淺談氧化鋁、電解鋁的冶煉技術及發展動向

虎錦睿

（國家電投集團鋁電投資有限公司，寧夏 銀川 750002）

隨著科學的不斷發展，一些先進的技術逐漸改變著我們的生活。使各個行業中均受到或多或少的沖擊，但是這是時代發展所不可避免的事情。是我國技術領域革新的重要步驟。我們在初中時就對化學有所了解，一些化學先進技術在人類文明中有著不可分割的部分。對于化學方面的一個重要應用，冶煉工程來說，其發展歷程較為久遠。在我國有著千年的文化歷史，為古文明的發展起到了一定推進的作用，奠定了一定的理論基礎。而如今的冶煉工程已經在前人的基礎上充分的發揮其各方面的技術優點氧化鋁，電解鋁的應用能夠在一定程度上對冶煉工程有所升華，使技術得到更好的發揮作用，為企業發展提供源源不斷的動力，為社會的進步、國家冶煉技術發展提供參考。

一、氧化鋁冶煉技術的發展

（一）氧化鋁冶煉技術的概括

目前氧化鋁冶煉技術有很多種，其中最為主要的幾個技術體系有：堿法生產氧化鋁、電熱法生產氧化鋁、酸法生產氧化鋁。堿法，就是用堿（NaOH或Na2CO3）處理鋁土礦，使礦石中的氧化鋁和堿反應制成鋁酸鈉溶液。堿法生產氧化鋁按生產過程的特點又分為拜耳法、燒結法和聯合法（包括并聯、串聯、混聯聯合法）等。目前工業上幾乎全部采用堿法生產氧化鋁。酸法生產氧化鋁就是用硫酸、鹽酸、硝酸等無機酸處理鋁礦石，得到該酸的鋁鹽水溶液，然后用堿中和這些鹽的水溶液，使鋁成為氫氧化鋁析出，焙燒氫氧化鋁或各種鋁鹽的水合物晶體，便得到氧化鋁。酸法處理鋁土礦時，需要昂貴的耐酸設備。電熱生產氧化鋁是在電爐中熔煉鋁礦石和碳的混合物，使礦石中的氧化鐵、氧化、氧化鈦等雜質還原，形成硅合金。而氧化鋁則呈熔融狀態的爐渣而上浮，由于密度不同而分離，所得氧化鋁渣再用堿法處理提取氧化鋁。此法適合于處理高硅高鐵的鋁礦。

目前的氧化鋁生產過程大多為礦石多碎少磨、拜耳法溶出、燒結、強化溶出以及分離。冶煉技術中多碎少磨體系是氧化鋁冶煉技術基礎步驟，能夠為后期冶煉技術進行有效運行，提升冶煉過程中原材料的狀態，改善原材料的規格，降低冶煉技術所需的成本。燒結，主要是將一些熟料燒結進行強化處理。其中涉及到一些原料的配方和非飽和處理，良好的應用燒結技術，可以極大地促進冶煉技術的提升。促進操作系統便捷化更好的用于生產生活之中。對于熟料溶出，主要針對冶煉技術中，一些活性較低的分子，進行一些溶出和處理，在其他條件不變的情況下占據一定的冶煉優勢，有效地提升冶煉技術的效率從而獲得更大的產出。強化溶出是指在熟料溶出的基礎上進一步的操作加強。能夠使冶煉技術體系中的發展均衡，進行一定的優化。分離技術是指對赤泥進行有效的分離。也可以對冶煉技術體系中的相關物質進行有效的分離，并通過一些先進的過濾技術完成相關操作。除此之外，冶煉工程中還有一些許多比較先進的技術，由于其應用時間較短，沒有較多的應用實例，無法對其進行有效的分析。希望通過相關冶煉技術的人才，對其進行更好的發展處理。目前的氧化鋁生產企業信息化程度比較高的系統有RSTIMS，運用IT技術和多層次編程語言，全面提升運輸的準確性和及時性，提高效率，實現運輸生產信息的自動化和管理的高效化。從現有的科技發展情況來看，未來的氧化鋁生產一定是建立在一套行之有效的信息化系統之上。通過高效的信息化系統及時掌握生產過程中的動態，達到生產過程最優的目的。

（二）氧化鋁冶煉技術的前景

隨著冶煉技術的不斷提升，各種各樣的新型材料不斷被研制出來，從制造的最終產品來看，可以被制成紅寶石、藍寶石；制造剛玉，用作研磨材料及切割材料；用于高速鐵律的緊急剎車裝置；由于其優異的物理性質，可作為防火材料等等用途。目前發明的氧化鋁纖維是一種多晶陶瓷纖維，具有長纖、短纖、晶須等多種形式。除具有一般陶瓷纖維的高強度、高模量、熱導率小、熱膨脹系數低、抗化學侵蝕能力、超常的耐熱性、耐高溫氧化性等優點外，還具有原料成本較低、生產工藝簡單等特點，具有較高的性價比和商業價值，廣泛應用于工業、軍事、民用復合材料領域。控制氧化鋁纖維生產的不同工藝過程，可得到不同性質和適用于不同應用的高性能纖維產品。可用于高溫絕熱材料，可以編織成無紡布、編織帶、繩索等各種形狀的纖維制品。作為絕熱節能材料，其應用技術在近十幾年來得到迅速發展。僅此一例就可以看出氧化鋁其優異的特性，一定會在未來綻放出璀璨的光芒。

二、電解鋁冶煉技術的發展

（一）目前電解鋁冶煉技術的現狀

我國電解鋁冶煉技術起步晚，發展時間相對短暫，但是發展迅速。在30年前我國就有了電解鋁冶煉技術，就能有效地提升整體的工作效率。將電流的利用效率提升至90%以上，使電解鋁產量得到了大幅度的提升。伴隨著我國計算機產業的發展，在各個領域開始利用計算機技術來進行工程計算。

（二）電解鋁冶煉技術前景分析

我國的電解鋁冶煉技術雖然取得了較大的提升，但是仍存在一些機制不完善的現象。不同的企業所采用的原材料有所差異，以及相關冶煉工藝不同，都會對產品的質量造成很大的影響。為了使電解鋁冶煉技術能夠得到更好地發展，通過對一些重要技術的革新，對重要流程的監管，改變以往的管理模式。

三、結束語

冶金工藝的發展是一個曲折漫長的過程，因此，要對技術進行有效的革新，建立完整的管理機制，使企業獲得更高的綜合價值，提升競爭力是必經之路。促進冶煉產業中信息化水平以及管理水平綜合提升，不斷解決生產過程中的問題，建立合理高效的產出機制，從而更好地應用于生產生活中。