中国铝用阴极炭块的现状与发展
CARBON TECHNIQUES
炭
素
技
术
2011年第4期
第30卷
2011№4Vol．30
作者简介：潘三红
男
汉族，1967年12月生，工程师，现
从事炭素生产工艺技术研究与管理工作，在《炭素技术》发表论文11篇，获省部级科技进步奖1项，主编的《铝用炭素煅烧工培训教材》由中国矿业大学出版社出版。收稿日期：2011－02－01
中国铝用阴极炭块的现状与发展
潘三红，米寿杰
（山东兖矿炭素制品公司，山东邹城
273500）
摘要：阐述了铝用阴极炭块与电解铝产量和技术的发展关系，简述了我国铝用阴极炭块质量的技术改进措施和取得的技术
进步，并针对存在的问题提出了发展思路。关键词：阴极炭块；电解铝；技术进步中图分类号：TQ127．11;TF821
文献标识码：B
文章编号：1001-3741（2011）04-41-04
Situation and development of cathode carbon blocks
for aluminium in China
PAN San -hong,MI Shou -jie
（Yankuang Carbon Co.,Ltd.,Shandong Zoucheng 273500，China ）
Abstract:The relations between the output of cathode block and electrolytic aluminium and the technical development were summarized in this article.The measures for improving the quality of cathode block and technology advancement were described,and the problems existed were put forth.
Key words :Cathode block;electrolytic aluminium;technology advancement
1铝用阴极炭块的发展历程
铝用炭素材料是铝电解用炭素材料的简称，在
炭素材料中产量和用量最大。根据炭素材料在电解槽中的位置和作用不同，铝用炭素材料可分为铝用阳极材料和铝用阴极材料两大类（包括糊类和炭块类新产品）。铝用阴极炭块是以煅烧无烟煤、人造石墨、石油焦等为骨料，煤沥青等为黏结剂制成的，主要用于铝电解槽炭质内衬。这类炭素材料经过加工、砌筑或捣固，构成铝电解槽槽底和槽侧壁的主体，用于盛装铝电解反应所需的电解质和生产的铝液，并将电流通过嵌入阴极中的钢棒导出槽外。
铝用炭素材料具有抗高温、耐腐蚀、导电性能好等特性，因此，自从1886年霍尔（Hall ）和埃鲁特（Heroult ）发明电解法生产金属铝以来，就一直被用作铝电解槽的内衬和导电阴极。最初使用的是用炭糊捣打成的整体炭素阴极；1920年出现了预焙阴极炭块，为提高抗电解质侵蚀能力，现在用煅烧无烟煤为骨料进行生产，并称之为普通阴极炭块；本世
纪50年代开始使用石墨及半石墨阴极炭块，这种材料比普通炭块导电、导热性能好，耐电解质侵蚀能力强，有较好的强度和抗热震性能；惰性阴极材料（如TiC 、NbN 、TiB 2等）、SiC 侧部材料是铝电解槽的新型阴极材料。
中国铝用阴极炭素材料的生产是与铝工业同步发展起来的，1954年第一个铝厂———抚顺铝厂投产，以后其他铝厂陆续投产建设，与其相适应的铝用炭素材料也逐步发展起来。在20世纪50年代初，吉林炭素厂年产2000t 阴极炭块及配套糊料生产线建成投产。其后，陆续建成的兰州炭素厂、上海炭素厂、山西炭素厂都生产阴极炭素材料。20世纪70年代，我国已能生产规格为400mm ×400mm 普通阴极炭块，全国的生产规模约为1.7万t （含糊
0.4万t ）。20世纪80年代初贵州铝厂从日本引进了
以电煅无烟煤为主要原料生产阴极炭块和配套阴极糊料的生产线，可以生产规格为3250mm ×515
mm ×450mm 的半石墨阴极炭块及其配套半石墨阴极糊，供大型预焙电解槽使用，1992年扩建后产能达2.0万t ，其中含糊料0.6万t ，使我国阴极炭素材
料生产的装备水平、产品质量有很大提高。“七五”、“八五”期间，国家实行“优先发展铝”的方针，阴极材料的生产得到迅速发展，有30余家中小企业先后投产。20世纪90年代中期以来，全国铝用阴极材
料总产量达40万t以上，产品品种逐渐增多，增加了石墨含量为30%，50%，100%的阴极炭块、石墨化阴极炭块和优质阴极糊料。
2我国铝用阴极炭块质量的改进措施及取得的主要技术进步
2.1中国铝产量的发展情况
铝用阴极炭块生产技术发展是与电解铝技术的进步密不可分的。自改革开放以来，特别是近十多年来，中国电解铝生产连续多年发展势头迅猛，见表1，从2002年起，中国电解铝产量增加量每年都在100万t以上，年铝产量连续增加量居世界第一，2007年更是创造了年铝产量增加量321万t的世界纪录。
