淺析電解鋁的質(zhì)量管理

許頌華

江蘇大屯鋁業(yè)有限公司，江蘇 徐州 221611

1 我國(guó)電解鋁工業(yè)質(zhì)量管理存在的問(wèn)題及現(xiàn)狀的分析

1）技術(shù)裝備水平比較落后。我國(guó)鋁行業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)兩極化：一方面，近年來(lái)大型鋁生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)技術(shù)改造，先進(jìn)的技術(shù)裝備得到了較為廣泛的應(yīng)用，生產(chǎn)技術(shù)裝備水平已經(jīng)接近國(guó)際水平；2003 年，我國(guó)16OkA 以上電解槽的產(chǎn)能超過(guò)了539 萬(wàn)t，達(dá)到全部產(chǎn)能的 65%，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或接近了國(guó)際先進(jìn)水平；另一方面，由于“九五”期間眾多小型電解鋁廠的建成投產(chǎn)，在我國(guó)的電解鋁產(chǎn)能中，落后的自焙槽電解系列的產(chǎn)能仍占很大比重；在國(guó)際上的電解工藝向大型化、自動(dòng)化、規(guī)模化、節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展的同時(shí)，我國(guó)的電解工藝水平仍有部分產(chǎn)能停留在人工化、污染較重的水平上。

2）行業(yè)集中程度較差。我國(guó)的電解鋁行業(yè)具有生產(chǎn)企業(yè)眾多、生產(chǎn)規(guī)模小、行業(yè)集中度低的特點(diǎn)。由于“九五”期間鋁市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)、電力工業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，國(guó)內(nèi)部分地區(qū)出現(xiàn)了建設(shè)小電解鋁廠的熱潮。到 2004 年底，我國(guó)電解鋁企業(yè)為 119 家，平均產(chǎn)能僅為約 6 萬(wàn)噸/年。其中，目前年產(chǎn)量超過(guò)10 萬(wàn)噸的只有 23 家。而世界其它國(guó)家或地區(qū)僅有電解鋁企業(yè) 120 家左右，平均產(chǎn)能達(dá) 184 萬(wàn)噸，其中不乏規(guī)模接近50 萬(wàn)t的超大型企業(yè)。

3）資源的適應(yīng)性較差。國(guó)內(nèi)氧化鋁產(chǎn)量只能滿足國(guó)內(nèi)電解鋁生產(chǎn)需求的一半強(qiáng)，其余的由進(jìn)口補(bǔ)充，由于中國(guó)對(duì)氧化鋁日益增長(zhǎng)的巨大需求，使得國(guó)際氧化鋁價(jià)格飛速上漲。又由于我們的企業(yè)絕大多數(shù)缺乏中長(zhǎng)期的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，沒(méi)有或者未保持與海外氧化鋁供應(yīng)商的長(zhǎng)期合同關(guān)系，氧化鋁是通過(guò)國(guó)外現(xiàn)貨市場(chǎng)隨機(jī)采購(gòu)，價(jià)格相對(duì)較高，供貨不穩(wěn)定。

4）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理。我國(guó)電解鋁產(chǎn)量雖然發(fā)展較快，但是高附加值產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)發(fā)展速度緩慢，部分鋁產(chǎn)品仍然依賴進(jìn)口。目前，國(guó)外電解鋁生產(chǎn)企業(yè)除了生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)重熔鋁錠外，主要生產(chǎn)壓延軋制用鋁板錠、擠壓用圓錠、電線電纜用線桿、鑄造用鋁合金等高附加值產(chǎn)品。而我國(guó)電解鋁生產(chǎn)企業(yè)則仍以生產(chǎn)重熔用鋁錠為主，產(chǎn)量占總產(chǎn)量的 87%，高精度鋁板帶、A356 鑄造用鋁合金等產(chǎn)品仍依靠進(jìn)口，我國(guó)鋁工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)函待調(diào)整。

5）生產(chǎn)成本上升。廉價(jià)的人力資源是中國(guó)的比較優(yōu)勢(shì)，因此在電解鋁單項(xiàng)成本的比較中，人工費(fèi)用中國(guó)的電解鋁工業(yè)占優(yōu)，可是其余部分如氧化鋁、電力、鋁用陽(yáng)極的成本卻大大高于西方大企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2003 年中國(guó)的原鋁成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球五大鋁業(yè)公司之一的加鋁。而現(xiàn)在，我國(guó)廉價(jià)人力資源的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)正在逐步喪失。

