电解铝生产存在的问题与优化对策

张现涛

摘要：在电解铝发展的30多年中，电解铝相关产业的发展也越来越多，电解铝也逐渐成为了我国的基础产业。但是由于我国在电解铝方面技术还没有很大提高，在材料节能以及其他方面还有着明显的不足，这就使得我国在发展电解铝产业的时候也伴随着很多问题的出现。由此，本文主要通过我国电解铝产业的发展现状以及出现的问题，最后针对这些问题提出合理化的建议。

关键词：电解铝;生产;问题;策略

引 言

铝自身有着延展性，在潮湿的空气当中能够形成一层防止金属腐蚀的氧化膜，重量相对较轻，并比较的容易导电，这些优质的特性对其实际的应用提供了有利条件。在当前我国的铝的产业已经成了钢铁之外的第二大金属材料，在我国的诸多领域都有着应用。在我国加入WTO后，我国各个行业都得到了较快的发展，其中，电解铝生产也是在此之后得到了快速的发展。当然，在电解铝这个生产中不仅产品得到快速发展，针对相关产业的投资也是得到了快速发展。

1.我国电解铝工业生成发展存在的主要问题

1.1企业组织结构不合理 电解铝厂规模小数量多

我国是世界上电解铝厂数量最多、分布最散的国家，除西藏和海南没有建铝厂外，其余 25 个省都建有铝厂，可说是星罗棋布。我国国内电解铝厂的平均规模仅 5.7 万 t/a，而国外电解铝厂的平均规模约 19万 t/a。与世界其它国家相比，我国存在企业组织结构不合理，现有电解铝厂数量多、规模小、集约化程度低、劳动生产率低、电耗高、槽寿命短、环境污染严重，技术经济指标较差的问题。这些存在问题说明，虽然我国是铝工业大国，但我国还不是铝工业强国。

1.2技术结构不合理落后电解槽比重大技术经济指标差

落后电解槽比重大，铝工业整体技术水平与国际先生水平比仍有较大差距。近年来，我国新建槽多采用 180～ 300 KA 的大型槽，旧槽改造因投资等方面的原因，多采用 75 kA 或 160 ～ 240 kA 之间的槽型，其技术与世界先进水平比仍有一定的差距。目前，西方国家用于生产的电解槽最大电流强度为320 KA，且绝大多数企业为 280～ 300 KA 的超大型预焙槽，电流效率平均达到了 94%～ 96%。到目前为止，国内仅有少数企业采用技术上与世界一流企业基本同步的 280～ 320 KA 之间的槽型。我国生产使用的铝电解槽最大的槽型为320 kA（应用于平果铝业公司）。2013年底我国 833.82 万 t 产能中，280KA 以上特大型预焙槽产能为 152.6 万 t，占总产能的 18.3%;160 ～ 240 kA 大型预焙槽产能为387.1 万 t，占总产能的 46.5%;小型预焙槽产能为 190.24 万t，占总产能的22.8%;还有103.88万t 能仍然是使用落后的自焙槽，占总产能的 125%。可见，虽然通过引进、消化、吸收国外先进技术和装备，我国电解铝行业整体装备水平有显著提高，但是，我国还有约 100 万 t 的自焙槽和约 200 万 t的小型预焙槽，约占全国总产能的 35%，这些低档次的生产技术设备，虽然具有生产工艺简单、投资省、见效快等优点，但技术装备水平较低，能耗、原材料消耗高，环境污染严重，技术经济指标较差。

1.3资源的适应性较差

国内氧化铝产量只能满足国内电解铝生产需求的一半强，其余的由进口补充，由于中国对氧化铝日益增长的巨大需求，使得国际氧化铝价格飞速上涨。又由于我们的企业绝大多数缺乏中长期的战略发展规划，没有或者未保持与海外氧化铝供应商的长期合同关系，氧化铝是通过国外现货市场随机采购，价格相对较高，供货不稳定。