2008年下半年起受金融危机的影响产量有所降低，转入起伏波动期,2009年同比下降2.51%。
2.2中国电解铝技术进步情况
我国电解铝产量激增，是与近几年新建电解铝厂采用最新技术及建设速度快相关。2008年以来，国内新建的电解系列几乎全部采用300～400kA新技术。系列电流160kA及以下的电解槽不少已经被淘汰关闭。目前我国80%的铝产量来源于200～400kA的电解槽。表2为近几年我国电解铝新技术与旧技术比较。
2.3中国铝用阴极炭块质量改进措施
随着我国铝工业的迅猛发展，电解铝技术日新月异，电解槽容量增大，砌筑电解槽用阴极炭块的规格逐步向大型化方向发展。由于电解槽容量增大，使得铝电解过程中电场、磁场、热场更加复杂化，因此对阴极炭块的技术要求越来越高。为适应现代高效能、大型化、强电流铝电解槽技术发展的需要，电解槽阴极设计必须保证有较长的工作寿命、较好的保温、较规整的槽膛以及底部阴极炭块有较均匀的温度和电流分布。经研究，大型电解槽对阴极炭块的主要技术要求是：（1）有较高的导电性；（2）有较高的强度；（3）对电解质和钠有较高的耐侵蚀能力和耐冲刷能力。
为达到上述要求，必须提高铝用阴极炭块的石墨化程度和内部结构的均质性，以降低炭块的电阻率，提高炭块的耐侵蚀能力和耐冲刷能力。曾对不同石墨含量的炭块进行对比试验,并用“寿命系数”来代表炭块的质量。实验结果见表3。
由表3可见，随着石墨含量的增加，炭块的导电性明显增强，寿命系数显著提高。基于这一原理，借鉴国外铝用阴极炭块的生产经验，目前国内对铝用炭块已经采取了如下生产工艺技术改进措施，并已实现工业化应用。
（1）用电煅烧炉煅烧无烟煤替代普通煅烧无烟煤，提高了无烟煤的煅烧温度，使无烟煤达到了半石墨化，提高了煅后无烟煤的导电率和抗钠侵蚀能力;
（2）使用优质改质沥青;
（3）杜绝使用高灰分的冶金焦;
（4）配方中石墨碎的比例增加到30%、50%、80%、100%;
（5）以石油焦为原料，生产石墨化阴极炭块；
（6）用浸渍的方法进一步改善内部结构，增密补强，降低电阻率;
（7）惰性复合材料的使用。
2.4铝用阴极炭块生产的主要技术进步情况
（1）高石墨质无定型阴极炭块已普遍推广，基本淘汰了无定型的普通阴极炭块和半石墨质阴极炭块，配方中人造石墨的含量增加，炭块各项性能稳定提高。成功开发出石墨含量30%、50%、80%、100%的高石墨质铝用阴极炭块及配套糊料系列产
表1中国电解铝产量的变化万t/年
Table1Electrolytic aluminium output change in China（Ten thousand tons per year）
年份铝产量2001
342
2002
433
2003
556
2004
667
2005
778
2006
935
2007
1256
2008
1336
2009
1285
表2近几年我国电解铝新技术与旧技术比较Table2Comparison between the new and backward tech-niques for electrolytic aluminium in recent years
电解槽容量/
kA
新技术300以上旧技术160以下系列产能/
万t/年
20以上
10以下
吨铝直流电耗/
kW·h
13400
14400
建设时间/
年
1
2～3
表3石墨含量对炭块质量的影响
Table3Influence of graphite content on carbon block quality
石墨含量/%
10
20
30
50
60
80
100
抗压强度/MPa
28.5
25.8
24.3
22.3
18.2
18.7
25.9
15.9
电阻率/μΩ·m
108.5
73.9
61.5
53.9
41.9
34.7
24.7
20.5
※寿命系数/min
7.6
9.4
10.1
9.7
11.5
16.0
36.6
51.9
注：寿命系数是指一根长为60mm的炭块试样在电解
质中反应，电解质渗透到炭块试样中使试样膨胀，试样
伸长0.1%所需要的时间。
炭素技术第30卷
·42·
品。现阶段实际使用中以30%石墨质品种为主，50%和100%石墨质阴极炭块使用量逐步加大的趋势非常明显。
（2）开发出高质量的“氮化硅结合碳化硅”阴极块及配套产品。
（3）开发出了以石油焦为原料，利用内串石墨化炉生产的铝用石墨化阴极炭块。这些石墨化阴极炭块在一些铝厂部分槽使用（青海、伊川、万基铝业等）。新安万基铝业公司的一期2万t石墨化阴极炭块项目已生产出了高质量的石墨化阴极炭块，并已投入电解槽使用并出口到国外。
（4）可浸渍的硼化钛涂层惰性阴极技术得到了进一步发展。