2 提高電解鋁的質(zhì)量管理措施

2.1 加強(qiáng)設(shè)備裝備技術(shù)，預(yù)焙鋁電解陽(yáng)極自焙保護(hù)環(huán)的應(yīng)用

為了充分利用有效高度的陽(yáng)極，延長(zhǎng)陽(yáng)極使用周期，降低成本；同時(shí)避免電解質(zhì)浸入熔化鋼爪，使原鋁品位下降。開(kāi)發(fā)應(yīng)用了陽(yáng)極鋼爪自焙碳素保護(hù)環(huán)。陽(yáng)極鋼爪保護(hù)環(huán)是由一固定成型用的鋁箔環(huán)和保護(hù)環(huán)原料組成。安裝時(shí)，首先將鋁箔在陽(yáng)極鋼爪上圍成圓柱狀，接頭處鉚接，把鋁箔環(huán)放正，然后將配好的碳素原料加入環(huán)內(nèi)，加壓撫平，換極時(shí)正常吊裝到電解槽上，在鋁電解過(guò)程中逐漸與陽(yáng)極塊燒結(jié)為一體，成為滿足工藝要求的碳素保護(hù)環(huán)。預(yù)焙鋁電解陽(yáng)極自焙保護(hù)環(huán)的應(yīng)用，在延長(zhǎng)陽(yáng)極使用周期，降低成本的條件下，保持了原鋁的品位，避免了電解質(zhì)浸入熔化鋼爪，從而避免了 原鋁的鐵含量上升的情況發(fā)生。

2.2 規(guī)范工藝生產(chǎn)管理，提高電解鋁的質(zhì)量

在鋁混合爐中直接用流態(tài)鋁與合金元素對(duì)摻，生產(chǎn)各類(lèi)鑄造用鋁合金，因其工序簡(jiǎn)便并具有成本優(yōu)勢(shì)，故為各電解鋁廠普遍采用。攪拌是合金生產(chǎn)工藝的必要工序，攪拌的目的在于使?fàn)t內(nèi)合金成份和溫度均勻化，它看來(lái)似乎是一種簡(jiǎn)單的操作，但是在工藝過(guò)程中是很重要的工序，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到合金成份是否能獲得精確的控制，進(jìn)而影響合金產(chǎn)品的質(zhì)量。在鋁合金生產(chǎn)中應(yīng)用電磁攪拌是國(guó)內(nèi)鋁熔鑄行業(yè)的一項(xiàng)新技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)利用電磁力采取非接觸形式，對(duì)爐內(nèi)的合金液進(jìn)行充分的攪拌，可加快合金元素的擴(kuò)散速度，使合金液的化學(xué)成份趨于一致。徹底消除了攪拌工具的熔蝕，對(duì)合金液的二次污染，有利于提高爐熱效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.3 通過(guò)糾正、預(yù)防措施，達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的目的

一是及時(shí)采取糾正措施，消除產(chǎn)品和質(zhì)量管理體系已發(fā)現(xiàn)的不合格及原因。針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的不合格品，由責(zé)任部門(mén)通過(guò)不合格原因的調(diào)查，進(jìn)行原因分析，制定糾正措施。最后，還要進(jìn)行糾正措施的驗(yàn)證，對(duì)其有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)；二是及時(shí)采取預(yù)防措施，消除產(chǎn)品和質(zhì)量管理體系潛在的不合格及原因。通過(guò)顧客對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的意見(jiàn)、投訴或抱怨，進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查、質(zhì)量記錄等等，收集潛在不合格信息并分析原因，通過(guò)生產(chǎn)協(xié)調(diào)會(huì)、質(zhì)量評(píng)價(jià)分析會(huì)、群眾性的質(zhì)量管理活動(dòng)（如QC小組）制定預(yù)防措施。最后，進(jìn)行預(yù)防措施的實(shí)施和驗(yàn)證，以評(píng)價(jià)預(yù)防措施的結(jié)果是否達(dá)到了預(yù)定的要求；三是通過(guò)有效的改進(jìn), 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量、質(zhì)量管理體系的持續(xù)改進(jìn)，以增加顧客的滿意度。通過(guò)收集信息，如產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)、過(guò)程控制等信息，并對(duì)信息進(jìn)行分析，查找可能產(chǎn)生不合格的原因并制定改進(jìn)措施。

2.4 提高技術(shù)創(chuàng)新能力，樹(shù)立“全員參與”質(zhì)量管理的理念

積極探索和采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新方法，依靠科技進(jìn)步，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新的手段，深入推進(jìn)電解鋁質(zhì)量管理工作。努力提高全體員工的技術(shù)業(yè)務(wù)能力和質(zhì)量意識(shí)，經(jīng)常性地開(kāi)展各類(lèi)崗位技術(shù)培訓(xùn)和質(zhì)量管理知識(shí)培訓(xùn)，對(duì)員工進(jìn)行崗位技能、質(zhì)量意識(shí)、職業(yè)道德、以顧客為關(guān)注焦點(diǎn)的意識(shí)和敬業(yè)精神的教育，使全體員工能夠自覺(jué)地、積極主動(dòng)地參與企業(yè)的質(zhì)量管理活動(dòng)，不斷地提高工作效率和工作質(zhì)量，進(jìn)而保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量。

3 結(jié)論

總之，鋁是僅次于鋼鐵的第二大金屬,廣泛應(yīng)用于包裝、建筑、交通運(yùn)輸、電力、航空、艦船等領(lǐng)域，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)與國(guó)防建設(shè)中具有極其重要的戰(zhàn)略地位，提高電解鋁的質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]全面質(zhì)量管理.中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司內(nèi)部資料.

[2]蒲倫昌主編.邱廷榮主審.全面質(zhì)量管理基礎(chǔ)教程[M].中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社,1999,5.