鋁工業(yè)范文10篇

為進一步了解百色市鋁工業(yè)發(fā)展情況，根據(jù)辦公室開展繼續(xù)解放思想大討論活動的安排，3月17日至18日，在陸永儒副秘書長的帶領下，我們三人調研組到**那坡等三縣對鋁工業(yè)發(fā)展情況進行調研，現(xiàn)將調研結果匯報如下：

一、鋁工業(yè)發(fā)展總體情況

（一）*縣鋁工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

*縣鋁工業(yè)主要依托廣西華銀鋁，該公司自2005年6月18日正式開工建設以來，經(jīng)過兩年多的建設，目前，兩條生產(chǎn)線已產(chǎn)出近10萬噸氫氧化鋁。據(jù)預測，今年6月底前將實現(xiàn)年產(chǎn)160萬噸氧化鋁全線貫通投產(chǎn)，年銷售收入將達到41.6億元。同時,華銀鋁*生活區(qū)一期工程、石灰廠、鋼球廠、華銀鋁外部供電工程已建成投入使用，廣西華銀鋁進廠專線鐵路、物流園、編織袋廠等氧化鋁配套項目進展順利。

鋁工業(yè)發(fā)展目標：力爭到2010年建成年產(chǎn)320萬噸氧化鋁、50萬噸電解鋁、20萬噸鋁材加工等一批鋁工業(yè)企業(yè)，進而加快鋁產(chǎn)業(yè)鏈的形成。建成年產(chǎn)12萬噸燒堿、20萬噸PVC聯(lián)合企業(yè)、50萬噸石灰廠、8萬噸碳素和編織袋、鋼球、乙炔、耐溫、物流等氧化鋁配套項目以及鋁材、鋁制品、氧化鋁應用產(chǎn)品等初具規(guī)模的企業(yè)。

（二）*縣鋁工業(yè)發(fā)展情況

鋁工業(yè)是重要的基礎產(chǎn)業(yè)。為進一步加快工業(yè)結構調整步伐，推動產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級，促進我省鋁工業(yè)又好又快發(fā)展，提出如下意見：

一、充分認識加快鋁工業(yè)結構調整的緊迫性

經(jīng)過50多年發(fā)展，我省鋁工業(yè)已形成從發(fā)電、氧化鋁、電解鋁、再生鋁合金到鋁加工材較為完整的產(chǎn)業(yè)體系。20*年，氧化鋁、電解鋁、鋁加工材的產(chǎn)量分別達到636萬噸、122萬噸和162萬噸。產(chǎn)品質量和研發(fā)能力有較大提高，重點企業(yè)的氧化鋁和電解鋁生產(chǎn)采用了拜耳法短流程工藝、160千伏安以上大型預焙電解槽，開發(fā)了高精度鋁及鋁合金板帶箔、高性能結構型材、無縫管材等高附加值產(chǎn)品。20*年，重點企業(yè)氧化鋁生產(chǎn)實現(xiàn)了污水零排放，綜合能耗比20*年降低59.9千克標煤/噸；電解鋁綜合交流電耗降低92.8千瓦時/噸。

我省鋁工業(yè)在快速發(fā)展的同時也存在一些結構性矛盾。一是原料過份依賴進口，拜耳法氧化鋁生產(chǎn)主要采用國外三水鋁土礦，年需進口鋁土礦占全省總需求的80%以上；二是氧化鋁、電解鋁、鋁加工能力不配套，高精鋁產(chǎn)品加工能力低，僅為鋁加工能力的35%左右；三是總體技術水平仍然偏低，自主創(chuàng)新能力弱；四是產(chǎn)業(yè)組織結構不盡合理，企業(yè)發(fā)展趨同化趨勢明顯。這些問題如得不到及時解決，將會影響我省鋁工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。各級、各部門要高度重視鋁工業(yè)結構調整，將其作為促進工業(yè)經(jīng)濟又好又快發(fā)展的一項重要戰(zhàn)略任務抓緊抓好。

二、指導思想、原則和目標

（一）指導思想。深入貫徹落實科學發(fā)展觀，突出結構調整主線，以國家產(chǎn)業(yè)政策為準則，以市場需求為導向，以技術進步為動力，強化節(jié)能減排，轉變發(fā)展方式，優(yōu)化技術、產(chǎn)品和企業(yè)組織結構，培育具有國際競爭力的大企業(yè)集團，促進我省鋁工業(yè)結構優(yōu)化升級。

根據(jù)《省鋁土礦資源開發(fā)利用規(guī)劃（2006—2020年）》（晉政辦發(fā)〔2006〕72號）精神，“十二五”期間，省政府將重點建設（靈石—霍州）鋁工業(yè)基地，規(guī)模為80萬噸氧化鋁。為盡快落實省政府規(guī)劃，市政府于2009年12月22日與東方希望集團簽訂《戰(zhàn)略合作協(xié)議書》，擬共同建設東方希望集團（靈石）鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟園。為合理開發(fā)和有效利用我市鋁土礦資源，現(xiàn)就加快推進東方希望集團（靈石）鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟園建設提出如下意見。