（5）2008年以来，为应对世界金融危机的影响，加大了对电解槽节能的研究。国内首创的新型阴极结构高效节能铝电解槽试验与研制成功；高质量高效节能铝用异型阴极炭块研发成功并批量生产，投入使用后，运行效果良好。
（6）引进国外进口大吨位抽真空振动成型机（例如河南万基铝业、青铜峡青鑫炭素公司引进的德国振动成型机）及国内大吨位振动成型机生产的4400 mm×(600～700mm）×450mm阴极炭块推广使用，并探索出了一套成熟生产经验。
（7）铝用阴极炭块生产技术装备及工艺技术得到了迅速提升，节能、环保、自动控制技术得到了迅速发展，行业间的技术交流有效开展，促进了铝用阴极炭素技术的进步。
3目前中国铝用阴极炭块生产、质量方面存在的主要问题
我国铝电解技术近年来发展迅速，至2009年底我国铝产能已突破1500万t大关，全年电解铝产量达到1284.6万t(占世界总产量的1/3)，电解槽容量已由原来的160~180kA发展到200~240kA 以及300~500kA，赶上了世界先进水平，但是我国铝电解槽的平均寿命、单位（阳极、阴极）面积的产量和能量效率（电流效率和槽电压）方面与国际先进水平差距依然很大。
从近年国际电解铝技术发展的趋势来看，缩小这种差距的根本措施之一是采用新一代的阴极内衬材料，其中最主要的是提高阴极炭块的质量，因此，国际铝业界十分重视高质量阴极炭素材料的开发。我国目前阴极炭块生产、质量方面存在的主要问题是：（1）生产厂家众多，装备水平参差不齐，产能过剩。铝用阴极炭块生产企业以前主要分布在山西，经过近几年的发展现已遍布贵州、山东、河南、河北、宁夏、吉林、甘肃、青海、云南等省份，10个省区30多家生产单位（产能分布如表4）。现有这些厂家的年产能总计将超过40万t，与国内市场年消耗量25~30万t 相比，严重供大于求。在这些生产厂家中，只有少数大型生产厂家装备水平高，质量控制稳定。大部分生产厂家装备水平受投资资金的限制，装备水平自动化程度低，环保无保证，质量波动大。
（2）阴极炭块的总体质量仍落后于世界先进水平，低价劣质的炭块大大过剩，而能满足于大型电解槽的高品质炭块又十分短缺。劣质炭块内部结构的均质性不高，内部结构缺陷较多，高温热稳定性差，易产生高温收缩，引起槽底裂纹，同时炭块的气孔率增大，使铝液及电解质容易渗透，从而降低了电解槽的使用寿命。
（3）检测手段落后和检测设备、检测项目不全。不少大规模生产厂家在对阴极炭块的检测中，存在检测仪器不全或检测方法与国外不接轨的问题。有的单位虽有检测仪器，但形同虚设。例如对阴极炭块至关重要的电解膨胀率、热膨胀率、导热率等指标，基本不检测；有的虽检测，但检测方法不严谨，检测仪器不标准。所有这些严重影响了阴极产品质量的提高。阴极产品优劣难于区分，不能做到优质优价，严重影响了阴极炭块的技术进步。
4对中国铝用阴极炭块今后发展的几点思考现在我国铝工业面临国际市场愈来愈大的竞
表4我国阴极炭块生产厂家产能分布
Table4Distribution of cathode carbon block capacity and factories in china
产能单位名称
产能合计
大于2万t/年
贵铝炭素、青铜峡青鑫
炭素、河南万基铝业炭
素、山西晋阳炭素等。
大于10万t/年
1~2万t/年
云铝、太谷、山晋、新平、平定、灵石宏源、东兴、
祁县三利、华宇、宝光、眉县、平遥、运城、吉林
长春、兰州、青海大同铝业炭素、山东兖矿炭素、
士达眉山炭素等。
20万t/年
小于1万t/年
祁县、宇通、包头、乌海、
平阴、河北冀州、新化等。
10万t/年
潘三红中国铝用阴极炭块的现状与发展
第4期·43·
Actual Expected Chi Actual Expected Chi Actual Expected Chi Marginals p -Value Chi Statistic
df
高
4851.00.17655551.00.31375051.00.01961530.77691.77574
一般
4035.70.52653235.70.37693535.70.0125107
低
1213.30.13331313.30.00831513.30.208340
Marginals 100
100
100
300
Independence Test Matrix （列联表假设检验）
4结语
六西格玛分析工具———假设检验是把实际问
题变成统计问题来处理，假设检验可以告诉我们如何科学地进行质量合格判定，又告诉我们要兼顾生产方和使用方的质量风险，同时考虑质量和成本的问题。随着管理的现代化，它不仅仅能够应用于炭素制品企业，在各行各业生产上、生活中都得到了越来越广泛的应用。
参考文献：
张驰.六西格玛分析工具[M].广州：广东经济出版社,
2003：16-25.
李心愉，袁诚.应用经济统计学[M].北京：北京大学出版社,1999：82-99.
李时.应用统计学[M].北京：北京交通大学出版社,2005：
197-254.
