淺析我國鋁加工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

零妙然，毛一帆

（廣西百礦新材料技術(shù)有限公司，廣西 百色 533615）

近一個世紀以來，世界各國對鋁的使用量正在急劇上升，到20世紀60年代，鋁已經(jīng)成為世界有色金屬產(chǎn)量的首位。這其中的主要原因在于各行各業(yè)對鋁的使用越來越多，像交通運輸、航空航天、建筑橋梁、機械制造等各個領(lǐng)域都在使用鋁。就拿我國的交通運輸和國防軍工行業(yè)來說，鋁和其他合金材料的使用不僅讓這些行業(yè)有了更多的發(fā)展方向，還為他們的高速發(fā)展帶來了重要的幫助，以此同時，由于人類的生存和發(fā)展需要，使得地球中的各項能源、資源都在快速消耗，所以說鋁加工業(yè)也面臨著很嚴峻的挑戰(zhàn)。

1 鋁的特性

鋁是地殼中分布最廣的金屬，約占地殼金屬的8%，不要小看這8%它的儲備量大約是鐵的儲備量的1倍多。而且鋁資源的使用范圍也十分廣泛，因為鋁本身具有很好的綜合性能，是工程行業(yè)和建筑行業(yè)重要的使用材料之一[1]。純鋁的密度十分小，大約為2.7g/cm3，這一數(shù)據(jù)是鐵的35%，是銅的30%。此外，在提煉技術(shù)和加工技術(shù)的不斷提高下，一些鋁合金產(chǎn)品的強度遠遠高于鋼材，目前我國生產(chǎn)的超硬鋁合金抗拉強度已經(jīng)超過了600MPA，這一數(shù)據(jù)說明鋁是一種有超強強度、韌性的鋁合金材料。另外鋁還具備良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕性等特性，目前我國很多行業(yè)都在使用鋁，不僅因為鋁具有很多良好的特性，還因為無法找出其他適合且代替鋁的材料，像航空航天、電器、交通、電力等各個領(lǐng)域都在廣泛應(yīng)用，其次鋁的回收利用也十分的高，是一種可持續(xù)發(fā)展的材料。

2 我國鋁加工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點

自1954年我國建立第一家鋁提煉廠以來，到2019年我國的鋁合金產(chǎn)量已經(jīng)達到了3504萬噸，目前我國的鋁加工業(yè)企業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了1000多家，其年產(chǎn)量從以前的500萬噸，發(fā)展到了3500萬噸[2]。這一數(shù)據(jù)占全球鋁產(chǎn)量的60%左右，自從2005年以來我國已經(jīng)成為世界鋁產(chǎn)能和產(chǎn)量的第一大國。就拿“十一五”期間來說，我國的鋁材加工業(yè)的產(chǎn)量同比增加了30%左右，這還在全球金融危機的影響下，還實現(xiàn)了全球唯一的增長，這也很好的說明了我國對鋁加工業(yè)的重視。目前我國鋁加工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀主要包括以下幾個方面。

2.1 科學(xué)技術(shù)的使用，推動鋁加工業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)

由于科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，鋁加工業(yè)也正不斷的使用新型的技術(shù)，這些技術(shù)的使用也對鋁加工業(yè)的新產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級有著重要的幫助，不僅解決了過去依靠進口鋁型材、電解電容器用鋁箔材以及高精度的鋁板帶等材料的開發(fā)，還很好的實現(xiàn)了這類材料的國產(chǎn)化，另外通過新型科學(xué)技術(shù)的使用，我國的鋁加工業(yè)也有了其他的科研成果，例如軍用鋁合金材料研制、大型鋁合金材料模具研發(fā)和生產(chǎn)等科研成果，都說明了我國對鋁加工業(yè)的重視。

2.2 鋁加工業(yè)的強有力投資

2012年前后我國的鋁加工比較有規(guī)模的項目就已經(jīng)達到了近百個，總投資金額超過了2500億元，其中板帶材項目總投資約1500億元，最具有代表性的項目：天津忠旺年產(chǎn)160萬噸特大高精鋁及鋁合金加工材項目總投資超過200億、亞洲鋁業(yè)的加工70萬噸（二期）、內(nèi)蒙鄂爾多斯的40萬噸、廣西南南鋁加工年產(chǎn)20萬噸、河南中孚的30萬噸、山東魯豐的20萬噸等等加工生產(chǎn)項目[3]。此外擠壓材項目也包含40多項，總投資金額已經(jīng)達到了800多億元。其中具有代表性的項目有：遼寧忠旺大型擠壓材項目、山東南山22萬噸項目、河南焦作的26萬噸項目等。