一、充分認識鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟園建設的重要意義

我市鋁土礦資源豐富，尤以靈石為最，其境內鋁土礦面積達276平方公里，資源儲量約為3.344億噸，且資源賦存淺、易開采。建設鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟園有利于加快鋁土礦資源的開發(fā)利用和鋁加工工業(yè)的發(fā)展，符合我市產(chǎn)業(yè)結構調整的要求。同時，鋁工業(yè)與煤焦產(chǎn)業(yè)互為關聯(lián)，鋁工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈與煤化工產(chǎn)業(yè)鏈互補有無、有機結合，從而實現(xiàn)資源化、循環(huán)化和再利用。東方希望集團（靈石）鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟園規(guī)劃實施系列循環(huán)項目11個，總投資300億元。全部建成后，年可實現(xiàn)銷售收入150億元、稅收25億元，將成為同行業(yè)國內規(guī)模最大、技術最先進，資源節(jié)約、競爭力強的大型循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)基地，對于全市經(jīng)濟總量擴張和結構調整、經(jīng)濟轉型具有十分重要的意義。

二、認真做好鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟園建設規(guī)劃

“十二五”期間，市政府將全力支持東方希望集團（靈石）鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟園建設。市直有關單位及靈石縣政府要認真做好鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟園建設的規(guī)劃，將東方希望集團（靈石）鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟園的11個項目分年度作出投資計劃、實施內容、進度安排、推進措施等，并嚴格按照規(guī)劃，精心組織實施。公務員之家

三、全力搞好鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟園的資源配置

為充沛調查和把握我市鋁行業(yè)開展狀況,促進行業(yè)做大、做強、做優(yōu),我市當局辦公室會同工信局等部分相關人員深化鋁出產(chǎn)加工企業(yè)進行了查詢研討。詳細狀況如下:

一、鋁加工行業(yè)開展情況

近年來,全球鋁材市場活潑,市場前景非常樂觀。北美及歐洲興旺國度的市場商業(yè)繼續(xù)開展,東亞、東南亞鋁板材進出口增進迅猛,德國、意大利、日本、中國等當?shù)氐某隹诓粫r擴展,美國、英國、法國等國度進口高速增進。我國鋁業(yè)威望專家猜測,將來10年全球鋁加工量將翻一番,中國將來的五大鋁材需求市場辨別是:大飛機鋁材市場、軌道交通鋁材市場、修建節(jié)能鋁材市場、印刷鋁材市場、電子、鋁箔市場。中國已成為世界鋁板、帶、箔軋制工業(yè)的大國,正朝向鋁軋成品強國邁進。

鋁工業(yè)是我省優(yōu)勢財產(chǎn),在全國具有主要位置,以鋁工業(yè)為主的有色工業(yè)是我省出力培養(yǎng)開展的支柱財產(chǎn)之一。當前,我省有10家氧化鋁、電解鋁企業(yè)在鄭洛工業(yè)走廊集聚。鄭州、洛陽、三門峽、焦作地域集中了全省90%以上的氧化鋁產(chǎn)能和70%的電解鋁產(chǎn)能,構成了國內最大的鋁工業(yè)集中區(qū)。中鋁公司、伊川電力、新安電力等企業(yè)鋁加工產(chǎn)能整合重組曾經(jīng)完成,將具有30—50萬噸的深加工才能。市、市、縣和我市一樣,以鋁加工為主的財產(chǎn)集群也獲得敏捷開展,個中是全國最大的鋁板帶加工基地。在國內舉辦的歷次鋁業(yè)博覽會上,包羅鋁板、鋁帶、鋁箔等技能產(chǎn)物很受國外客戶看好。

二、我市鋁加工行業(yè)開展近況

到2010歲尾,我市已初步構成了以熔鑄、擠壓、外表處置及模具加工互相配套的鋁成品財產(chǎn)群,現(xiàn)有各類鋁加工出產(chǎn)企業(yè)30家,個中以金陽鋁業(yè)、海潤鋁業(yè)、鴻雁鋁業(yè)為代表的規(guī)劃以上企業(yè)11家,均在發(fā)改委立項,具有年產(chǎn)70萬噸的加工出產(chǎn)才能,首要產(chǎn)物有鋁板、鋁帶、鋁型材;個中出產(chǎn)鋁型材的企業(yè)6家(海潤鋁業(yè)、龍興鋁業(yè)、祥和鋁業(yè)、大陽鋁業(yè)、鴻雁鋁業(yè)),首要出產(chǎn)工業(yè)型材10萬噸、修建型材25萬噸,全市年可完成發(fā)賣收入200億元,利稅10億元。因為前史要素等緣由,我市有19家鋁加工出產(chǎn)企業(yè)沒有處理立項立案手續(xù),出產(chǎn)規(guī)劃小且渙散。