[1]
[2][3]
争压力，降低成本以增强竞争力关系到我国铝工业的生存与可持续发展，而影响铝电解技术指标的重要部件阴极炭块，可以说是中国铝工业发展做大、做强的关键之一。因此，提高铝电解技术指标、降低吨铝成本，是增强我国铝工业的国际竞争力和实现可持续发展的必然要求。而研究和开发高品质阴极炭块，特别是节能、长寿、运行稳定的阴极炭块，是今后的主要研究内容。目前国内许多企业及研究部门正在从事这方面的研究，本人在此提出以下几方面的思考，仅供参考。
（1）对铝用阴极炭块应致力于提高导电率，增强抗钠和电解质侵蚀性的研究，向大型化、优质化和异型化发展。可考虑对现有炭块进行浸渍处理，或者采用提高电煅烧炉煅烧的温度,使无烟煤的电阻率控制在400~500μΩ·m ，并增加石墨碎的比例达到50%、80%、100%，以降低炭块的电阻率，提高导电性和电解槽的寿命,达到节能降耗的目的。至于采用优质石油焦用石墨化的方法来生产石墨化阴
极炭块在我国目前是不足取的，因为我国高强度、耐磨性好的优质高强度石油焦资源十分短缺，而优质无烟煤资源十分丰富；再者，优质石墨化阴极炭块的价格近乎高石墨质阴极炭块的2倍，投资成本高；第三，由于石墨化阴极炭块存在强度低、不耐磨，在电解槽中的磨损速率高（表5）的特点，以及受与之配套的保温、散热砌炉技术条件的限制等，目前只能小规模试验，暂不足以大量推广应用。
（2）行业重组与提高生产装备和工艺技术水平并举。面对当前我国铝用阴极炭素行业生产厂家众多，装备水平参差不齐，质量粗放，与国际不接轨，国内市场鱼目混杂，打价格战，处于无序竞争的局面，只有完成整合重组，形成大型企业集团，淘汰落后的生产工艺技术装备，实现生产经营的高度集中，才能走出恶性竞争的怪圈。当然整合重组可以是多种形式，可以是产权的,也可以是技术的,可以跨地域跨国界。通过整合重组，实现资源、能源、技术、设备、管理、人才的优化组合，优势互补。
（3）提高生产装备和工艺技术水平。采用大吨位的抽真空挤压机或振动成型机；应用艾力许强力混捏锅提高糊料的松散性及温度均匀性；粉子纯度的监控采用在线检测，以提高粉子纯度的均匀稳定性，保持沥青量的稳定性，保证炭块内部结构的均质性。
（4）制定并建立统一完善的检测方法和检测标准,严把质量关。
表5
不同材质阴极的磨损速率
Table 5Wear rate of cathode carbon block with different
graphite content
阴极材质半石墨质石墨质石墨化
磨损速率/(mm/年)
9～2212～1820～30
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第37页）
炭素技术
第30卷
·44
·
中国铝业现状分析
中国铝业现状分析 一、中国铝工业发展历程 中国电解铝工业50 年的发展历程大致可以分为三个阶段： 第一阶段从中国第一家电解铝厂－抚顺铝厂1952年4月开工建设到70年代末期，可以认为是中国电解铝工业的发展初期。1952年当抚顺铝厂一期工程开工建设时，其设计产能仅为年产1.5万吨。1958年中共中央、国务院分布了《关于大力发展铜铝工业的指示》，铝被定为国民经济的第二大金属材料。从此，国家开始对铝工业的发展给予巨大的政策支持和资金扶持，使中国铝电解工业开始走上了发展轨道。这一时期，贵州铝厂、兰州铝厂、包头铝厂、青铜峡铝厂、连城铝厂、郑州铝厂电解分厂等相继建成投产，初步形成了八大铝厂的生产格局。电解技术基本是以旁插和上插自焙阳极铝电解梢工艺和设备为主，产量达到了36万吨。50-60年代中国电解自焙槽主要缺点是电流效率低、能耗高、劳动生产力低，特别是电解槽密闭性能差，电解烟气中含有大量的沥青挥发物，对生产操作和环境污染影响极大。70年代中后期，我国自行设计并建造了135 KA中间下料预焙阳极铝电解槽系列。在1979年贵州铝厂扩建过程中，引进了日本当时还处于试验阶段的160 KA中间下料预焙阳极电解槽技术。从此，中国电解铝工业的技术水平开始有了很大的提高。 第二阶段从80年代改革开放到90年代初，是中国电解铝工业步入常规发展时期。1982年在国家“优先发展铝”的方针指导下，一些建于60-70年代的铝厂开始纷纷进行改扩建，以提高生产规模和效率。如贵州铝厂与贵阳铝镁设计研究院合作开发了186 KA大容量、高效能预焙槽；包头铝厂兴建了135 KA预焙槽系列；青海铝厂在吸收消化贵州铝厂技术的基础上建成了20万吨电解铝厂等。这一系列项目的相继建成，预示着中国铝工业开始向规模化大生产方向发展。与此同时，在市场利益的驱动下，一些具有电力优势和铝土矿优势的地区也纷纷投资兴建了一批小型60KA白焙槽电解铝厂。这段时期，全国电解铝的产员由70年代末的36万吨发展到1992年的109万吨，使中国电解铝生产首次突破厂100万吨大关。 第三阶段从1992年到跨入新世纪，是中国电解铝工业步入世界铝工业生产大国阶段。这一阶段主要有四个特征：一是发展速度跃居世界前列。仅用10年时间，中国电解铝产量就从1992年的109万吨迅速发展到2001年的342.46万吨，形成了
中国铝行业基本现状(免财富可打印版)