1.4生产成本上升

廉价的人力资源是中国的比较优势，因此在电解铝单项成本的比较中，人工费用中国的电解铝工业占优，可是其余部分如氧化铝、电力、铝用阳极的成本卻大大高于西方大企业。据统计，近年来我国的原铝成本远远高于全球五大铝业公司之一的加铝。而现在，我国廉价人力资源的竞争优势正在逐步丧失。

2.我国电解铝工业发展的优化对策

通过对中国电解铝工业质量管理现状的分析，提出了提高中国电解铝工业质量管理的对策。

2.1加强设备装备技术，提高电解铝的质量

加强设备装备技术，是有效提高电解铝质量的途径之一。我国的大型预焙槽技术已经走上成熟，从物理场的模拟技术、氧化铝超浓相输送技术、烟气干法净化技术、计算机监测和控制技术到配套的大功率供电电源及高性能的多功能天车和碳素技术等都上了一个新台阶，达到或接近世界先进水平。加强设备装备技术，是提高电解铝质量的可靠保证。通过引进先进的设备装备或通过企业内部的技术改造，加强设备装备技术，来提高电解铝的质量。

2.2加强工艺生产管理，提高电解铝的质量

加强工艺生产管理，是有效提高电解铝质量的途径之一。具体的措施如下：（1）防止由于技术条件的波动造成电解槽运行不稳定影响原铝质量。（2）根据季节及电流的变化，及时调整槽温等工艺技术条件。（3）做好电解槽炉膛及上口的打补工作，防止原铝质量下降。（4）保持适宜的电解质水平，避免造成原铝质量下降的情况。（5）加强残极情况的检查，根据残极厚度及时调整换极周期，防止阳极底掌化穿。（6）脏料合理添加，专槽专用。（7）及时清理槽四周杂物，防止杂物进入电解槽。（8）做好槽打壳、下料系统的维护检查及多功能天车的维护。（9）做好氧化铝和氟化盐输送过程的管理，防止杂物随原料进入电解槽。（10）做好对氧化铝、氟化盐等原辅料及阳极块质量的监控。

2.3改善电解铝产品结构，提高电解铝产品的竞争力

世界发达国家的铝工业是以铝产品延伸加工为主，普通铝锭只占20-25%，而中国的电解铝工业基本维持在只生产普通铝锭的基础上，全行业拿到市场上的东西几乎都是普通铝锭，产品结构不合理，使中国的铝工业只能在低水平的层次上发展。只有通过企业的自主创新，或联合有实力的科研院所，不间断的进行具有前瞻性和先导性的产品开发，拿出市场上最紧缺的中高档铝合金产品，才是中国铝工业健康发展的道路。

2.4加快检验分析技术进步，保证并提高电解铝的产品质量

众所周知，检验分析是工业生产的"眼睛"，在企业中一直占有较重要的地位。从进厂原料、中间过程物料分析，到出厂产品质量控制都离不了理化分析检测。加快分析技术进步，保证并提高电解铝的产品质量，是做大做强做优中国铝工业的保证。

2.5建成优化铝产业链

优化铝产业链是可以取得最大经济效益与资源利用率最高的产业群体。现阶段，针对中国铝工业质量管理的现状，综合考虑经济效益、资源利用率、市场需求、产品结构等多方面的因素，应该建成区域性（地域性）的优化铝产业链，是可操作性较强的做法。

结 语

总而言之，我国的铝工业在近些年的发展已经取得了很大的成果，但是在这一过程中也存在着诸多的问题需要重视，要能够将发展和环境两者得到有机的结合，而在技术上的创新将会对这一工业的持久发展起到决定性作用，要结合多方面进行考虑从而促进电解铝工业的健康持续发展。

参考文献：

[1] 黄晓静.我国铝工业发展、政策与前景展望[J.中国高技术产品，2012（8）（101）.

[2] 姜小圣.全方位铝电联营是铝电解工业发展的根本出路[J].农业科术，2013（10）（55）..

[3] 赵武壮.电解铝工业将持续稳定发展[J].大科技，2011（12）.

[4] 卢宇飞.我国电解铝工业发展存在的问题与对策[J].建材发展导向，2013（7）（85）

（作者单位：新疆众和股份有限公司）