根據(jù)自治區(qū)關于開展深入學習實踐科學發(fā)展觀活動的要求，20*年11月11日至13日，自治區(qū)科技廳蔣和生副廳長率領國際合作處、農村處、發(fā)展計劃處等處室人員組成的調研組赴百色開展產(chǎn)業(yè)技術需求的調研活動。此次調研目的是調查了解百色市重點產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和對外科技合作交流情況，掌握百色市重點產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科技需求，共同探討開拓科技工作的新思路和新舉措。調研組在百色市召開了科技工作座談會，聽取百色市各相關部門和企業(yè)代表對科技工作的意見和建議；考察了位于百色市的*百色銀海鋁業(yè)有限責任公司、*信發(fā)鋁電有限公司和*靖西縣一洲錳業(yè)有限公司等企業(yè)，了解企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況和科技需求。現(xiàn)將調研的有關情況報告如下。

一、百色市科技工作基本情況

20*年，百色市生產(chǎn)總值完成349.42億元，增長15.4%；財政收入達50.*億元，增長25%；城鎮(zhèn)居民可支配收入達6752元，增長23.4%；農民人均純收入2465元，增長16.8%。在各級科技部門的大力支持和關心下，百色市科技事業(yè)快速發(fā)展，為百色市的經(jīng)濟和社會發(fā)展提供科技支撐。

（一）以百色國家農業(yè)科技園區(qū)為載體，努力打造亞熱帶特色農業(yè)基地，全力推進全市農業(yè)科技發(fā)展

*百色國家農業(yè)科技園區(qū)是科技部等國家六部委批準成立的全國首批21個國家農業(yè)科技園區(qū)之一，是*唯一的國家級農業(yè)科技園區(qū)。全年盛產(chǎn)糧食、蔬菜、芒果、香蕉、甘蔗等作物，成為我國為數(shù)不多的可大面積種植反季節(jié)水果蔬菜的重要生產(chǎn)基地之一。

近年來，百色國家農業(yè)科技園區(qū)在上級科技主管部門和有關部門的大力支持下，建成了全國重要的“南菜北運”基地、全國亞熱帶水果生產(chǎn)基地、中國“芒果之鄉(xiāng)”、全國“雙高”糖料和超級稻生產(chǎn)基地、西南最大的農副產(chǎn)品批發(fā)市場。20*年國家科技部、*壯族自治區(qū)人民政府建立“部區(qū)會商”制度，把百色國家農業(yè)科技園區(qū)列為“中國—東盟農業(yè)科技合作基地”。20*年12月，科技部授予*百色國家農業(yè)科技園區(qū)的百色市現(xiàn)代農業(yè)技術研究推廣中心“國際科技合作基地”稱號。目前，園區(qū)初步形成了具備現(xiàn)代農業(yè)展示、科技培訓、推廣、交流和服務等多種功能區(qū)域科技合作與技術轉移平臺，成為了面向亞熱帶、面向東盟的現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)。

工業(yè)硅也稱金屬硅，通常由硅石和焦炭在電熱爐內冶煉而成的產(chǎn)品，其純度為98%左右，由于其熔點高、耐熱性能好，具有較強的抗氧化作用，在陶瓷和耐火材料行業(yè)中應用越來越廣泛，如工業(yè)硅與金屬鋁和碳化硅結合能提高產(chǎn)品的耐高溫性、耐磨損性、抗沖擊性，廣泛應用于煉鋼爐、窯爐、窯具等。對于工業(yè)硅含硅量的檢測方法標準卻相對落后，耐火材料檢測方法國家標準GB/T14849-2007中規(guī)定了工業(yè)硅中雜質鐵、鋁、鈣、錳、鈦、鎳的測定，而對于工業(yè)硅中的含硅量檢測卻沒有詳細說明，工業(yè)硅產(chǎn)品標準GB/T2881-2008只注明了一句話:硅含量以100%減去雜質含量總和來確定。現(xiàn)在一些實驗室也只檢測工業(yè)硅中的主要雜質鐵、鋁、鈦、殘渣的含量，忽略其他雜質，再用差減法來計算硅含量，而現(xiàn)在市場上的工業(yè)硅質量參差不齊，如果測硅含量用100%僅僅減去鐵、鋁、鈣、錳、鈦、鎳、殘渣的百分含量的差減法是不夠的，還要減去碳的含量，本文主要研究工業(yè)硅中的雜質和碳的檢測。工業(yè)硅通常是在電爐內由碳還原二氧化硅而制得，總過程可表示為：SiO2+2C→Si+2CO。所用原料是硅石和碳素原料，硅石是天然形態(tài)的二氧化硅，要求SiO2含量在99%以上，F(xiàn)e2O3含量小于0.5%、Al2O3含量小于0.2%、CaO含量小于0.1%,雜質總和不大于0.6%。碳素原料即炭質還原劑，主要有焦炭、煙煤、木炭等，要求還原劑固定碳含量要高、灰分要少。在生產(chǎn)工業(yè)硅過程中，硅石和碳素原料中的雜質氧化物也被還原，所以工業(yè)硅有生產(chǎn)原料所帶進的氧化物被還原的雜質，通常認為工業(yè)硅的主要雜質是鐵、鋁、鈣，但是在生產(chǎn)過程中由于控制條件不同以及后序加工條件差異，導致有一部分殘留的碳存在。現(xiàn)在市場上工業(yè)硅的牌號就是根據(jù)主要雜質鐵、鋁、鈣的含量來定的。主要類型見表1。所以現(xiàn)在一些實驗室也只檢測工業(yè)硅中的雜質鐵、鋁、鈣、殘渣的含量，再用差減法計算工業(yè)硅中的硅含量，公式為：ω（Si）=100-［ω（Fe）﹢ω（Al）﹢ω（Ca）﹢ω（殘渣）］根據(jù)工業(yè)硅的冶煉工藝，其反應為2C+SiO2→Si+2CO，業(yè)硅中會有殘留的碳，如果用差減法測定硅含量還必須減去測出的碳含量。