三、中国铝工业的基本状况 （一） 中国铝工业发展历程 中国电解铝工业50年的发展历程大致可以分为三个阶段： 第一阶段从中国第一家电解铝厂－抚顺铝厂1952年4月开工建设到70年代末期，可以认为是中国电解铝工业的发展初期。1952年当抚顺铝厂一期工程开工建设时，其设计产能仅为年产1.5万吨。1958年中共中央、国务院分布了《关于大力发展铜铝工业的指示》，铝被定为国民经济的第二大金属材料。从此，国家开始对铝工业的发展给予巨大的政策支持和资金扶持，使中国铝电解工业开始走上了发展轨道。这一时期，贵州铝厂、兰州铝厂、包头铝厂、青铜峡铝厂、连城铝厂 、郑州铝厂电解分厂等相继建成投产，初步形成了八大铝厂的生产格局。电解技术基本是以旁插和上插自焙阳极铝电解梢工艺和设备为主，产量达到了36万吨。50一60年代中国电解自焙槽主要缺点是电流效率低、能耗高、劳动生产力低，特别是电解槽密闭性能差，电解烟气中含有大量的沥青挥发物，对生产操作和环境污染影响极大。70年代中后期，我国自行设计并建造了135 KA中间下料预焙阳极铝电解槽系列。在1979年贵州铝厂扩建过程中，引进了日本当时还处于试验阶段的160 KA中间下料预焙阳极电解槽技术。从此，中国电解铝工业的技术水平开始有了很大的提高。 第二阶段从80年代改革开放到90年代初，是中国电解铝工业步入常规发展时期。1982年在国家“优先发展铝”的方针指导下，一些建于60一70年代的铝厂开始纷纷进行改扩建，以提高生产规模和效率。如贵州铝厂与贵阳铝镁设计研究院合作开发了186 KA大容量、高效能预焙槽；包头铝厂兴建了135 KA 预焙槽系列；青海铝厂在吸收消化贵州铝厂技术的基础上建成了20万吨电解铝厂等。这一系列项目的相继建成，预示着中国铝工业开始向规模化大生产方向发展。与此同时，在市场利益的驱动下，一些具有电力优势和铝土矿优势的地区也纷纷投资兴建了一批小型60KA白焙槽电解铝厂。这段时期，全国电解铝的产员由70年代末的36万吨发展到1992年的109万吨，使中国电解铝生产首次突破厂100万吨大关。 第三阶段从1992年到跨入新世纪，是中国电解铝工业步入世界铝工业生产大国阶段。这一阶段主要有四个特征：一是发展速度跃居世界前列。仅用10年时间，中国电解铝产量就从1992年的109万吨迅速发展到2001年的342.46万吨，形成了中国铝业公司、青铜峡铝业公司、兰州铝业公司、山东铝业公司、包头铝业公司、山西关铝公司、焦作万方铝业公司等为代表的大型铝生产企业。全球排名从1991年的第六位跃居为2001年第一，成为世界生产大国，并首次由净进口国成为净出口国；二是技术趋于先进。近几年中国新建和改扩建的电解铝工程都采用200 KA以上的大型预焙槽，230KA、280 KA、300 KA预焙槽型、干法净化、氧化铝自动下料和浓相输送、电解槽智能化控制等先进技术被广泛应用，2001年160 KA 以上电解槽产量超过150万吨，占全部产量的45％左右，技术经济指标达到或接近国际水平；三是生产
阳极炭块基础知识
阳极炭块基础知识： 碳素是什么？ 炭和石墨材料是以碳元素为主的非金属固体材料，其中炭材料基本上由非石墨质碳组成的材料，而石墨材料则是基本上由石墨质碳组成的材料。为了简便起见，有时也把炭和石墨材料统称为炭素材料（或碳材料）。 炭素制品按产品用途可分为石墨电极类、炭块类、石墨阳极类、炭电极类、糊类、电炭类、炭素纤维类、特种石墨类、石墨热交换器类等。石墨电极类根据允许使用电流密度大小，可分为普通功率石墨电极、高功率电极、超高功率电极。炭块按用途可分为高炉炭块、铝用炭块、电炉块等。炭素制品按加工深度高低可分为炭制品、石墨制品、炭纤维和石墨纤维等。炭素制品按原料和生产工艺不同，可分为石墨制品、炭制品、炭素纤维、特种石墨制品等。炭素制品按其所含灰分大小，又可分为多灰制品和少灰制品（含灰分低于l％）。 我国炭素制品的国家技术标准和部颁技术标准是按产品不同的用途和不同的生产工艺过程进行分类的。这种分类方法，基本上反映了产品的不同用途和不同生产过程，也便于进行核算，因此其计算方法也采用这种分类标准。下面介绍炭素制品的分类及说明。 一、炭和石墨制品 (一)石墨电极类 主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，根据其质量指标高低，可分为普通功率、高功率和超高功率。石墨电极包括： （1）普通功率石墨电极。允许使用电流密度低于17A/m2的石墨电极，主要用于炼钢、炼硅、炼黄磷等的普通功率电炉。 （2）抗氧化涂层石墨电极。表面涂覆一层抗氧化保护层的石墨电极，形成既能导电又耐高温氧化的保护层，降低炼钢时的电极消耗。 （3）高功率石墨电极。允许使用电流密度为18～25 A/m2的石墨电极，主要用于炼钢的高功率电弧炉。 （4）超高功率石墨电极。允许使用电流密度大于25 A/m2的石墨电极。主要用于超高功率炼钢电弧炉。 （二）石墨阳极类 主要以石油焦为原料，煤沥青作粘结剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、浸渍、石墨化、机加工而制成。一般用于电化学工业中电解设备的导电阳极。包括： （1）各种化工用阳极板。 （2）各种阳极棒。 （三）特种石墨类 主要以优质石油焦为原料，煤沥青或合成树脂为粘结剂，经原料制备、配料、混捏、压片、粉碎、再混捏、成型、多次焙烧、多次侵渍、纯化及石墨化、机加工而制成。一般用于航天、电子、核工业部门。 它包括光谱纯石墨，高纯、高强、高密以及热解石墨等。 （四）石墨热交换器 将人造石墨加工成所需要的形状，再用树脂浸渍和固化而制成的用于热交换的不透性石墨制品，它是以人造不透性石墨为基体加工而成的换热设备，主要用于化学工业。包括：
