電解鋁生產存在的問題與優化對策

張現濤

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

關鍵詞：電解鋁;生產;問題;策略

引 言

鋁自身有著延展性，在潮濕的空氣當中能夠形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜，重量相對較輕，并比較的容易導電，這些優質的特性對其實際的應用提供了有利條件。在當前我國的鋁的產業已經成了鋼鐵之外的第二大金屬材料，在我國的諸多領域都有著應用。在我國加入WTO后，我國各個行業都得到了較快的發展，其中，電解鋁生產也是在此之后得到了快速的發展。當然，在電解鋁這個生產中不僅產品得到快速發展，針對相關產業的投資也是得到了快速發展。

1.我國電解鋁工業生成發展存在的主要問題

1.1企業組織結構不合理 電解鋁廠規模小數量多

我國是世界上電解鋁廠數量最多、分布最散的國家，除西藏和海南沒有建鋁廠外，其余 25 個省都建有鋁廠，可說是星羅棋布。我國國內電解鋁廠的平均規模僅 5.7 萬 t/a，而國外電解鋁廠的平均規模約 19萬 t/a。與世界其它國家相比，我國存在企業組織結構不合理，現有電解鋁廠數量多、規模小、集約化程度低、勞動生產率低、電耗高、槽壽命短、環境污染嚴重，技術經濟指標較差的問題。這些存在問題說明，雖然我國是鋁工業大國，但我國還不是鋁工業強國。

1.2技術結構不合理落后電解槽比重大技術經濟指標差

落后電解槽比重大，鋁工業整體技術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，其技術與世界先進水平比仍有一定的差距。目前，西方國家用于生產的電解槽最大電流強度為320 KA，且絕大多數企業為 280～ 300 KA 的超大型預焙槽，電流效率平均達到了 94%～ 96%。到目前為止，國內僅有少數企業采用技術上與世界一流企業基本同步的 280～ 320 KA 之間的槽型。我國生產使用的鋁電解槽最大的槽型為320 kA（應用于平果鋁業公司）。2013年底我國 833.82 萬 t 產能中，280KA 以上特大型預焙槽產能為 152.6 萬 t，占總產能的 18.3%;160 ～ 240 kA 大型預焙槽產能為387.1 萬 t，占總產能的 46.5%;小型預焙槽產能為 190.24 萬t，占總產能的22.8%;還有103.88萬t 能仍然是使用落后的自焙槽，占總產能的 125%。可見，雖然通過引進、消化、吸收國外先進技術和裝備，我國電解鋁行業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的小型預焙槽，約占全國總產能的 35%，這些低檔次的生產技術設備，雖然具有生產工藝簡單、投資省、見效快等優點，但技術裝備水平較低，能耗、原材料消耗高，環境污染嚴重，技術經濟指標較差。

1.3資源的適應性較差

國內氧化鋁產量只能滿足國內電解鋁生產需求的一半強，其余的由進口補充，由于中國對氧化鋁日益增長的巨大需求，使得國際氧化鋁價格飛速上漲。又由于我們的企業絕大多數缺乏中長期的戰略發展規劃，沒有或者未保持與海外氧化鋁供應商的長期合同關系，氧化鋁是通過國外現貨市場隨機采購，價格相對較高，供貨不穩定。

1.4生產成本上升

廉價的人力資源是中國的比較優勢，因此在電解鋁單項成本的比較中，人工費用中國的電解鋁工業占優，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。據統計，近年來我國的原鋁成本遠遠高于全球五大鋁業公司之一的加鋁。而現在，我國廉價人力資源的競爭優勢正在逐步喪失。

2.我國電解鋁工業發展的優化對策

通過對中國電解鋁工業質量管理現狀的分析，提出了提高中國電解鋁工業質量管理的對策。

2.1加強設備裝備技術，提高電解鋁的質量

加強設備裝備技術，是有效提高電解鋁質量的途徑之一。我國的大型預焙槽技術已經走上成熟，從物理場的模擬技術、氧化鋁超濃相輸送技術、煙氣干法凈化技術、計算機監測和控制技術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等都上了一個新臺階，達到或接近世界先進水平。加強設備裝備技術，是提高電解鋁質量的可靠保證。通過引進先進的設備裝備或通過企業內部的技術改造，加強設備裝備技術，來提高電解鋁的質量。

2.2加強工藝生產管理，提高電解鋁的質量

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

2.3改善電解鋁產品結構，提高電解鋁產品的競爭力

世界發達國家的鋁工業是以鋁產品延伸加工為主，普通鋁錠只占20-25%，而中國的電解鋁工業基本維持在只生產普通鋁錠的基礎上，全行業拿到市場上的東西幾乎都是普通鋁錠，產品結構不合理，使中國的鋁工業只能在低水平的層次上發展。只有通過企業的自主創新，或聯合有實力的科研院所，不間斷的進行具有前瞻性和先導性的產品開發，拿出市場上最緊缺的中高檔鋁合金產品，才是中國鋁工業健康發展的道路。

2.4加快檢驗分析技術進步，保證并提高電解鋁的產品質量

眾所周知，檢驗分析是工業生產的"眼睛"，在企業中一直占有較重要的地位。從進廠原料、中間過程物料分析，到出廠產品質量控制都離不了理化分析檢測。加快分析技術進步，保證并提高電解鋁的產品質量，是做大做強做優中國鋁工業的保證。

2.5建成優化鋁產業鏈

優化鋁產業鏈是可以取得最大經濟效益與資源利用率最高的產業群體。現階段，針對中國鋁工業質量管理的現狀，綜合考慮經濟效益、資源利用率、市場需求、產品結構等多方面的因素，應該建成區域性（地域性）的優化鋁產業鏈，是可操作性較強的做法。

結 語

總而言之，我國的鋁工業在近些年的發展已經取得了很大的成果，但是在這一過程中也存在著諸多的問題需要重視，要能夠將發展和環境兩者得到有機的結合，而在技術上的創新將會對這一工業的持久發展起到決定性作用，要結合多方面進行考慮從而促進電解鋁工業的健康持續發展。

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（作者單位：新疆眾和股份有限公司）