1實驗：碳的測定

1.1原理

工業(yè)硅在900℃高溫氧氣流中加熱燃燒生成二氧化碳，二氧化碳用燒堿石棉吸收，根據(jù)燒堿石棉的增重借以計算出碳的含量。C+O2→CO2CO2+2NaOH→NaCO3+H2O。

1.2儀器

定碳爐裝置、分析天平

摘要：中國是全球最大的原鋁生產(chǎn)國，已經(jīng)連續(xù)數(shù)年電解鋁產(chǎn)量占全球年總產(chǎn)量的一半以上。電解鋁工業(yè)則是有色行業(yè)中的傳統(tǒng)耗能大戶，電解鋁高耗能的現(xiàn)狀與國家提出的綠色發(fā)展以及建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會等發(fā)展理念不吻合。因此，鋁電解節(jié)能技術受到電解鋁行業(yè)的高度重視并成為本行業(yè)科研工作的重點和難點。本文將對近十幾年比較重要的鋁電解槽節(jié)能技術做介紹和分析，同時指出了未來鋁電解節(jié)能技術發(fā)展的方向和趨勢，以供鋁電解技術工作者參考。

關鍵詞：鋁電解槽；節(jié)能技術；特點；發(fā)展方向

節(jié)能減排是當今中國各工業(yè)領域工作的重中之重，國家高度重視節(jié)能減排工作。電解鋁工業(yè)則是有色行業(yè)中的傳統(tǒng)耗能大戶，因此加強鋁電解行業(yè)的節(jié)能減排顯得尤為重要[1，2]。在節(jié)能減排、綠色發(fā)展成為當今世界經(jīng)濟發(fā)展主題的今天，各大鋁業(yè)公司從來沒有停止過在電解鋁領域的研發(fā)工作，一直投入巨資開展節(jié)能技術開發(fā)研究，以占領鋁電解綠色發(fā)展的制高點。近十幾年來，中國電解鋁產(chǎn)量快速增長，從2005年778萬噸，迅速發(fā)展到2018年的3430萬噸，伴隨著產(chǎn)量的快速增長，鋁電解節(jié)能技術也在國內蓬勃發(fā)展，國內鋁電解科技工作者在降低鋁電解槽電壓方面研發(fā)了多種新的節(jié)能技術[3-5]，如無效應低電壓技術、異形陰極技術、雙鋼棒技術等，槽電壓較之前有較大幅度的降低，取得了良好的節(jié)能效果，這些技術在不同的階段對推動節(jié)能降耗均發(fā)揮了重要作用。最新出現(xiàn)的新型穩(wěn)流保溫鋁電解節(jié)能技術及更低能耗鋁電解節(jié)能技術是目前鋁電解節(jié)能方面最為先進的技術，使行業(yè)噸鋁直流電耗大幅降低。本文詳細介紹各種節(jié)能技術，通過對鋁電解節(jié)能特點分析，為以后鋁電解節(jié)能技術的研發(fā)提供一些參考，同時指出了未來鋁電解節(jié)能技術發(fā)展的方向和趨勢。

