淺談氧化鋁、電解鋁的冶煉技術(shù)及發(fā)展動(dòng)向

李建超

山東宏橋新型材料有限公司 山東鄒平 256200

1 氧化鋁、電解鋁的冶煉技術(shù)

1.1 燒結(jié)技術(shù)

在對(duì)一般的鋁粉進(jìn)行燒結(jié)工作時(shí)，其表面會(huì)出現(xiàn)堅(jiān)固氧化鋁膜，分布在鋁基體中，經(jīng)高溫再變成棒材，該技術(shù)應(yīng)用在鋁材料里，會(huì)出現(xiàn)比重低、耐熱性好、膨脹系數(shù)小、導(dǎo)電、耐腐蝕和耐疲勞等優(yōu)點(diǎn)。這種技術(shù)主要觸及到高品位鋁土礦強(qiáng)化經(jīng)切削加工或軋制成材術(shù)體系和鋁土礦浮選精礦強(qiáng)化燒結(jié)技術(shù)等，其中還波及到生料漿配料處理和非飽和配方初拉力等，需要使用到生料配合煤排硫和窯體改造等項(xiàng)目，從而提高具體工作操作流程的便捷性[1]。

1.2 拜耳法技術(shù)

這種工藝是在對(duì)它們進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)的關(guān)鍵工序，它在解決低洼鋁土礦方面有著優(yōu)勢(shì)，尤其是在解決三水鋁石型鋁土礦石上，操作簡(jiǎn)單，過程簡(jiǎn)便同時(shí)有著很好的產(chǎn)品質(zhì)量，它的效果根本不是其他辦法能夠與其進(jìn)行比較的，目前，所有的氧化鋁生產(chǎn)都是通過該技術(shù)進(jìn)行的。

1.3 赤泥分離技術(shù)

它主要是在絮凝、沉淀和分離范圍進(jìn)行解決，同時(shí)也能夠通過100m2輥?zhàn)有读险婵辙D(zhuǎn)鼓過濾器來進(jìn)行有關(guān)的操作。

2 存在的主要問題

2.1 資源與能源緊張

伴隨中國(guó)電解鋁范圍的過度擴(kuò)張，造成氧化鋁供應(yīng)不足的問題越來越嚴(yán)重，進(jìn)口增加造成價(jià)格飛速提升以及產(chǎn)品利潤(rùn)的提升。在我國(guó)，目前鋁土礦資源和存儲(chǔ)量都不能夠符合電解鋁行業(yè)的需要，很多省份都經(jīng)歷過限電和嚴(yán)重的能源短缺情況，依靠進(jìn)口將使中國(guó)在資源保護(hù)范圍缺乏安全性，沒法對(duì)國(guó)內(nèi)資源的充足進(jìn)行保證。

2.2 機(jī)械化裝備水平整體不高

我國(guó)的電解鋁器械依然有著很多的問題，比如多功能聯(lián)合機(jī)組、地爬打殼機(jī)、筒式下料器等，然而，和國(guó)際先進(jìn)技術(shù)相比，就需要進(jìn)一步提高該器械的技術(shù)，關(guān)鍵問題有：國(guó)產(chǎn)的多功能組合機(jī)組多次出現(xiàn)問題，生產(chǎn)的質(zhì)量水平低；與之相兼容的供料體系和槽上部下料體系跑、冒、漏情況比較嚴(yán)重；和技術(shù)操作相兼容的器械還要進(jìn)行進(jìn)一步的分析和開發(fā)；保障大型預(yù)焙鋁電解槽生產(chǎn)所用的壓縮空氣內(nèi)含水分程度比較大；還要對(duì)鋁電解工藝操作相兼容的其它機(jī)器進(jìn)行研發(fā)。

3 氧化鋁冶煉技術(shù)發(fā)展方向

我國(guó)氧化鋁和電解鋁工業(yè)的極速進(jìn)步，給我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。同時(shí)它也帶來了一些問題。首先對(duì)資源的開采，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞；在生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)的廢氣排放會(huì)造成出現(xiàn)溫室效應(yīng)，甚至?xí)?duì)身體健康產(chǎn)生威脅；落后的技術(shù)器械和出現(xiàn)產(chǎn)能過剩情況，都迫使我們必須制定促進(jìn)它們發(fā)展的規(guī)劃。我國(guó)已經(jīng)對(duì)它們的技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新，以此起到節(jié)約能源、減少消耗，改善綜合經(jīng)濟(jì)等，對(duì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行提高，選擇了開始創(chuàng)新和利用科學(xué)技術(shù)并實(shí)現(xiàn)用科學(xué)辦法進(jìn)行生產(chǎn)的公司，成就斐然[2]。

