还为他们的高速发展带来了重要的帮助，以此同时，由于人类的生存和发展需要，使得地球中的各项能源、资源都在快速消耗，所以说铝加工业也面临着很严峻的挑战。

1 铝的特性

铝是地壳中分布最广的金属，约占地壳金属的8%，不要小看这8%它的储备量大约是铁的储备量的1倍多。而且铝资源的使用范围也十分广泛，因为铝本身具有很好的综合性能，是工程行业和建筑行业重要的使用材料之一[1]。纯铝的密度十分小，大约为2.7g/cm3，这一数据是铁的35%，是铜的30%。此外，在提炼技术和加工技术的不断提高下，一些铝合金产品的强度远远高于钢材，目前我国生产的超硬铝合金抗拉强度已经超过了600MPA，这一数据说明铝是一种有超强强度、韧性的铝合金材料。另外铝还具备良好的导热性、导电性、反光性、抗腐蚀性等特性，目前我国很多行业都在使用铝，不仅因为铝具有很多良好的特性，还因为无法找出其他适合且代替铝的材料，像航空航天、电器、交通、电力等各个领域都在广泛应用，其次铝的回收利用也十分的高，是一种可持续发展的材料。

2 我国铝加工业的发展现状和特点

自1954年我国建立第一家铝提炼厂以来，到2019年我国的铝合金产量已经达到了3504万吨，目前我国的铝加工业企业已经发展到了1000多家，其年产量从以前的500万吨，发展到了3500万吨[2]。这一数据占全球铝产量的60%左右，自从2005年以来我国已经成为世界铝产能和产量的第一大国。就拿“十一五”期间来说，我国的铝材加工业的产量同比增加了30%左右，这还在全球金融危机的影响下，还实现了全球唯一的增长，这也很好的说明了我国对铝加工业的重视。目前我国铝加工业的发展现状主要包括以下几个方面。

2.1 科学技术的使用，推动铝加工业的产品研发

由于科学技术的快速发展，铝加工业也正不断的使用新型的技术，这些技术的使用也对铝加工业的新产品研发和产业升级有着重要的帮助，不仅解决了过去依靠进口铝型材、电解电容器用铝箔材以及高精度的铝板带等材料的开发，还很好的实现了这类材料的国产化，另外通过新型科学技术的使用，我国的铝加工业也有了其他的科研成果，例如军用铝合金材料研制、大型铝合金材料模具研发和生产等科研成果，都说明了我国对铝加工业的重视。

2.2 铝加工业的强有力投资

2012年前后我国的铝加工比较有规模的项目就已经达到了近百个，总投资金额超过了2500亿元，其中板带材项目总投资约1500亿元，最具有代表性的项目：天津忠旺年产160万吨特大高精铝及铝合金加工材项目总投资超过200亿、亚洲铝业的加工70万吨（二期）、内蒙鄂尔多斯的40万吨、广西南南铝加工年产20万吨、河南中孚的30万吨、山东鲁丰的20万吨等等加工生产项目[3]。此外挤压材项目也包含40多项，总投资金额已经达到了800多亿元。其中具有代表性的项目有：辽宁忠旺大型挤压材项目、山东南山22万吨项目、河南焦作的26万吨项目等。

2.3 技术进步促进整个产业结构调整

由于科学技术的进步，铝加工业中高精度板带箔材和各类工业铝型材比重正不断增加，另外，在技术结构方面，节能减排的短流程连续铸轧工艺正在不断的推广，因此，导致二辊轧机等生产效率低、产品质量差的低端设备逐渐退出了市场。其次在铝加工企业规模的不断扩大，整个产业的集中程度、专一程度在不断地提高，铝型材、板材、箔材等方面的材料生产，都出现了一大批有规模、有影响力、有竞争力的企业，如中铝瑞闽股份有限公司因专注与罐体料而占据很大的市场份额。

2.4 我国铝加工业和世界铝加工强国的差距较大

虽然说目前我国的铝加工业产量增长速度远远高于世界其他国家，而且已经成为铝加工的大国，但是并不是铝加工的强国，并且与其他铝加工强国还存在较大的差距，这些差距主要表现在以下几个方面：

（1）铝加工业的加工技术和工艺比较落后，铝加工的高精产品的加工能力不足，即便使用一些进口的机器来提高生产技术，但是仍然无法大面积生产高精度产品。

（2）铝加工业的产品质量和质量检测技术较为落后，并且和其他铝加工强国的有较大差距，主要原因在于我国铝加工业对于现代化、自动化、信息化等方面的应用并不完善，而国外一些铝加工强国在质量监测和控制体系方面都已经实现了铝加工业的自动化、现代化、信息化[4]。

（3）铝加工业的生产装备和工具设计具有很高的要求，所以说如果这些方面的水平较低，那么也无法达到相应的设计要求，虽然目前我国的铝加工业的装机水平已经很高了，但是铝加工业中的一些高精密设备以及相关的仪表控制还需要进口。