1鋁電解節(jié)能技術現(xiàn)狀

我國的電解鋁產(chǎn)量在國際上處于遙遙領先的地位，鋁電解技術在國際上也處于領先水平，伴隨著產(chǎn)量的不斷增長，鋁電解節(jié)能技術同樣取得了巨大進步，形成了一系列先進技術，這些技術在節(jié)能降耗方面發(fā)揮了重要作用，下面就對這些有代表性的鋁電解節(jié)能技術作較為詳細的介紹和分析。1.1無效應低電壓技術。中國鋁業(yè)鄭州研究院和部分電解鋁企業(yè)從2004年開始通過聯(lián)合技術攻關，突破了電解鋁等待效應及高槽電壓運行的傳統(tǒng)工藝技術，成功開發(fā)了鋁電解槽長期無效應狀態(tài)下高效穩(wěn)定運行的工藝技術、控制技術和低電壓鋁電解節(jié)能成套關鍵技術[6]。通過對氧化鋁溶解性能和碳渣分離機理的研究，發(fā)現(xiàn)了當氧化鋁濃度處于1.5%~2.5%的低窄范圍時，電解質與炭渣具有良好分離性能，且氧化鋁溶解性能良好，爐底不產(chǎn)生沉淀，探明了電解槽不再需要陽極效應來熔化清理爐底沉淀和分離炭渣的規(guī)律。通過對氧化鋁濃度與槽電阻關系的研究，開發(fā)了以一元二次偏拋物線回歸模型為基礎的無效應電解鋁控制技術，解決了氧化鋁濃度精確預估與控制的技術難題，取消了效應等待的控制策略、提高了氧化鋁濃度控制精度，為無效應電解工藝技術的實施提供了技術保障。開發(fā)了基于能量平衡為基礎的與低電壓條件相匹配的低溫鋁電解工藝技術，為降低槽電壓提供了科學依據(jù)。首次在工業(yè)上實現(xiàn)了鋁電解的無陽極效應低電壓工藝生產(chǎn)運行，形成了一整套無效應低耗能的鋁電解生產(chǎn)工藝技術。該技術2004年在國家大型鋁電解工業(yè)試驗基地進行工業(yè)試驗，試驗槽陽極效應系數(shù)平均0.004次/槽.日，推廣后平均陽極效應系數(shù)<0.03次/槽.日；槽電壓降低293mV，噸鋁節(jié)電1125kWh。2006年中鋁公司在所有槽型上全面推廣該技術，獲得了巨大經(jīng)濟效益，該技術研發(fā)成功后，迅速在鋁行業(yè)得到推廣應用，極大地推動了鋁工業(yè)的節(jié)能減排和科技進步。但是該技術在應用過程中也存在問題，主要問題有：①各應用企業(yè)間能耗差別大；②個別企業(yè)前期應用效果良好，后期指標有所反彈；③精益管理受人為因素影響較大。1.2異型陰極技術。東北大學、中國鋁業(yè)股份有限公司等自2007年起開始對鋁電解重大節(jié)能技術進行系統(tǒng)研究，并成功開發(fā)出新型陰極結構鋁電解槽成套技術[7]。新型陰極結構阻流技術主要是通過陰極凸臺降低鋁液流速，提高鋁液穩(wěn)定性，提高電解槽穩(wěn)定性，從而降低槽電壓，降低電解槽能耗，異形陰極鋁電解槽在焙燒啟動期間，會因陰極凸臺受熱不均，產(chǎn)生熱應力而造成脫落，且部分企業(yè)脫落現(xiàn)象嚴重，脫落比例較大。陰極凸臺的脫落會影響凸臺的阻流作用，影響進一步節(jié)能降耗效果。并且部分企業(yè)在應用異形陰極技術過程中出現(xiàn)電壓反彈、能耗不能保持的現(xiàn)象，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因有：①焙燒啟動期間出現(xiàn)陰極凸臺脫落的現(xiàn)象；②爐底沉淀多，使異形陰極電解槽的阻流作用難以發(fā)揮；③操作管理難度加大。1.3阻流塊技術。沈陽鋁鎂設計研究院發(fā)明了的鋁電解槽阻流節(jié)能新技術[8]，以現(xiàn)有在產(chǎn)電解槽為基礎，不對鋁電解槽進行任何結構改變，通過在鋁液中放入阻擋塊，降低鋁液流速，抑制鋁液波動，提高電解槽穩(wěn)定性，調整電解槽工藝參數(shù)，從而達到降低極距，提高電流效率、降低電耗的目的。阻流塊技術的缺點是阻流塊在電解槽中的位置不固定，會出現(xiàn)漂移，操作管理難度大，有時還會影響到換極作業(yè)。并且還會逐漸被溶解，失去阻流的效果，現(xiàn)在已經(jīng)基本不用。1.4雙鋼棒技術。雙鋼棒鋁電解節(jié)能技術通過在陰極鋼棒上開縫改變靠近出電端鋼棒的電阻，從而降低水平電流，提高電解槽穩(wěn)定性，降低槽電壓，降低能耗[9-11]。雙鋼棒技術在前期應用過程中取得了良好的效果，水平電流大幅降低，節(jié)電效果比較明顯。雙鋼棒技術在應用過程中存在以下問題：①通過絕緣調整陰極電阻容易引起陰極局部電流過于集中，熱應力大；②局部電流集中容易造成局部過熱，造成爐底散熱偏大。雙鋼棒鋁電解節(jié)能技術在企業(yè)應用過程中還出現(xiàn)了陰極區(qū)散熱分布不合理的問題，對電解槽的平穩(wěn)運行及指標造成了較大影響。1.5富鋰氧化鋁的鋁電解節(jié)能技術。富鋰氧化鋁的電解鋁節(jié)能技術主要是針對當前電解質體系中鋰鉀富集造成電解質成分復雜化，指標惡化提出了解決方法，通過工藝條件調整，或獲得較好能耗指標[12]。