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)氧化鋁和電解鋁水平依然有著一些差距。我國(guó)本身無法滿足國(guó)內(nèi)電解鋁需要，鋁土礦資源的普遍使用，已然是在獨(dú)立科學(xué)研究和引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新工作，尤其是發(fā)展中國(guó)特殊鋁土礦資源的間接加熱強(qiáng)化溶解技術(shù)，在每個(gè)關(guān)鍵過程中大力推廣新型化學(xué)添加劑技術(shù)以及高效節(jié)能器械等范圍。以后，中國(guó)鋁工業(yè)將在世界鋁工業(yè)中飾演十分關(guān)鍵的角色，伴隨國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的整合，中國(guó)鋁工業(yè)的進(jìn)步會(huì)對(duì)世界鋁市場(chǎng)產(chǎn)生重要影響，同時(shí)將面對(duì)世界鋁市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的考驗(yàn)。加大科技發(fā)展力度，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，都會(huì)成為我國(guó)鋁工業(yè)進(jìn)步的戰(zhàn)略路徑。

4 如何發(fā)展鋁電解技術(shù)的

4.1 物料平衡和能量平衡

在化學(xué)平衡體系里，給定物質(zhì)的總濃度等于所有相關(guān)形式的平衡濃度之和，這就是物料平衡。在對(duì)它們進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，物料平衡和能量的兩個(gè)平衡有著非常關(guān)鍵的用處。它們的平衡不僅能夠進(jìn)行生產(chǎn)效率的提高，同時(shí)還給安全生產(chǎn)提供方便條件，是它們?cè)谶M(jìn)行生產(chǎn)時(shí)的關(guān)鍵工序。

4.2 合理開采鋁礦土資源

用氧化鋁和電解鋁開采鋁礦產(chǎn)資源必須滿足社會(huì)的需要和礦產(chǎn)資源的存儲(chǔ)量，禁止過度對(duì)該資源進(jìn)行開采進(jìn)而對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)。因此，對(duì)于該礦產(chǎn)資源來說，一些使用在生產(chǎn)氧化鋁方面的承受水平來對(duì)各省在氧化鋁的生產(chǎn)范圍上進(jìn)行評(píng)估是比較合適的。

4.3 完善氧化鋁、電解鋁相關(guān)制度

國(guó)家必須改善供需兩方面的政策制度，加強(qiáng)有關(guān)制度的實(shí)施，增加稅率，盡量不進(jìn)行盲目投資，保障其產(chǎn)品的質(zhì)量。降低產(chǎn)能過剩出現(xiàn)的概率，使用相關(guān)的處罰辦法，調(diào)整企業(yè)風(fēng)氣，不允許進(jìn)行非法生產(chǎn)，同時(shí)對(duì)違法者給予嚴(yán)厲的懲罰；提高產(chǎn)品的合格率；對(duì)于遵守法律法規(guī)的企業(yè)給予支持，并對(duì)產(chǎn)能過剩的問題進(jìn)行解決；對(duì)于該技術(shù)的優(yōu)化和更新進(jìn)行支持，以此來對(duì)生產(chǎn)效率進(jìn)行提高；降低廢氣排放的數(shù)量進(jìn)而對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，提高鋁土礦產(chǎn)資源的出口稅，在一定程度上降低出口的資源數(shù)量，以保證我國(guó)的鋁土礦資源的安全。

4.4 加強(qiáng)“三場(chǎng)”技術(shù)研究

認(rèn)真進(jìn)行“三場(chǎng)”技術(shù)分析，才能夠把電解槽結(jié)構(gòu)上的不足從根本上解決，以此來提升高鋁的電解能力。近幾年，由于我國(guó)的冶煉水平進(jìn)步迅速，減小了與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，然而，我們還要想到在加入世貿(mào)組織后，我國(guó)鋁冶煉業(yè)所面對(duì)的困難，增加了水平提升的步伐，提高它的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力是我們的重要目標(biāo)。

簡(jiǎn)而言之，我國(guó)在它的技術(shù)能力方面已經(jīng)有了一定程度的提升，然而和發(fā)達(dá)國(guó)家依然存在一些不同。所以，我們必須進(jìn)行一些創(chuàng)新，以此來提高氧化鋁和電解鋁的冶煉技術(shù)能力。我們只有把自己的長(zhǎng)處進(jìn)行放大，防止出現(xiàn)弱點(diǎn)，同時(shí)對(duì)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，根據(jù)我國(guó)的現(xiàn)狀，來研究出對(duì)提高我國(guó)技術(shù)能力的辦法以及方向。