電解鋁生產(chǎn)存在的問題與優(yōu)化對(duì)策

張現(xiàn)濤

摘要：在電解鋁發(fā)展的30多年中，電解鋁相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也越來越多，電解鋁也逐漸成為了我國的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。但是由于我國在電解鋁方面技術(shù)還沒有很大提高，在材料節(jié)能以及其他方面還有著明顯的不足，這就使得我國在發(fā)展電解鋁產(chǎn)業(yè)的時(shí)候也伴隨著很多問題的出現(xiàn)。由此，本文主要通過我國電解鋁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及出現(xiàn)的問題，最后針對(duì)這些問題提出合理化的建議。

關(guān)鍵詞：電解鋁;生產(chǎn);問題;策略

引 言

鋁自身有著延展性，在潮濕的空氣當(dāng)中能夠形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜，重量相對(duì)較輕，并比較的容易導(dǎo)電，這些優(yōu)質(zhì)的特性對(duì)其實(shí)際的應(yīng)用提供了有利條件。在當(dāng)前我國的鋁的產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成了鋼鐵之外的第二大金屬材料，在我國的諸多領(lǐng)域都有著應(yīng)用。在我國加入WTO后，我國各個(gè)行業(yè)都得到了較快的發(fā)展，其中，電解鋁生產(chǎn)也是在此之后得到了快速的發(fā)展。當(dāng)然，在電解鋁這個(gè)生產(chǎn)中不僅產(chǎn)品得到快速發(fā)展，針對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的投資也是得到了快速發(fā)展。

1.我國電解鋁工業(yè)生成發(fā)展存在的主要問題

1.1企業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理 電解鋁廠規(guī)模小數(shù)量多

我國是世界上電解鋁廠數(shù)量最多、分布最散的國家，除西藏和海南沒有建鋁廠外，其余 25 個(gè)省都建有鋁廠，可說是星羅棋布。我國國內(nèi)電解鋁廠的平均規(guī)模僅 5.7 萬 t/a，而國外電解鋁廠的平均規(guī)模約 19萬 t/a。與世界其它國家相比，我國存在企業(yè)組織結(jié)構(gòu)不合理，現(xiàn)有電解鋁廠數(shù)量多、規(guī)模小、集約化程度低、勞動(dòng)生產(chǎn)率低、電耗高、槽壽命短、環(huán)境污染嚴(yán)重，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較差的問題。這些存在問題說明，雖然我國是鋁工業(yè)大國，但我國還不是鋁工業(yè)強(qiáng)國。

1.2技術(shù)結(jié)構(gòu)不合理落后電解槽比重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差

落后電解槽比重大，鋁工業(yè)整體技術(shù)水平與國際先生水平比仍有較大差距。近年來，我國新建槽多采用 180～ 300 KA 的大型槽，舊槽改造因投資等方面的原因，多采用 75 kA 或 160 ～ 240 kA 之間的槽型，其技術(shù)與世界先進(jìn)水平比仍有一定的差距。目前，西方國家用于生產(chǎn)的電解槽最大電流強(qiáng)度為320 KA，且絕大多數(shù)企業(yè)為 280～ 300 KA 的超大型預(yù)焙槽，電流效率平均達(dá)到了 94%～ 96%。到目前為止，國內(nèi)僅有少數(shù)企業(yè)采用技術(shù)上與世界一流企業(yè)基本同步的 280～ 320 KA 之間的槽型。我國生產(chǎn)使用的鋁電解槽最大的槽型為320 kA（應(yīng)用于平果鋁業(yè)公司）。2013年底我國 833.82 萬 t 產(chǎn)能中，280KA 以上特大型預(yù)焙槽產(chǎn)能為 152.6 萬 t，占總產(chǎn)能的 18.3%;160 ～ 240 kA 大型預(yù)焙槽產(chǎn)能為387.1 萬 t，占總產(chǎn)能的 46.5%;小型預(yù)焙槽產(chǎn)能為 190.24 萬t，占總產(chǎn)能的22.8%;還有103.88萬t 能仍然是使用落后的自焙槽，占總產(chǎn)能的 125%。可見，雖然通過引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)和裝備，我國電解鋁行業(yè)整體裝備水平有顯著提高，但是，我國還有約 100 萬 t 的自焙槽和約 200 萬 t的小型預(yù)焙槽，約占全國總產(chǎn)能的 35%，這些低檔次的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備，雖然具有生產(chǎn)工藝簡單、投資省、見效快等優(yōu)點(diǎn)，但技術(shù)裝備水平較低，能耗、原材料消耗高，環(huán)境污染嚴(yán)重，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較差。

1.3資源的適應(yīng)性較差

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

1.4生產(chǎn)成本上升

廉價(jià)的人力資源是中國的比較優(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、鋁用陽極的成本卻大大高于西方大企業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來我國的原鋁成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球五大鋁業(yè)公司之一的加鋁。而現(xiàn)在，我國廉價(jià)人力資源的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)正在逐步喪失。

