我国氧化铝行业发展趋势浅析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-12
/ 2

我国氧化铝行业发展趋势浅析

尹健

国家电投山西铝业有限公司 山西省原平市  034100

摘要

中国氧化铝业自成立以来,无论是在生产工艺、规模、自动化上都取得了很大的进展,尤其是在中国加入 WTO之后,随着国际和国内市场的激烈竞争,氧化铝行业的发展速度也越来越快。流程产业是指工业产品的连续性和半连续性。氧化铝的生产是一个连续的过程,是一个具有代表性的流程产业。在整个生产过程中,既要做到全流程的自动化,又要考虑到上下游的质量、数量等因素,这就需要对各个生产环节进行全方位的监控和信息交换。

关键词:氧化铝;工业发展;发展动向

引言

由于资源的制约,国内大部分的氧化铝都无法采用国外常用的拜耳法进行生产。所以,我们不能完全借鉴国外的技术,也不能依赖于国外的先进技术,需要自行研发出适合于国内的技术。当今时代,氧化铝产业在提高铝产量、提高质量、提高能源消耗、提高劳动生产率、降低经营成本、提高环保等方面起着举足轻重的作用。当前,氧化铝的机械化程度还不高,急需采用先进的自动化技术,使其达到自动化程度。而我国目前的氧化铝物化检测技术发展相对缓慢,检测手段、速度、项目、人员水平、质量管理水平都不能满足目前氧化铝的需求。因此,本文结合我国氧化铝工业的实际情况,结合我国实际,论述了氧化铝生产过程中的一些问题,并提出了一些有益的建议。

一、工业发展概况

氧化铝是一种具有较高硬度的无机化合物,其熔点为2054℃,沸点2980℃,具有较高的温度,能在较高的温度下进行离子化,是一种常用的耐火材料。它具有高熔点,高沸点等特点,在航空航天、汽车制造、半导体等诸多行业中得到了广泛的应用。氧化铝是一种极具发展潜力的电解质材料。近年来,由于国内经济的迅速发展和下游市场的需求,氧化铝的生产能力大幅度提高。

二、现状和差距

目前,国内大部分的氧化铝行业采用高铝、高硅、低铁、难溶的一水硬铝石,采用碱石灰烧结法和混合技术对其进行了研究。与国外拜耳法生产三水软铝石的工艺比较,其信号探测及自动化程度有很大差别。由于其工艺复杂,质量要求高,能耗高,结疤严重。中国是世界上最早引进工艺控制的国家。在过去的二十多年里,大型公司一直在做着实验的工作。在信号探测上,利用山东、郑州两个地区的中子激活分析仪对原料浆液成分进行了分析;山西铝厂采用匈牙利铝酸钠溶液在线分析仪测定了汽化后的母液;利用山东和中州铝厂的红外测温技术,测量了大型窑内烧结区的温度;郑州铝厂利用摄影技术和温度图象分析技术,对大窑内的烧结条进行实时监测,掌握烧结条的内部情况实现高质量的自动化。

三、实施策略

"效益驱动"是实现综合自动化的根本原理,并坚持"从低到高,从劣到优"的方针。以利益为导向,解决当前所面临的问题,在产量、质量、成本等方面取得了显著成效。"先下后上",即从底层的信号探测到现场的工艺控制,保证了上层生产执行系统的可靠和自动生成的基本信息。MES的实施既要保证生产的自动化,又要做到上下信息交流、管理决策优化、各部门职能和职能的优化。这一切,都要由工厂领导来组织、协调、统筹。

四、工艺检测与控制设备的发展动向

(一)采用新型仪器,实现了测量和控制中的几个难点。我国的自动化仪器行业迅速发展,研制出了一批性能稳定、工作可靠的仪器,例如超声液位、雷达液位、射频导纳料位、质量仪、涡街流量计、超声流量计、光纤比色仪、核子称等。在控制模式方面,利用弧形凸轮调速器和变频调速器,为控制问题的研究开辟了一条新途径。该技术已经成功地应用于国内的氧化铝生产,为今后进一步发展氧化铝工艺监控与控制技术打下了坚实的基础。随着微电子技术的飞速发展,各种体积小、功能强、速度快的微型计算机层出不穷,使得计算机的发展越来越智能化,同时还加入了数学运算、逻辑判断、信息存储和通讯等功能,在我国,将逐渐取代传统的计量器具。