該技術揭示了鋰含量、分子比與電流效率的規(guī)律，突破了降低電解溫度提高電流效率傳統(tǒng)理論對鋁電解工藝技術的束縛，為富鋰氧化鋁低溫電解槽的正常生產(chǎn)運行提供了理論支撐。當電解溫度過低時，氧化鋁在電解質中的溶解能力成為制約電解鋁生產(chǎn)的主導因素，將出現(xiàn)爐底沉淀增加槽況惡化的現(xiàn)象；當調整成分無法將電解溫度保持在正常運行范圍的時候，電解質中鋰鹽濃度就是極限濃度。根據(jù)電解質成分的不同，其濃度范圍在5.6%~7.0%。開發(fā)了富鋰氧化鋁的調控技術，解決了電解鋁企業(yè)合理匹配富鋰氧化鋁使用的技術難題。建立富鋰氧化鋁中鋰含量與電解質中氟化鋰平衡濃度的關系模型，推薦的富鋰氧化鋁中氧化鋰含量控制在0.05%比較適宜，對應的電解質中的LiF含量在3.5%~5%。企業(yè)可將幾種不同鋰含量的氧化鋁混配使用，以達到既節(jié)能又降低采購成本的目的。研發(fā)了導電率大于2.5s/cm的高導電電解質體系，開辟了通過提升電解質導電率實現(xiàn)電解鋁節(jié)能的新途徑，為企業(yè)選取工藝技術路線提供了理論指導和實踐支撐。雖然電解質中鋰鹽含量的增加，會導致電流效率降低，但該電解質體系仍有300kWh/t-Al~600kWh/t-Al的節(jié)能空間。開發(fā)了不同鋰鹽含量下富鋰氧化鋁鋁電解的工藝匹配技術。以上四項技術構成了富鋰氧化鋁的鋁電解節(jié)能技術體系。工業(yè)應用表明，高鋰低溫狀態(tài)下富鋰氧化鋁的鋁電解節(jié)能技術應用，取得了電流效率提高0.7%~1.3%，直流電耗降低150kWh/t-Al~300kWh/t-Al，氟化鋁單耗降低2kg~3kg的效果。較低鋰鹽狀態(tài)下，采用了導電率大于2.5s/cm的富鋰氧化鋁鋁電解節(jié)能技術，實現(xiàn)直流電耗降低400kWh/t-Al，傳統(tǒng)電解槽鋁錠綜合能耗達到13350kWh/tAl。1.6新型穩(wěn)流保溫鋁電解節(jié)能技術。新型穩(wěn)流保溫鋁電解節(jié)能技術突破了傳統(tǒng)鋁電解低電壓低效率的技術缺陷，首次實現(xiàn)了鋁電解槽低電壓下高效率平穩(wěn)運行，電解槽平均電壓3.70V~3.71V之間，電流效率達到93.0%~93.5%，直流電耗達到11815kWh/t-Al以下。建立了鋁液、陰極碳塊、鋼棒同步優(yōu)化組合復合穩(wěn)流模式，在陽極電流密度0.74A/cm2時，陰極壓降可降低至145mV，同時優(yōu)化了陰極鋁液和陰極碳塊的電流分布，使鋁液和陰極碳塊中的電流分布更加均勻，中縫位置陰極碳塊垂直電流密度電流增加了2.9%，出電端垂直電流降低了32.7%。創(chuàng)新了電解槽能量平衡設計理念，更加注重電解質初晶溫度等溫線在內襯材料中的位置，在確保陰極碳塊不會受到冷凍破壞的同時，又可使保溫材料不會受到破壞，既減少了電解槽的底部散熱，又可保障槽壽命。首次開發(fā)出了穩(wěn)流高導鋼棒，常溫電導率由普通鋼棒的4.03m/Ω•mm2提高到9.45m/Ω•mm2[13]。目前，新型穩(wěn)流保溫鋁電解槽節(jié)能技術推廣產(chǎn)能約200萬噸，涉及產(chǎn)能將近1000萬噸。企業(yè)施用該技術后，原系列噸鋁直流電耗13000kWh/t-Al以上的系列較實施前均取得噸鋁節(jié)電500kWh以上的效果，原噸鋁直流電耗13000kWh/t-Al以下的系列均實現(xiàn)鋁液直流電耗小于12500kWh/t-Al。該技術于2016年榮獲中國有色協(xié)會科技進步一等獎，2017年被國家發(fā)改委列入國家重點節(jié)能低碳技術推廣目錄，2018年被國家發(fā)改委評為2018年度中國工業(yè)領域十佳節(jié)能技術，2019年獲河南省科技進步二等獎。1.7更低能耗鋁電解節(jié)能技術。更低能耗鋁電解節(jié)能技術采用單鋼棒技術降低鋁液水平電流和爐底壓降，結合陰極結構阻尼技術，發(fā)揮各穩(wěn)流技術的優(yōu)勢，形成復合穩(wěn)流技術，同時開發(fā)出高導電鋼棒，共同實現(xiàn)降低鋁液水平電流，降低爐底壓降，降低鋁液界面變形和流速的目的；開發(fā)出與復合穩(wěn)流技術相匹配的低爐底壓降磷生鐵澆鑄技術，結合陽極鋼爪優(yōu)化技術，形成了更低能耗下電壓平衡技術。然后通過上部集氣方式改造和密封形成低煙氣流量高集氣效率技術、槽內襯結構優(yōu)化降低側部散熱技術和低爐底壓降爐底保溫技術的開發(fā)，形成了更低能耗下能量平衡技術。最后通過更低能耗下電壓平衡、能量平衡與工藝參數(shù)綜合匹配技術，智能打殼管控系統(tǒng)確保電解槽在更低能耗下長期穩(wěn)定運行[14]。試驗槽長期平均鋁液直流電耗達到12053kWh/t-Al，其中一臺試驗槽獲得鋁液直流電耗11626kWh/t-Al的最好指標；系列推廣應用后，平均鋁液直流電耗可以達到12160kWh/t-Al，與目前國內平均鋁液直流電耗13000kWh/t-Al相比，噸鋁節(jié)電800kWh以上，節(jié)能降耗效果顯著，技術經(jīng)濟指標先進。