（4）铝加工企业的自主创新能力也十分重要，虽然说目前我国的铝加工业的技术水平进步显著，特别是挤压铝型材已跟国外铝加工强国不相上下，但是板带材生产技术方面仍然存在跟踪、模仿、引进等方式，自身具有真正的自主知识产权成果、技术、产品都比较少。

3 我国铝加工业未来的发展趋势

在这个高速发展的社会，各个行业都是在不断的变化，而我国的铝加工业就是发展十分迅速的产业之一，不仅每年的铝产销售增幅达到了20%左右，还创造出许多其他的发展方向。这也是我国的铝加工业一个全方位的改进，但是这个发展过程中也对其他方面产生了严重的影响，比如通过牺牲这些短时间内无法再生的资源、能源以及危害环境等代价换回的产能和产量价值都是很不划算的。所以说当前我国需要改变这种发展方式，通过对资源的合理、有效且规范的利用资源，让我国成为一个世界性的能源利用强国，这也是目前转变铝加工业的重要方式。因此需要我国的相关人员全面发展铝加工技术，并将它作为产业发展目标，从而让新兴技术和铝加工业的相融合。这样不仅能让铝加工技术成为主导性的发展目标，还会给其他技术领域带来很大的发展机遇[5]。例如航空、能源、信息技术、交通运输等领域都和铝加工业有着密切联系，笔者针对我国铝加工业未来几年的发展进行了以下几个方面的分析：

3.1 加强科学技术和自主创新能力

目前我国的铝加工业行业规模上有了很大的发展，例如铝加工业技术方面的不断进步，对产量和产能都有很大的提高，但仍存在一些问题，像仿制、引起一些其他国家铝加工业知识产权、技术以及产品等问题，都说明了我国目前的铝加工业还需要进一步提高。例如，目前国际合金注册协会中已经注册的铝合金品种多达500多种，经常使用的铝合金品种大约有400多个，其中美国就占了50%左右，大约为250多个[6]。所以说需要加强我国铝加工业的科技进步和自主创新。

3.2 加快产业结构的调整和精细化生产

铝加工业中的铝平轧材是一种十分重要的产品之一，但是在我铝平轧材的产量大约在1700万吨，而实际的产量只有150万吨左右，这其中还包含一些中低档次的产品产量，只有像西南铝业、东北轻铝业以及南山铝业、南南铝加工等少数厂家可以生产高档次、高合金化、高规格的铝合金产品，但是总产量只有200多万吨，但是根据相关的数据统计表明，近年来我国对高品种、高规格铝合金产品的需求大幅度增加，这类产品在国内消费量占产品总量的18%左右，但是我国还是有150万吨左右的高品质铝合金产品需要通过进口来维持生产需求。所以说我国高精度铝合金产品的研发停止，不仅严重影响了一些需求量高品质铝合金材料较多的企业，还影响了我国铝加工业的整体结构，所以说长期的进口高精度的铝合金产品并没对我国的铝加工也带来改变，还是一如既往的生产中低端的铝合金产品[7]。目前我国的高精度、高附加值的铝合金产品主要应用航空航天领域，其中使用最多的当属高合金化的厚板、特薄合金板带、计算机磁盘芯片、印刷行业使用的高精度PS等内容都是高精度铝合金产品制造而成的。因此未来的几年时间里需要从根本改变这一问题，将我国的高品质铝合金的自给率提升至70%以上。

3.3 铝液直接铸造铸轧加工技术的快速发展

通过液体的方式将原铝直接配料生产，这与传统的铝锭二次重熔相比，不仅能每吨能节约用电700千瓦时，还能减少铝锭熔炼过程中的烧损值，这对于整体的综合生产成本来说每吨可以节约800元左右。这种方式的使用也十分适合我国的产业策略，所以说也必将得到我国相关部门的政策支持。但是目前我国的比例只有25%左右，一些发达国家已经达到了70%左右。

3.4 废铝加工分选技术有待提高

目前废铝的使用也十分广泛，不仅能有效缓解铝合金材料的紧张，还能有效的降低生产成本，因此需要充分利用废铝加工技术，让废铝的提炼工作得到广泛使用[8]。但是随着我国消耗铝材的速度和数量不断提高以及国家对循环性材料的推动，对于再生铝材和原生加工铝材的资源加工比例有望突破4层，这种政策下也是推动废铝加工分选技术的提高。

3.5 铝产业向中西部转移，使铝产业的集中度进一步提高

在铝产业链中电解铝环节是其中耗电大户，铝产业的发展也逐渐向电解铝产地进行建设。而我国大多数铝冶炼企业都是在西部地区，因此在这种环境下一些发达的铝加工企业正逐渐向西部地区转移，并且在这个转移的过程中寻找更多铝加工业的发展机遇，由于目前我国很多铝冶炼公司在处于西部，不仅因为西部的能源和资源方面有很多，而且西部的土地使用程度较低，十分适合发展大规模的能源产业，这也是当前我国铝冶炼产业的集中化发展的有效途径。例如目前新疆地区建设的煤、电、铝工业园的产能已经超过了100万吨，而工业园的规划产能将超过1000万吨，所以说新疆在未来的几年里将成为我国电解铝扩展最快的地区。