炭渣和废阴极炭块回收
铝工业是国民经济的基础工业，也是高能耗、高污染行业，其健康协调可持续发展越来越受到更多人的支持和关注。目前影响铝工业可持续发展的瓶颈问题主要是外排的固体废物，其中包括铝电解炭渣和废阴极炭块。 目前，世界电解铝工业均采用埃尔-霍鲁法生产工艺，即在冰晶石-氧化铝的熔盐体系中电解还原制取金属铝。据工业铝电解槽的氟平衡调查统计结果，每生产一吨铝平均消耗30kg氟（从冰晶石、氟化铝和其它氟盐换算得出），其中30～40%渗透入碳阴极中。按每吨铝计算，大约有10kg氟被电解槽的碳阴极吸收。 我国的电解槽一般在3～6年之后就要进行大修，大修时从电解槽刨出大量含有氟盐电解质的阴极炭块。随槽龄不同，废旧阴极炭块中的电解质含量有所不同，一般槽龄越长电解质含量越高。以4年槽龄的废旧阴极炭块来看，电解质含量约30～40%，大体上主要是氟化钠和冰晶石，其余为少量的氧化铝、氟化钙、碳化铝和氰化物等。 炭渣和废阴极炭块是铝电解工业中不可避免排放的废渣。到目前为止，炭渣和废旧阴极炭块仍露天堆放，可溶性的氰化物和氟化物侵占土地、污染大气和水体，已经引起人们的高度重视。国内外的铝电解企业和相关研究人员已进行了大量的研究工作和工业试验。但是由于处理成本过高和易于引起二次污染，尚未开发出一种足够经济环保从而被铝电解企业所广泛接受和推广的处理工艺，以彻底解决炭渣和废旧阴极炭块的污染和资源浪费问题。 炭渣和废阴极炭块的主要组成是炭和电解质，都是铝电解工业所用的宝贵原料。为了避免环境污染和提高经济效益，需要采用合理技术实现炭和电解质的分离回收。浮选法是一种低能耗、易操作的环保分离处理技术。东北大学对炭渣和废阴极炭块无害化和资源化进行了
中国铝型材行业发展现状及存在的问题
中国铝型材行业发展现状及存在的问题 发布时间：2010年9月1日来源：综合媒体 新闻导读：近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，中国铝型材行业发展迅速，国内企业为了获得更大的投资收益，不断加大生产规模和提升产品质量，促进全行业的产量和消费量的迅猛增长，我国也一跃成为世界最大的铝型材生产基地和消费市场。 我国铝型材行业发展现状 进入2010年，步入“后危机时代”的中国经济整体继续企稳回升，并逐步摆脱了经济危机的影响。随着中国国民经济持续快速健康的发展，铝型材的需求也越来越大，装备和技术水平也将越来越先进，中国铝型材产品将会有更大发展空间的事实已是不容置疑。 据记者了解，2009年全球可生产铝型材的国家和地区约95个，生产企业约2200余家，其中我国的产能占世界总产能的比重超过50%，位列第一。我国铝型材产量由2001年的171.9万t增加到2009年的729万t，复合增长率为19.8%。2009年我国建筑铝型材和工业铝型材产量分别是496万t和233万t。中国有色网。2010年我国铝型材产销量将超过1000万t，其中建筑铝型材消费量可望突破600万t，而到2012年我国铝型材产销量预计将达到约1440万t。就应用领域来看，建筑行业仍然是铝型材应用的主要领域，远远超过其他领域消费量，消费量并呈逐年上涨趋势。但随着中国工业水平和规模的不断提高,工业用材产量也逐年攀升。在汽车制造、轨道交通、电力、机械装备制造业、家电等行业,对铝型材的需求迅速增加,新产品、新工艺、新用途的铝型材不断出现,推动了技术进步和行业持续健康发展。 发展中存在的问题 自改革开放以来，我国铝型材行业经过短短的二三十年的发展，经历了从零起步、赶日超美的巨大变迁，一跃而成为全球铝型材生产最大的国家。并且目前我国铝合金挤压材行业已经跨越了以数量增长为特征的初级发展阶段，进入了依靠技术创新和综合实力参与市场竞争的新阶段。在记者看来，随着交通运输业的轻量化、电子电力业和机械制造业的发展，铝型材在我国工业应用领域不断拓宽，中、高强度的工业铝型材、管棒材的需求正快速增长。未来几年我国工业铝型材的消费量在铝型材总消费量中的比重将逐年上升，在铝型材产品中的比例将由目前的30%左右上升至2015年的45~50%左右，逐渐占据市场主导地位。 但不容忽视的是，在繁荣背后，全行业蕴藏的危机也日渐显现，其中最突出的问题是：人力成本上升，企业竞争力下降；产能无序扩大，供应大于需求，行业整体利润微薄；刚性需求致竞争意识薄弱，经营成本低廉或成陷阱；行业自主研发能力薄弱；经营理念不明确，产品形式缺乏系统化...... 行业重组整合将成大趋势
中国铝用阴极炭块的现状与发展
