鋁材是目前僅次于鋼材的金屬材料,但在工業鋁材給人們生產和生活帶來巨大方便時,中國鋁業的發展曾經潛伏著巨大而深刻的危機。
我國鋁土資源總量十分豐富,已探明儲量為23億多噸,僅次于澳大利亞、幾內亞、巴西,居世界第四位,完全可以說是鋁土大國。但是,我國鋁土資源以一水硬鋁為主,其中,占總儲量90%的礦藏集中分布在山西、貴州、河南、廣西四省區。與國外的三水鋁石或一水軟鋁石相比,我國一水硬鋁石型鋁礦的最大弱點是含硅高、難溶解,80%以上為鋁硅比小于7的貧礦。這種以貧礦為主的鋁土資源結構, 使我國氧化鋁工業發展的處境越來越尷尬。在過去幾十年間,盡管我國地質工作者一直在不懈地尋找三水鋁石礦,但除了在海南探明有少量儲藏外,其他地區始終沒有找到可供工業應用的三水鋁石,偌大一個中國,只能靠用一水硬鋁石型鋁土礦來支撐氧化鋁工業生產。
我國鋁土礦的先天不足,使我國氧化鋁不能像國外大部分企業那樣采用工藝簡單、能耗低的拜耳法生產工藝,只能采用復雜的、能耗高的混聯法或燒結法,導致我國氧化鋁生產企業的成本遠遠高于國外大部分企業,在市場競爭中處于極其不利的地位。進入90年代以后,由于改革開放的步伐日益加快,市場競爭愈演愈烈,氧化鋁工業的生產者、科技工作者與有關管理部門采取了種種對策,如進口國外三水鋁石礦在沿海建廠生產、去國外開礦建廠、設法改進國內現有生產工藝以降低生產成本等等,但總的來說,沒有從根本上改變氧化鋁工業因資源與技術雙重約束而引起的被動局面。
業內人士都知道,氧化鋁工業的危機將使電解鋁的原料出現問題,最終會使整個鋁工業失去基礎。因此,人們對我國氧化鋁乃至整個鋁工業發展前景的憂慮越來越深。 科技攻關讓貧礦變富 ,現代競爭實質上是科技的競爭。經過幾十年的摸索,氧化鋁工業的管理、科技、生產等領域的人們逐步達成了這樣的共識:立足國內礦石資源與生產實際,通過技術突破來降低成本,才是提高我國氧化鋁工業競爭力的現實途徑。
為了給一水硬鋁石型鋁土礦生產氧化鋁找到一種技術上與經濟上都可行辦法,原蘇聯等早在70年代就進行了大量試驗,我國科技工作者在80年代也作了種種努力,但都未成功。1996年底,原國家計委科技司再次將這一世界性難題列入國家“九五” 科技攻關項目,批準了原中國有色金屬工業總公司提出的“我國一水硬鋁石型鋁土礦生產氧化鋁新工藝新技術研究”。國家有關部門、科研機構與生產企業對此十分重視。中國長城鋁業公司、北京礦冶研究院、中南工業大學、鄭州輕金屬研究院、沈陽鋁鎂設計研究院和中國有色金屬工業技術開發交流中心等六單位都提供了大量的技術力量,展開了聯合攻關。通過多種技術路線的反復比較,最終瞄準了選礦─ ─拜耳法這一世界上前所未有的氧化鋁生產新工藝。在歷時三年半的時間里,經過小型實驗、擴大實驗和工業實驗,終于取得了能滿足大規模工業生產要求的令人滿意的技術經濟指標,提前超額完成任務。 在選礦技術上找到了一整套一水硬鋁石型鋁土選礦新工藝技術。
證明選精礦比原礦生產氧化鋁更具優越性。
可使氧化鋁生產能耗降低50%,從而大大降低氧化鋁生產成本。
形成了氧化鋁生產自有知識產權的專有技術,并為實現技術輸出奠定了基礎。
選礦──拜耳法新工藝研究的成功。從根本上解決了制約我國氧化鋁工業生存和發展的鋁土礦資源逐年貧化的難題,找到了一條經濟、實用的鋁圭礦選礦新途徑。使占我國鋁土礦總量80%以上的鋁硅比小于7 的一水硬鋁石型鋁土礦質量得到大幅度提高,使貧礦經選礦后變為富礦,為我國氧化鋁工業的可行續發展提供了資源保證。 同時,為我國氧化鋁工業整本工藝革新和產業開級奠定了技術基礎。可以用選精礦原料把現有的混聯法生產氧化鋁的企業改造成選礦──拜耳、選礦──燒結并聯法氧化鋁生產企業,實現我國氧化鋁工
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