铝产业发展概况(摘自铝产业高级研修班课程内容)

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1、1铝产业发铝产业发展概况展概况（摘自铝产业高级研修班课程内容）（摘自铝产业高级研修班课程内容） 铝在地壳中分布广，平均含量为8.1% ，仅次于氧和硅，居第 三位，在金属元素中居第一位。 全球铝矿资源丰富，储量巨大，其中澳大利亚、几内亚、巴西、 牙买加、印度及中国铝土矿极为丰富。越南和老挝的铝土矿 也超过10 亿吨。 世界世界铝铝工工业业的的发发展概况展概况 自电解法炼铝问世以来，铝的生产和消费量不断增加，近几 十年，由于冶炼方法与工艺的不断改进和电力工业的发展， 以及经济高速发展和社会文明需求的推进，发展惊人。 1940年全世界原铝产量不到100万吨，到2004年世界铝产量 和消费量均已超过4

2、000万吨，到2010年已经突破4500万吨。 世界原铝主要产地集中在北美（美国和加拿大）、西欧（德国 和法国）、俄罗斯、中国、澳洲（澳大利亚）和拉美（巴西）。 美国铝业公司（ALCOA）、加拿大铝业公司（ALCAN）、雷诺 金属公司（REYNOLDS）、恺撒铝及化学公司（KAISER）、波 西涅工业公司（PECHINEY）、瑞士铝业公司（ALUSWISSE）、 德国联合工业公司（VAW）、中国铝业公司和俄罗斯铝业公司 九大跨国铝业公司的产生能力和年产量占全世界的60%以上。美国美国铝铝工工业业近期的三个目近期的三个目标标 1.铝的成本降低25%30%，铝、钢零件成本小于 （3：1)（3.5:

3、1)。 2.铝电解电流的效率大于97%，使铝及铝加工生产综合能耗 大幅度下降。 3.铝在汽车、交通运输及基础设施市场的用量提高50%，使之2部分替代钢材成为国民经济和人民生活中的基础材料。中国中国铝铝工工业业的的发发展概况展概况 起步于1954年，到1983年成立中国有色金属工业总公司，才 确立优先发展铝的方针，出现崭新局面，1989年全国铝产量 已达76万吨，铝加工材达42万吨，全年铝消耗87万吨。 1990年来，进入高速发展，国家投入千亿资金，从矿山开采、 选矿、氧化铝和电解铝生产到铝加工、深度加工及产品销售 应用得到蓬勃发展，形成完整工业体系和产业部门。 2001年中国电解铝的生产能力达

4、427万吨，产量已达342.7万 吨，超过美国（336万吨）。 2004年年产量已达667.1万吨，稳居世界榜首，成了名符其实 的铝业大国。截至2004年底，中国铝加工企业超过1100家，铝 加工材年生产力达500万吨以上，年产量已达450万吨以上， 位居世界第2。2004年中国再生铝产量超过200万吨，铝合金 铸造产品超过120万吨，走到世界前列。2004年中国铝消费量 达618万吨，占据世界第2，而人均耗铝量也由80年代的 0.8kg/（年.人），猛增到2004年的5.0kg/（年.人）。 截至2009年底， 2009年中国电解铝产量已达1285万吨，中国 铝加工企业1091家，铝加工材年

5、生产力达2055万吨，年产量 已达1650万吨 2010年中国电解铝产量已达1619.4万吨， 铝加工材产量已达2026万吨 广西广西铝铝工工业业的的发发展概况展概况 广西铝企业，2005年实现工业产值88亿元，利税24亿元。2005 年氧化铝产能90万吨，产量92.46万吨，占全国10.74%；电解 铝产能27.35万吨，产量24.63万吨，占全国3.32%；铝材加工产 能19万吨，产量16.5万吨，占全国2.82%。 2010年广西全区形成了年产620万吨氧化铝、100万吨电解铝、370万吨铝材加工的生产能力。 2010年广西实际年产529万吨氧化铝、69万吨电解铝、41万吨铝 材。 广西

6、铝产业目前仍处于原材料为主的资源初级开发，形成“一 大（氧化铝）一少（电解铝）、一小（附加值）一弱（铝的配套产 业）”的特点。整个有色金属产业仍然是初级产品多、深加工 产品少。 广西氧化铝项目主要布局在百色的平果、德保和靖西；电解 铝项目主要布局在百色、来宾；铝加工主要布局在南宁、百色、 柳州、来宾及沿海。 广西铝工业未来的发展目标:“优先发展氧化铝，铝电结合发 展电解铝，积极发展铝深加工”的思路，重点建设百色铝工业 基地。 预计到2015年，氧化铝、电解铝、铝加工产量分别达到800万 吨、200万吨、150万吨，铝工业实现工业总产值600亿元，实现 工业增加值230亿元。结构调整取得积极进展

