浅谈氧化铝、电解铝的冶炼技术及发展动向

张志鹏

摘要：随着我国现代转炉炼钢技术的发展，改变传统转炉炼钢技术的局限性，优化转炉炼钢生产流程，大力发展降耗节能技术和环保生产技术已经成为我国转炉炼钢技术的未来发展趋势。钢铁企业应在发展冶炼技术提高钢铁生产效率的基础上，不断优化转炉炼钢的相关技术工艺，提升我国钢铁企业的市场竞争力，推动钢铁企业更好的发展。

关键词：氧化铝、电解铝、冶炼技术、发展、动向

1存在的主要问题

1.1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確定性。不能保证国内资源自给自足。

1.2 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。

1.3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。

1.4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。

1.5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。

2氧化铝冶炼技术现状和发展方向

在我国，铝土资源体系中，一水硬铝石含量最多，其中，三氧化二铝的含量一般会在40%到75%之间，二氧化硅的含量则一般在4%到18%之间，正是因为我国铝土矿资源有着这样的特征，因此多数氧化铝生产都会采取混联法进行处理，或者是拜耳法和烧结法。

2.1氧化铝冶炼技术现状

第一，矿石均等化和多碎少磨技术体系，这是较为常见的技术应用机制，主要是对矿山块石进行处理，完成均化控制，并且借助多碎少磨的方式就能提升磨矿的工作效率和应用效果，也一定程度上降低了项目应用管理的磨矿成本。

第二，烧结技术，主要是利用熟料烧结处理完成强化，这种技术主要涉及高品位铝土矿强化烧结技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。

第三，烧结法熟料溶出技术，主要是对低苛性分子比溶出和高碳酸钠浓度二段磨溶出予以处理，能有效发挥技术优势。

第四，拜耳法强化溶出，应用在管道化溶出项目、单管道预热～高压釜溶出等项目中，能有效形成平衡化溶出处理，优化技术应用项目水平。

第五，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。

除此之外，粗液脱硅技术、一水硬铝石选矿～拜耳法生产氧化铝技术、氧化铝闪速焙烧技术等也能有效实现氧化铝冶炼，借助多样化处理方式就能提升综合应用效率，有效顺应自动化控制项目的发展趋势。

2.2氧化铝冶炼技术发展方向

尽管我国相关企业在氧化铝冶炼技术方面进行了项目改良和升级，但是，依旧存在原料质量差、项目能耗高以及产品质量不足的问题，产品多数都是中间状态的氧化铝就会对整体技术应用管理造成影响，制约产品结构，基于此，我国技术产业化发展进程需要得到进一步优化。

一方面，氧化铝冶炼技术要强化铝土矿选矿工艺水平，向着产业化发展进程迈进，要结合技术攻关机制和管理要点，确保能形成统一且完整的工艺路线机制，依据实际管理结构和管控标准对技术产业化发展进程予以监督，并且强化反浮选技术的研究水平和综合价值。

另一方面，要强化并且革新新型生产机制，合理性提升管控模式和管理结构的综合应用效率。相关技术部门要强化熟料烧结处理流程，并且合理性减少烧成温度，提升溶液的浓度，对湿法各个工序予以监管，确保能提升溶出项目的综合应用价值，有效维护具体操作流程，确保能提升工厂的实际生产能力。

除此之外，相关部门要积极强化氧化铝技术成果的产业化转型机制，充分发挥双流法新技术、间接加热连续脱硅法等项目的优势，实现项目能耗和生产成本的缩减。

3如何发展铝电解技术的

3.1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。

3.2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。

3.3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。

3.4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。

结束语：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。

参考文献

[1]吴计雨.浅谈我国转炉炼钢技术的发展与展望[J].中国金属通报，2017（11）：99-100.

[2]王熙辰.浅谈转炉炼钢技术的应用和革新途径[J].科技风，2019，383（15）：154.