2.3 技術(shù)進步促進整個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整

由于科學(xué)技術(shù)的進步，鋁加工業(yè)中高精度板帶箔材和各類工業(yè)鋁型材比重正不斷增加，另外，在技術(shù)結(jié)構(gòu)方面，節(jié)能減排的短流程連續(xù)鑄軋工藝正在不斷的推廣，因此，導(dǎo)致二輥軋機等生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量差的低端設(shè)備逐漸退出了市場。其次在鋁加工企業(yè)規(guī)模的不斷擴大，整個產(chǎn)業(yè)的集中程度、專一程度在不斷地提高，鋁型材、板材、箔材等方面的材料生產(chǎn)，都出現(xiàn)了一大批有規(guī)模、有影響力、有競爭力的企業(yè)，如中鋁瑞閩股份有限公司因?qū)Ｗ⑴c罐體料而占據(jù)很大的市場份額。

2.4 我國鋁加工業(yè)和世界鋁加工強國的差距較大

雖然說目前我國的鋁加工業(yè)產(chǎn)量增長速度遠遠高于世界其他國家，而且已經(jīng)成為鋁加工的大國，但是并不是鋁加工的強國，并且與其他鋁加工強國還存在較大的差距，這些差距主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）鋁加工業(yè)的加工技術(shù)和工藝比較落后，鋁加工的高精產(chǎn)品的加工能力不足，即便使用一些進口的機器來提高生產(chǎn)技術(shù)，但是仍然無法大面積生產(chǎn)高精度產(chǎn)品。

（2）鋁加工業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量檢測技術(shù)較為落后，并且和其他鋁加工強國的有較大差距，主要原因在于我國鋁加工業(yè)對于現(xiàn)代化、自動化、信息化等方面的應(yīng)用并不完善，而國外一些鋁加工強國在質(zhì)量監(jiān)測和控制體系方面都已經(jīng)實現(xiàn)了鋁加工業(yè)的自動化、現(xiàn)代化、信息化[4]。

（3）鋁加工業(yè)的生產(chǎn)裝備和工具設(shè)計具有很高的要求，所以說如果這些方面的水平較低，那么也無法達到相應(yīng)的設(shè)計要求，雖然目前我國的鋁加工業(yè)的裝機水平已經(jīng)很高了，但是鋁加工業(yè)中的一些高精密設(shè)備以及相關(guān)的儀表控制還需要進口。

（4）鋁加工企業(yè)的自主創(chuàng)新能力也十分重要，雖然說目前我國的鋁加工業(yè)的技術(shù)水平進步顯著，特別是擠壓鋁型材已跟國外鋁加工強國不相上下，但是板帶材生產(chǎn)技術(shù)方面仍然存在跟蹤、模仿、引進等方式，自身具有真正的自主知識產(chǎn)權(quán)成果、技術(shù)、產(chǎn)品都比較少。

3 我國鋁加工業(yè)未來的發(fā)展趨勢

在這個高速發(fā)展的社會，各個行業(yè)都是在不斷的變化，而我國的鋁加工業(yè)就是發(fā)展十分迅速的產(chǎn)業(yè)之一，不僅每年的鋁產(chǎn)銷售增幅達到了20%左右，還創(chuàng)造出許多其他的發(fā)展方向。這也是我國的鋁加工業(yè)一個全方位的改進，但是這個發(fā)展過程中也對其他方面產(chǎn)生了嚴重的影響，比如通過犧牲這些短時間內(nèi)無法再生的資源、能源以及危害環(huán)境等代價換回的產(chǎn)能和產(chǎn)量價值都是很不劃算的。所以說當前我國需要改變這種發(fā)展方式，通過對資源的合理、有效且規(guī)范的利用資源，讓我國成為一個世界性的能源利用強國，這也是目前轉(zhuǎn)變鋁加工業(yè)的重要方式。因此需要我國的相關(guān)人員全面發(fā)展鋁加工技術(shù)，并將它作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標，從而讓新興技術(shù)和鋁加工業(yè)的相融合。這樣不僅能讓鋁加工技術(shù)成為主導(dǎo)性的發(fā)展目標，還會給其他技術(shù)領(lǐng)域帶來很大的發(fā)展機遇[5]。例如航空、能源、信息技術(shù)、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域都和鋁加工業(yè)有著密切聯(lián)系，筆者針對我國鋁加工業(yè)未來幾年的發(fā)展進行了以下幾個方面的分析：

3.1 加強科學(xué)技術(shù)和自主創(chuàng)新能力

目前我國的鋁加工業(yè)行業(yè)規(guī)模上有了很大的發(fā)展，例如鋁加工業(yè)技術(shù)方面的不斷進步，對產(chǎn)量和產(chǎn)能都有很大的提高，但仍存在一些問題，像仿制、引起一些其他國家鋁加工業(yè)知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)以及產(chǎn)品等問題，都說明了我國目前的鋁加工業(yè)還需要進一步提高。例如，目前國際合金注冊協(xié)會中已經(jīng)注冊的鋁合金品種多達500多種，經(jīng)常使用的鋁合金品種大約有400多個，其中美國就占了50%左右，大約為250多個[6]。所以說需要加強我國鋁加工業(yè)的科技進步和自主創(chuàng)新。

3.2 加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和精細化生產(chǎn)