2鋁電解節(jié)能技術發(fā)展方向

摘要：隨著世界能源供應的日趨緊張和環(huán)境壓力的增大，鋁工業(yè)面臨節(jié)能降耗的緊迫任務，對鋁的回收是其中一個重要環(huán)節(jié)。本文重點介紹了鋁爐渣的處理技術及裝備特點，并分析了設備投入所取得的經(jīng)濟效益。

關鍵詞：鋁爐渣回收處理技術設備節(jié)能

引言

近年來我國鋁工業(yè)發(fā)展迅速，原鋁產(chǎn)量和消耗量已穩(wěn)居世界第一位，然而，鋁工業(yè)又是典型的高能耗產(chǎn)業(yè)，且國內大部分的鋁加工企業(yè)的綜合成材鋁約在70%左右，與國際水平先進水平差距很大，如何節(jié)約能耗，降低成本顯得格外重要。

采用火焰反射爐熔煉鋁合金，由于爐料不同，渣量為爐料量的2%～5%，而渣中的含鋁量為渣量的40-60%左右。因此，正確的處理鋁渣，具有非常重要的意義。

我國每年產(chǎn)生的鋁渣量和從鋁渣中回收的金屬量，目前還沒有這方面準確資料。從日本1994年資料統(tǒng)計：所有鋁加工行業(yè)造渣量307Kt，回收金屬量88Kt，灰渣量219Kt，可見從鋁渣中回收率是很可觀的。同時，回收金屬后的渣灰又可用于鋼鐵造渣劑、電解鋁槽的覆蓋劑、水泥行業(yè)、研磨料、肥料及印刷等行業(yè)，也為鋁加工企業(yè)帶來不小的經(jīng)濟效益。

由于國內礦產(chǎn)資源、經(jīng)濟結構分布不均衡，所以各地區(qū)有色金屬工業(yè)總量規(guī)模差距很大。目前我國有色金屬工業(yè)總量規(guī)模位居前列的省區(qū)，大致呈兩種發(fā)展模式。一是資源開發(fā)型。主要是河南、江西、云南等礦產(chǎn)資源比較豐富的省區(qū)，把有色金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)作為支柱產(chǎn)業(yè)，在政策上給予支持引導，促進了產(chǎn)業(yè)發(fā)展；二是沿海加工型。主要是江蘇、山東、廣東、浙江等缺乏有色金屬礦產(chǎn)資源優(yōu)勢省區(qū)，由于緊鄰消費市場，主要依靠市場機制發(fā)揮作用，大力發(fā)展有色金屬加工，產(chǎn)業(yè)總量規(guī)模也位居國內前列。截至2007年，我國有色金屬工業(yè)現(xiàn)價工業(yè)總產(chǎn)值排名前10位的省區(qū)分別是：江蘇(1910．1億元)、河南(1745．8億元)、山東(1597．7億元)、廣東(1576．6億元)、浙江(1416．1億元)、江西(1343．5億元)、云南(1101．4億元)、湖南(970．7億元)、甘肅(799．3億元)和內蒙古(750．0億元)。然而通過對其中部分省區(qū)有色金屬工業(yè)發(fā)展態(tài)勢的分析，就可以探索出一些地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗。

浙江繼續(xù)穩(wěn)定發(fā)展盡管市場波動起伏，但浙江的有色金屬工業(yè)繼續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。2007年全省有色金屬工業(yè)規(guī)模以上企業(yè)工業(yè)增加值為185．4億元，主營業(yè)務收人為1389．3億元，利潤總額為41．9億元，利稅總額為68．7億元，在我國有色金屬工業(yè)中占有重要地位。