7、，节能减排取得 明显成效，技术创新能力有所提高。 铝铝加工加工产业发产业发展形展形势势国内著名铝加工企业 101（东北轻合金加工厂）、112（西南铝加工厂）、113（西北铝 加工厂）、华北铝、华东铝、忠旺、南山、广东凤铝、亚洲铝、兴 发铝、坚美铝型材等等长沙市有色金属加工企业长沙铜铝材厂、长沙铝厂、振升、经阁、华天铝、华棱公司等 等产业形势4企业分布：沿海多，内地少，（铝型材厂：广东有1000多家）产品结构与质量：重复生产，质量低劣技术装备：小企业：落后，陈旧；大企业：重复引进企业管理：宏观无力，微观失控民营企业的崛起：大有吞并国有企业之势长沙振升、经阁、山东丛林公司等世界世界世界电电电解解解

8、铝铝铝工工工业发业发业发展展展趋势趋势趋势主要表主要表主要表现现现在如下方面：在如下方面：在如下方面： 1 1 1 世界世界世界铝铝铝工工工业业业的的的组织结组织结组织结构日构日构日趋规趋规趋规模化、集模化、集模化、集团团团 化、国化、国化、国际际际化化化 2 铝电解槽日趋大型化或超大型化，其科技含量、智能化程 度越来越高 3 3 3 电电电解解解铝铝铝生生生产产产的技的技的技术经济术经济术经济指指指标标标向着高向着高向着高产产产、 、 、优质优质优质、低耗、低耗、低耗、长长长寿和寿和寿和 低低低污污污染的方向加快染的方向加快染的方向加快进进进步步步 4 4 4 世界世界世界铝铝铝工工工业业业

9、向向向电电电力充裕廉价、力充裕廉价、力充裕廉价、铝铝铝土土土矿资矿资矿资源丰富的地区源丰富的地区源丰富的地区转转转移移移中国中国中国中国铝铝铝铝工工工工业业业业的的的的发发发发展展展展趋势趋势趋势趋势 加快加快加快产业结产业结产业结构构构调调调整，提高整，提高整，提高产业产业产业集中度，形成合理集中度，形成合理集中度，形成合理产业链产业链产业链，并向，并向，并向 全球全球全球产业链产业链产业链的更高的更高的更高环节环节环节攀登，大力攀登，大力攀登，大力发发发展技展技展技术术术含量高的深加工含量高的深加工含量高的深加工 产产产品从根本上扭品从根本上扭品从根本上扭转转转我国我国我国铝产铝产铝产品出

10、口以初品出口以初品出口以初级级级冶冶冶炼产炼产炼产品品品为为为主，主，主， 却大量却大量却大量进进进口口口铝铝铝深加工深加工深加工产产产品的局面。品的局面。品的局面。 要大力开要大力开要大力开发发发氧化氧化氧化铝铝铝、 、 、电电电解解解铝铝铝生生生产产产的的的节节节能技能技能技术术术，降低氧化，降低氧化，降低氧化铝铝铝、 、 、电电电 解解解铝铝铝生生生产产产的能源消耗，否的能源消耗，否的能源消耗，否则则则氧化氧化氧化铝铝铝、 、 、电电电解解解铝铝铝生生生产难产难产难以以以实现实现实现可可可 持持持续发续发续发展。展。展。 发发发展循展循展循环经济环经济环经济。 。 。铝铝铝具有良好的再生

11、利用特性，要以各种冶具有良好的再生利用特性，要以各种冶具有良好的再生利用特性，要以各种冶炼炼炼 废废废渣、渣、渣、废废废旧家旧家旧家电电电及及及电电电子子子产产产品的集中回收利用品的集中回收利用品的集中回收利用为为为突破口，推突破口，推突破口，推进进进 铝铝铝的再生利用事的再生利用事的再生利用事业业业，探索我国，探索我国，探索我国铝铝铝工工工业业业循循循环经济发环经济发环经济发展的有效途展的有效途展的有效途 径促径促径促进铝进铝进铝工工工业业业循循循环经济环经济环经济的的的发发发展。展。展。广西广西铝铝工工业发业发展的初步思考展的初步思考 加大加大加大电电电解解解铝铝铝和和和铝铝铝的深加工投入