鋁加工業(yè)中的鋁平軋材是一種十分重要的產(chǎn)品之一，但是在我鋁平軋材的產(chǎn)量大約在1700萬噸，而實際的產(chǎn)量只有150萬噸左右，這其中還包含一些中低檔次的產(chǎn)品產(chǎn)量，只有像西南鋁業(yè)、東北輕鋁業(yè)以及南山鋁業(yè)、南南鋁加工等少數(shù)廠家可以生產(chǎn)高檔次、高合金化、高規(guī)格的鋁合金產(chǎn)品，但是總產(chǎn)量只有200多萬噸，但是根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，近年來我國對高品種、高規(guī)格鋁合金產(chǎn)品的需求大幅度增加，這類產(chǎn)品在國內(nèi)消費量占產(chǎn)品總量的18%左右，但是我國還是有150萬噸左右的高品質(zhì)鋁合金產(chǎn)品需要通過進口來維持生產(chǎn)需求。所以說我國高精度鋁合金產(chǎn)品的研發(fā)停止，不僅嚴重影響了一些需求量高品質(zhì)鋁合金材料較多的企業(yè)，還影響了我國鋁加工業(yè)的整體結(jié)構(gòu)，所以說長期的進口高精度的鋁合金產(chǎn)品并沒對我國的鋁加工也帶來改變，還是一如既往的生產(chǎn)中低端的鋁合金產(chǎn)品[7]。目前我國的高精度、高附加值的鋁合金產(chǎn)品主要應(yīng)用航空航天領(lǐng)域，其中使用最多的當屬高合金化的厚板、特薄合金板帶、計算機磁盤芯片、印刷行業(yè)使用的高精度PS等內(nèi)容都是高精度鋁合金產(chǎn)品制造而成的。因此未來的幾年時間里需要從根本改變這一問題，將我國的高品質(zhì)鋁合金的自給率提升至70%以上。

3.3 鋁液直接鑄造鑄軋加工技術(shù)的快速發(fā)展

通過液體的方式將原鋁直接配料生產(chǎn)，這與傳統(tǒng)的鋁錠二次重熔相比，不僅能每噸能節(jié)約用電700千瓦時，還能減少鋁錠熔煉過程中的燒損值，這對于整體的綜合生產(chǎn)成本來說每噸可以節(jié)約800元左右。這種方式的使用也十分適合我國的產(chǎn)業(yè)策略，所以說也必將得到我國相關(guān)部門的政策支持。但是目前我國的比例只有25%左右，一些發(fā)達國家已經(jīng)達到了70%左右。

3.4 廢鋁加工分選技術(shù)有待提高

目前廢鋁的使用也十分廣泛，不僅能有效緩解鋁合金材料的緊張，還能有效的降低生產(chǎn)成本，因此需要充分利用廢鋁加工技術(shù)，讓廢鋁的提煉工作得到廣泛使用[8]。但是隨著我國消耗鋁材的速度和數(shù)量不斷提高以及國家對循環(huán)性材料的推動，對于再生鋁材和原生加工鋁材的資源加工比例有望突破4層，這種政策下也是推動廢鋁加工分選技術(shù)的提高。

3.5 鋁產(chǎn)業(yè)向中西部轉(zhuǎn)移，使鋁產(chǎn)業(yè)的集中度進一步提高

在鋁產(chǎn)業(yè)鏈中電解鋁環(huán)節(jié)是其中耗電大戶，鋁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也逐漸向電解鋁產(chǎn)地進行建設(shè)。而我國大多數(shù)鋁冶煉企業(yè)都是在西部地區(qū)，因此在這種環(huán)境下一些發(fā)達的鋁加工企業(yè)正逐漸向西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，并且在這個轉(zhuǎn)移的過程中尋找更多鋁加工業(yè)的發(fā)展機遇，由于目前我國很多鋁冶煉公司在處于西部，不僅因為西部的能源和資源方面有很多，而且西部的土地使用程度較低，十分適合發(fā)展大規(guī)模的能源產(chǎn)業(yè)，這也是當前我國鋁冶煉產(chǎn)業(yè)的集中化發(fā)展的有效途徑。例如目前新疆地區(qū)建設(shè)的煤、電、鋁工業(yè)園的產(chǎn)能已經(jīng)超過了100萬噸，而工業(yè)園的規(guī)劃產(chǎn)能將超過1000萬噸，所以說新疆在未來的幾年里將成為我國電解鋁擴展最快的地區(qū)。

4 結(jié)語

綜上所述，本文中筆者針對鋁的特性進行了簡要分析，并且對我國鋁加工業(yè)的科學(xué)技術(shù)的使用、鋁業(yè)的投資、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及我國鋁業(yè)和其他發(fā)達國家的差距進行闡述，最后對我國鋁加工業(yè)科技的使用、自主創(chuàng)新能力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、精細化生產(chǎn)、廢鋁的再利用等發(fā)展趨勢進行探討。