CARBON TECHNIQUES 炭 素 技 术 2011年第4期 第30卷 2011№4Vol．30 作者简介：潘三红 男 汉族，1967年12月生，工程师，现 从事炭素生产工艺技术研究与管理工作，在《炭素技术》发表论文11篇，获省部级科技进步奖1项，主编的《铝用炭素煅烧工培训教材》由中国矿业大学出版社出版。收稿日期：2011－02－01 中国铝用阴极炭块的现状与发展 潘三红，米寿杰 （山东兖矿炭素制品公司，山东邹城 273500） 摘要：阐述了铝用阴极炭块与电解铝产量和技术的发展关系，简述了我国铝用阴极炭块质量的技术改进措施和取得的技术 进步，并针对存在的问题提出了发展思路。关键词：阴极炭块；电解铝；技术进步中图分类号：TQ127．11;TF821 文献标识码：B 文章编号：1001-3741（2011）04-41-04 Situation and development of cathode carbon blocks for aluminium in China PAN San -hong,MI Shou -jie （Yankuang Carbon Co.,Ltd.,Shandong Zoucheng 273500，China ） Abstract:The relations between the output of cathode block and electrolytic aluminium and the technical development were summarized in this article.The measures for improving the quality of cathode block and technology advancement were described,and the problems existed were put forth. Key words :Cathode block;electrolytic aluminium;technology advancement 1铝用阴极炭块的发展历程 铝用炭素材料是铝电解用炭素材料的简称，在 炭素材料中产量和用量最大。根据炭素材料在电解槽中的位置和作用不同，铝用炭素材料可分为铝用阳极材料和铝用阴极材料两大类（包括糊类和炭块类新产品）。铝用阴极炭块是以煅烧无烟煤、人造石墨、石油焦等为骨料，煤沥青等为黏结剂制成的，主要用于铝电解槽炭质内衬。这类炭素材料经过加工、砌筑或捣固，构成铝电解槽槽底和槽侧壁的主体，用于盛装铝电解反应所需的电解质和生产的铝液，并将电流通过嵌入阴极中的钢棒导出槽外。 铝用炭素材料具有抗高温、耐腐蚀、导电性能好等特性，因此，自从1886年霍尔（Hall ）和埃鲁特（Heroult ）发明电解法生产金属铝以来，就一直被用作铝电解槽的内衬和导电阴极。最初使用的是用炭糊捣打成的整体炭素阴极；1920年出现了预焙阴极炭块，为提高抗电解质侵蚀能力，现在用煅烧无烟煤为骨料进行生产，并称之为普通阴极炭块；本世 纪50年代开始使用石墨及半石墨阴极炭块，这种材料比普通炭块导电、导热性能好，耐电解质侵蚀能力强，有较好的强度和抗热震性能；惰性阴极材料（如TiC 、NbN 、TiB 2等）、SiC 侧部材料是铝电解槽的新型阴极材料。 中国铝用阴极炭素材料的生产是与铝工业同步发展起来的，1954年第一个铝厂———抚顺铝厂投产，以后其他铝厂陆续投产建设，与其相适应的铝用炭素材料也逐步发展起来。在20世纪50年代初，吉林炭素厂年产2000t 阴极炭块及配套糊料生产线建成投产。其后，陆续建成的兰州炭素厂、上海炭素厂、山西炭素厂都生产阴极炭素材料。20世纪70年代，我国已能生产规格为400mm ×400mm 普通阴极炭块，全国的生产规模约为1.7万t （含糊 0.4万t ）。20世纪80年代初贵州铝厂从日本引进了 以电煅无烟煤为主要原料生产阴极炭块和配套阴极糊料的生产线，可以生产规格为3250mm ×515 mm ×450mm 的半石墨阴极炭块及其配套半石墨阴极糊，供大型预焙电解槽使用，1992年扩建后产能达2.0万t ，其中含糊料0.6万t ，使我国阴极炭素材 料生产的装备水平、产品质量有很大提高。“七五”、“八五”期间，国家实行“优先发展铝”的方针，阴极材料的生产得到迅速发展，有30余家中小企业先后投产。20世纪90年代中期以来，全国铝用阴极材
铝挤压产业发展现状及今后的努力方向
铝挤压产业发展现状及今后的努力方向 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
中国铝挤压产业发展现状及今后的努力方向 2018年1月26日，临朐县铝型材行业协会2017年度年会在山东临朐召开，中国有色金属工业协会党委副书记、中国有色金属加工工业协会（以下简称“加工协会”）理事长范顺科应邀出席会议，并发表重要讲话。范顺科重点就我国铝挤压产业发展现状及今后的努力方向作了详细介绍，并对临朐县铝型材产业发展提出了建议。 一、我国铝挤压产业现状、特点和存在的问题 据初步估计，2017年我国铝挤压材产量为1948万吨，比上年增长5%，占全球铝挤压材总产量的65%以上。我国不仅是名副其实的铝挤压产业大国，而且正向铝挤压强国迈进，产业整体上呈现以下五方面特点： （一）产能规模全球最大，装备水平世界领先 截至目前，我国铝挤压领域已装配45兆牛以上大型挤压机121台，其中，国产最大挤压机225兆牛，为全球独有；进口最大挤压机150兆牛，铝挤压产能超过其他国家的总和。拥有各种铝材表面处理生产线1000多条。我国的铝挤压产业不仅产能规模全球最大，而且装备水平世界领先。 （二）挤压材产品种类丰富齐全，在消费中独占鳌头 截至目前，型、管、棒等各类铝挤压材，我国都可以生产，而且品种、规格和表面处理方式齐全。世界有的，中国都有；他国没有的，中国也有。