(二) DCS系统的进一步扩展。DCS技术在国内已经得到了广泛的应用,但由于存在着检测和控制方面的问题,使得 DCS的使用范围受到一定的限制。DCS系统中就出现了开放性的思想。开放式 DCS系统分为三种架构, WINDOWN为平台,而在数据库管理上则以分式数据库为主。未来的发展重点是开放 DCS,并将其应用于 DCS系统的更新与升级。

(三) Business Bus技术。现场总线技术的兴起引起了广泛的重视。然而,无论 IEC的现场总线标准是否一致,无论其在何种程度上替代 DCS,现场总线技术和现场总线技术都将会在21世纪成为一种新的自动控制技术。在氧化铝工业中,目前已开发并运用的软测量技术有:烧窑温度测量、碱浓度测量、高压溶出浆 RP测量、拜尔法冲洗液碱浓度测量、一次冲洗液 y值测量等。

五、趋势分析

(一)继续发展的必要性。四个部门联合印发了《清理整顿电解铝行业违法违规项目专项行动工作方案的通知》。目前,我国电解铝产业的供给结构调整已初见成效,生产能力已达4500万吨。我国目前对氧化铝的需求不会有很大的提高,应该大力发展氧化铝。

(二)氧化铝的市场竞争力在不断降低;目前,我国大部分的氧化铝企业都是以国产铝土矿为原料。山西和河南部分地区的氧化铝生产成本下降,成本优势逐渐减弱,竞争能力下降,总体成本下降至25%。大陆的氧化铝项目也在逐步缩减,目前只剩下5个。

(三)将氧化铝的产能转移到沿海地区。综合考虑投资、市场、风险等因素,确定适合沿海地区建设的氧化铝项目,是目前和未来发展的最简便的发展方向。国外铝土矿以三水铝石为主,适宜于低温拜耳法生产,节能、物耗低,但其生产成本仍然较高。

辽宁已有5个氧化铝项目被关闭或暂停,产能将达到2350万吨,这使得沿海地区的氧化铝发展速度减缓,并以“高能耗、高污染”著称,对整个行业造成了很大的负面影响。内蒙古仅有3个,辽宁沿海地区新建一定规模的氧化铝产能,是市场发展的必然趋势,但也不能盲目投资,要从成功经验中汲取教训,防止重复出现此类情况。

(四)在国外设立氧化铝厂;国内部分铝业巨头,如几内亚,东南亚,南美等,都在大力发展铝土矿,而海外,则发展的比较慢,牙买加阿尔帕特铝厂,年产量160万吨,魏桥韦立宏发,每年一百万吨。

六、有关建议

(一)利用国外资源发展氧化铝,是当前我国铝业面临的一个重大课题,也是未来发展的必然选择。建议相关部门加大扶持力度,保障其发展的合理、有序;大力推进"一带一路"战略,大力发展东南亚、非洲、几内亚、印尼等国家的氧化铝产业。

(二)对内陆地区氧化铝产能进行调整与优化。利用市场化机制,推动原有行业的淘汰和转型,逐步降低冶炼用氧化铝,提高附加值,提高产品深加工水平;对于一些交通方便的内陆氧化铝厂,可以通过引进的铝土矿技术改造,使之成为冶金级氧化铝。

(三)提高环境保护意识,促进可持续的绿色发展。随着技术进步和环境保护措施的实施,废水、废气等污染物进一步减少,满足了环境保护的要求。随着氧化铝产能的不断扩张,赤泥的堆积将会越来越多,占据的区域也会越来越大,会对环境和安全造成极大的影响。为此,应加大对赤泥无害化和资源化的研究力度,大力发展新的工业技术,促进行业的可持续发展。

结束语

因此,要想提升我国氧化铝工业的整体自动化程度,必须从根本上解决这一问题。目前,国内氧化铝生产的自动化水平较低,亟需对其进行改进。通过大家的密切合作,必将取得良好的效果,为促进氧化铝工业的技术进步,促进和促进我国氧化铝工业的发展起到了积极的作用。

参考文献

[1]孙健程.我国氧化铝行业发展趋势浅析[J].中国有色金属,2018(20):42-43.

[2]李晓峰,汪晓东.浅析我国氧化铝行业发展中的问题[J].矿产与地质,2013,27(S1):170-172.

[3]李春潮,吕子剑.我国氧化铝行业理化检测现状及发展趋势[J].轻金属,2006(01):21-26.