12、，完善的深加工投入，完善的深加工投入，完善铝铝铝工工工业产业链业产业链业产业链， ， ，扩扩扩大氧大氧大氧5化化化铝铝铝生生生产产产能力，做大做能力，做大做能力，做大做强强强广西广西广西铝铝铝工工工业业业。 。 。 电电电解解解铝铝铝厂厂厂应积应积应积极极极发发发展深加工展深加工展深加工 ，这有利于提高资源利用效率， 节约能源 ：延伸产品加工深度，提高企业经济效益 企业都必须有自己的人才队伍，选准 “拳头”产品，并且形成 由专有技术支撑的核心竞争力。 高度重视节能、环保问题，保证铝工业的可持续发展。 不断开发新技术，促进企业的技术创新。电电解解铝铝相关知相关知识识 工业铝电解槽冰晶石铝电解技术

13、，由美国人霍尔（Hall）和法 国人埃鲁特（Heroult）于1886年发明。 自发明以来已有125年的历史，世界铝电解技术进步概括起 来包括如下几个方面。 1 在槽型方面的技在槽型方面的技术进术进步：步： 1.1 小型小型预预焙槽（焙槽（1923 年以前）年以前） a) 1889 年 Hroult-4000A 电解槽(槽电压 10V 电耗 40000KWh/tAl) b) 1892 年 Hroult-4000A 电解槽(槽电压 9V 电耗 35000KWh/tAl) c) 1912 年 Hroult-12000A 电解槽(电耗 25000 KWh/tAl 阳极电流密度 1.01.2A/cm2

14、) 1.2 自焙槽（自焙槽（1923 年挪威人年挪威人发发明）明） 早期的自焙槽类似于一个用于生产铁合金的自焙电极矿热 炉。挪威人发明的这个自焙阳极电解槽也是从铁合金电炉中衍 变过来的。后来，自焙阳极电解槽发展成为如下两种型式的电 解槽：旁插式自焙阳极电解槽、上插棒自焙阳极电解槽。 自焙阳极自焙阳极电电解槽的解槽的优优点：点： 没有阳极制造和阳极安装、阳极准备的技术环节，因而生 产成本低。6自焙槽的缺点自焙槽的缺点： 沥青烟污染严重； 烟气难于回收，难于治理； 自焙阳极电压降高，0.5 伏以上，致使槽电压高，能耗高； 单体阳极大，槽中心温度与边部温差大，阳极中心阳极气 体排放路径长，阳极气体逸

15、出对电解质熔体的扰动大； 电解槽的电流强度大小的发展受到限制，上世纪前最大的 自焙槽的电流强度 150kA，旁插自焙 100kA； 槽电压高（4.5 伏），电流效率低（8890），直流电耗 15000kWh/t-Al 以上。 1.3 预预焙阳极焙阳极电电解槽，槽型种解槽，槽型种类类及及发发展展历历程程 上世纪 70 年代以后，人们反思了自焙槽的缺点后，又回头 转向发展预焙阳极电解槽。 、 预预焙槽的焙槽的优优点：点： 电解时无沥青烟排放； 有烟气净化系统，烟气得到控制； 预焙阳极电压降低，炭块压降不足 0.2 伏，槽电压可降低， 能耗低； 单体阳极尺寸适度，槽中心温度与边部温差不大，阳极中 心

16、阳极气体排放路径短，阳极气体逸出对电解质熔体的扰 动减小； 电解槽的电流强度大小的发展空间大，如今有设计院正在 设计电流强度 600kA； 槽电压低（4.0 伏），电流效率高（9294），直流电耗 13000kWh/t-A 左右。 预预焙槽缺点：焙槽缺点： 阳极制造成本高，需要有阳极成型车间，阳极焙烧车间，阳 极安装车间。但这些制造成本的增加远小于上述优点给铝电解 带来的社会效益和经济效益。因此，预焙槽得到了发展。之后直 到现在一直是铝电解主导槽型。71. 4 连续预连续预焙阳极焙阳极电电解槽解槽 上世纪 6070 年代，德国人发明并建造了一种连续预焙 阳极电解槽。德国人发明并建造这种预焙阳极电解槽的初衷是 将自焙槽的优点也应用到预焙槽中。这种预焙槽的