2.我國電解鋁工業(yè)發(fā)展的優(yōu)化對(duì)策

通過對(duì)中國電解鋁工業(yè)質(zhì)量管理現(xiàn)狀的分析，提出了提高中國電解鋁工業(yè)質(zhì)量管理的對(duì)策。

2.1加強(qiáng)設(shè)備裝備技術(shù)，提高電解鋁的質(zhì)量

加強(qiáng)設(shè)備裝備技術(shù)，是有效提高電解鋁質(zhì)量的途徑之一。我國的大型預(yù)焙槽技術(shù)已經(jīng)走上成熟，從物理場(chǎng)的模擬技術(shù)、氧化鋁超濃相輸送技術(shù)、煙氣干法凈化技術(shù)、計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)到配套的大功率供電電源及高性能的多功能天車和碳素技術(shù)等都上了一個(gè)新臺(tái)階，達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。加強(qiáng)設(shè)備裝備技術(shù)，是提高電解鋁質(zhì)量的可靠保證。通過引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備裝備或通過企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)改造，加強(qiáng)設(shè)備裝備技術(shù)，來提高電解鋁的質(zhì)量。

2.2加強(qiáng)工藝生產(chǎn)管理，提高電解鋁的質(zhì)量

加強(qiáng)工藝生產(chǎn)管理，是有效提高電解鋁質(zhì)量的途徑之一。具體的措施如下：（1）防止由于技術(shù)條件的波動(dòng)造成電解槽運(yùn)行不穩(wěn)定影響原鋁質(zhì)量。（2）根據(jù)季節(jié)及電流的變化，及時(shí)調(diào)整槽溫等工藝技術(shù)條件。（3）做好電解槽爐膛及上口的打補(bǔ)工作，防止原鋁質(zhì)量下降。（4）保持適宜的電解質(zhì)水平，避免造成原鋁質(zhì)量下降的情況。（5）加強(qiáng)殘極情況的檢查，根據(jù)殘極厚度及時(shí)調(diào)整換極周期，防止陽極底掌化穿。（6）臟料合理添加，專槽專用。（7）及時(shí)清理槽四周雜物，防止雜物進(jìn)入電解槽。（8）做好槽打殼、下料系統(tǒng)的維護(hù)檢查及多功能天車的維護(hù)。（9）做好氧化鋁和氟化鹽輸送過程的管理，防止雜物隨原料進(jìn)入電解槽。（10）做好對(duì)氧化鋁、氟化鹽等原輔料及陽極塊質(zhì)量的監(jiān)控。

2.3改善電解鋁產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高電解鋁產(chǎn)品的競(jìng)爭力

世界發(fā)達(dá)國家的鋁工業(yè)是以鋁產(chǎn)品延伸加工為主，普通鋁錠只占20-25%，而中國的電解鋁工業(yè)基本維持在只生產(chǎn)普通鋁錠的基礎(chǔ)上，全行業(yè)拿到市場(chǎng)上的東西幾乎都是普通鋁錠，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，使中國的鋁工業(yè)只能在低水平的層次上發(fā)展。只有通過企業(yè)的自主創(chuàng)新，或聯(lián)合有實(shí)力的科研院所，不間斷的進(jìn)行具有前瞻性和先導(dǎo)性的產(chǎn)品開發(fā)，拿出市場(chǎng)上最緊缺的中高檔鋁合金產(chǎn)品，才是中國鋁工業(yè)健康發(fā)展的道路。

2.4加快檢驗(yàn)分析技術(shù)進(jìn)步，保證并提高電解鋁的產(chǎn)品質(zhì)量

眾所周知，檢驗(yàn)分析是工業(yè)生產(chǎn)的"眼睛"，在企業(yè)中一直占有較重要的地位。從進(jìn)廠原料、中間過程物料分析，到出廠產(chǎn)品質(zhì)量控制都離不了理化分析檢測(cè)。加快分析技術(shù)進(jìn)步，保證并提高電解鋁的產(chǎn)品質(zhì)量，是做大做強(qiáng)做優(yōu)中國鋁工業(yè)的保證。

2.5建成優(yōu)化鋁產(chǎn)業(yè)鏈

優(yōu)化鋁產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)强梢匀〉米畲蠼?jīng)濟(jì)效益與資源利用率最高的產(chǎn)業(yè)群體?，F(xiàn)階段，針對(duì)中國鋁工業(yè)質(zhì)量管理的現(xiàn)狀，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、資源利用率、市場(chǎng)需求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等多方面的因素，應(yīng)該建成區(qū)域性（地域性）的優(yōu)化鋁產(chǎn)業(yè)鏈，是可操作性較強(qiáng)的做法。

結(jié) 語

總而言之，我國的鋁工業(yè)在近些年的發(fā)展已經(jīng)取得了很大的成果，但是在這一過程中也存在著諸多的問題需要重視，要能夠?qū)l(fā)展和環(huán)境兩者得到有機(jī)的結(jié)合，而在技術(shù)上的創(chuàng)新將會(huì)對(duì)這一工業(yè)的持久發(fā)展起到?jīng)Q定性作用，要結(jié)合多方面進(jìn)行考慮從而促進(jìn)電解鋁工業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：新疆眾和股份有限公司）