浙江銅加工的競爭優(yōu)勢比較突出。全省現(xiàn)有銅加工企業(yè)超過300家，其中規(guī)模以上企業(yè)130余家，產(chǎn)能和產(chǎn)量均占全國三分之一多，是浙江省有色金屬工業(yè)的支柱。主要特點有：一是總量規(guī)模大，產(chǎn)品種類較為齊全；二是區(qū)域特色明顯，并呈現(xiàn)專業(yè)化分工趨勢；三是多種所有制成分共存，經(jīng)濟結構較為合理。現(xiàn)有企業(yè)以股份制和民營企業(yè)為主；四是一批企業(yè)實現(xiàn)了超常規(guī)發(fā)展，行業(yè)龍頭雛形初步顯現(xiàn)；

五是企業(yè)裝備技術水平不斷提高，產(chǎn)品品種不斷增加，產(chǎn)品質量穩(wěn)步提高。

浙江省現(xiàn)已經(jīng)形成了電解鋁及合金生產(chǎn)、鋁材加工、再生回收等相對齊全的鋁工業(yè)體系。鋁產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費能力均居全國前列。浙江具有發(fā)展鋁工業(yè)的良好產(chǎn)業(yè)環(huán)境，與鋁工業(yè)密切相關的輕工、機械、房地產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)規(guī)模居全國前列。浙江的汽車、摩托車及自行車配件、

儀器儀表、五金工具等產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模大，需要為其提供高質量的鋁錠及鋁合金做原料。浙江鋁制品產(chǎn)量位居全國第一，對鋁板帶片產(chǎn)品的需求量大。其金屬家具類產(chǎn)品產(chǎn)量位居全國第二，需要大量型材、管、棒等鋁合金材料。房地產(chǎn)業(yè)需要鋁合金門窗、裝飾材、鋁塑板、鋁塑管等建筑型材和鋁箔等產(chǎn)品。相關產(chǎn)業(yè)為浙江省發(fā)展鋁工業(yè)提供了廣闊的消費市場。

有色金屬工業(yè)是重要的基礎原材料產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品廣泛用于建筑、交通、電力、電子、家電、通訊、軍工及新材料等多個領域，在經(jīng)濟建設、國防建設、社會發(fā)展以及穩(wěn)定就業(yè)等方面發(fā)揮著重要作用。*省有色金屬工業(yè)經(jīng)過50多年的發(fā)展，基本形成較完整的產(chǎn)業(yè)體系。近幾年來，*省有色金屬工業(yè)緊抓機遇、乘勢而上，實現(xiàn)快速發(fā)展，成為*省重要的基礎產(chǎn)業(yè)。為應對國際金融危機，調整*省有色金屬工業(yè)結構，實現(xiàn)有色金屬工業(yè)平穩(wěn)較快發(fā)展，推進有色金屬工業(yè)全面振興，特制定本方案。

一、現(xiàn)狀及面臨的形勢

(一)現(xiàn)狀。

1.*省已成為有色金屬產(chǎn)業(yè)大省。20*年，全省規(guī)模以上有色金屬企業(yè)342家，主要鋁冶煉企業(yè)10家，銅冶煉企業(yè)5家，實現(xiàn)銷售收入1820億元，利稅143億元，分別占全國的9.4%和9.8%。全省電解鋁產(chǎn)量148萬噸，居全國第二位;電解銅39萬噸，居全國第三位;氧化鋁656萬噸，居全國第二位;鋁材168萬噸，居全國第三位;銅材30萬噸，居全國第九位。

2.工藝裝備水平顯著提高。目前，重點企業(yè)的氧化鋁生產(chǎn)采用拜耳法短流程工藝，電解鋁生產(chǎn)采用160千伏安以上大型預焙電解槽，鋁板帶加工企業(yè)采用熱連軋、高速冷軋和連鑄連軋等生產(chǎn)工藝。陽谷祥光銅業(yè)的粗銅冶煉采用閃速熔煉和閃速吹煉技術，是世界上第二個采用雙閃速爐工藝的銅冶煉廠，工藝技術先進，填補了國內銅工業(yè)的空白。主要銅加工企業(yè)采用連鑄連軋先進生產(chǎn)技術和裝備。20*年與20*年相比，氧化鋁綜合能耗降低12千克標準煤/噸，鋁錠綜合能耗降低180千克標準煤/噸，銅冶煉綜合能耗降低11千克標準煤/噸。

3.自主創(chuàng)新能力顯著增強。近年來，*省有色金屬行業(yè)建立起一批國家和省級技術開發(fā)中心，自主創(chuàng)新能力不斷增強，開發(fā)形成高精度鋁及鋁合金板帶箔、高性能結構型材、無縫管材等一批高附加值產(chǎn)品。全省有色金屬工業(yè)獲省部級科技成果獎近100項，其中，中鋁*分公司研制開發(fā)的鑄造鋁合金和變形鋁合金系列產(chǎn)品獲國家級金獎稱號;*叢林集團公司的100MN油壓雙驅動鋁擠壓技術與裝備研制項目獲國家科技進步一等獎，成功研發(fā)時速300公里的動車組鋁型材產(chǎn)品，實現(xiàn)高速列車車體材料國產(chǎn)化;高精度內螺紋銅管、鋁合金建筑型材獲中國名牌產(chǎn)品稱號。