在铝材消费中，与西方国家铝板带消费占比最大不同，我国由于人口众多，以及受“居者有其屋”传统思维的影响，挤压材在我国铝材消费中独占鳌头，其中主要是建筑型材。据统计，目前我国在建筑与结构领域中的铝材消费占比高达46%左右，并且这种格局在未来一段时间内仍将保持下去。 （三）标准质量世界领先，产品占领国际市场 我国主要铝挤压材的产品标准，在制订过程中广泛参考和采用了欧盟、美国和日本标准，实现了与国际接轨。其中，GB/T 5237《铝合金建筑型材》和GB/T 8013《铝及铝合金阳极氧化膜与有机聚合物膜》系列国家标准得到了世界上多个国家的认可和采用。 与之相应，铝挤压材，尤其是挤压型材的产品质量率先进入国际先进行列，在所有铝材产品中于2001年最早实现净出口。2014年我国铝挤压型材出口量达到峰值，为130万吨，具有很强的国际市场竞争力。近三年来，受国际贸易摩擦影响，基本维持在100万吨左右水平，占全球铝型材出口总量的20%左右。 （四）产业链逐步延伸，新应用不断涌现 铝挤压产业链逐步延伸。建筑型材企业除生产基材之外，还不断丰富新的表面处理技术，同时，不断向门窗加工领域延伸，大型企业目前都创立了自己的门窗品牌，有的还专注于系统门窗研发和制造。工业型材企业也进一步向产品、半成品、零部件等方向发展，由单纯的材料生产者向整体解决方案供应商转变。
【CN110028042A】一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910373403.3 (22)申请日 2019.05.06 (71)申请人 广西大学 地址 530004 广西壮族自治区南宁市大学 东路100号 (72)发明人 罗轩 秦祖赠 周佐 陈晓睿 谢新玲 苏通明 何珍莉 (51)Int.Cl. C01B 7/19(2006.01) C01B 32/05(2017.01) C01D 5/06(2006.01) C01D 7/07(2006.01) C01D 9/06(2006.01) (54)发明名称一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法(57)摘要本发明公开一种铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法，该方法将铝电解槽废旧阴极炭块原料经过破碎、色选、粉碎、球磨后得到炭粉，然后配入占炭粉质量5～20wt％且粒度小于2mm的5A型或10X型沸石分子筛并于800～1600℃温度下热处理30～120min，在得到的含氟固体产物中加入98wt％，80～120℃热的浓硫酸，将生成的HF 气体通入去离子水进行吸收冷凝后得到氢氟酸产品。本发明以沸石分子筛作为热处理反应物料，同时起到催化剂和分散剂的作用，工艺先进，优势明显，在实现有害气体“零排放”的前提下获得高附加值氢氟酸产品，环境效益和经济效益显 著。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 110028042 A 2019.07.19 C N 110028042 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110028042 A 1.一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法，其特征在于，其处理过程包括以下步骤：利用破碎机及球磨机将废旧阴极炭块粉碎至粒度小于45目的炭粉，在炭粉中加入炭粉质量5～20wt％且粒度小于2mm的5A型或10X型沸石分子筛，得混合均匀的固体粉末；将混合固体粉末在800～1600℃温度下，高温热处理30～120min；热处理产生的CO2、NO x气体通入10％NaOH溶液进行吸收，得到Na2CO3、NaNO3的盐溶液并进行回收；在热处理后得到的含氟固体物中加入80～120℃的98wt％浓硫酸可得固体物、混合盐溶液和HF气体三个产物，其中，固体产物为炭粉，供回收再用；液体为混合盐溶液，加入20％NaOH溶液调节溶液pH为7后得到Na2SO4溶液并进行回收；将HF气体通入去离子水进行吸收冷凝后得到氢氟酸产品。 2.根据权利要求1所述的一种电解铝电解槽废旧阴极炭块的回收利用方法，其特征在于，所述的沸石分子筛为5A型沸石分子筛。 2
行业标准《铝电解用石墨质阴极炭块》编制说明
YS/T 623-201X 铝电解用石墨质阴极炭块 编制说明 （送审稿） 中铝贵州分公司 2012.2.13
YS/T 623-201X铝电解用石墨质阴极炭块编制说明 （送审稿） 1、任务来源 根据工业和信息化部《关于印发2011年第二批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2011] 134号）及有色标委[2011] 23号关于转发2011年第二批有色金属行业标准制（修）订项目计划的通知安排，有色行业标准《铝电解用石墨质阴极炭块》由中国铝业贵州分公司、青铜峡青鑫炭素、山东兖矿炭素、山西晋阳碳素、郑州浩宇炭素、宁夏宁平炭素、云南万盛炭素负责起草，由山西三晋炭素、方圆集团鲁山新兴炉衬材料有限公司参加起草。项目编号2011-0901T-YS，项目起始年限为2011年，完成年限为2012年。 2、主要起草单位概况与优势 中国铝业贵州分公司位于贵州省贵阳市白云区境内，离贵阳市老城区和市政府所在地—金阳新区，分别约为15公里和8公里左右。有自备的铁路和公路专用线与国铁干线和210国道相连，具有地理位置优越和交通便利的优点。现有员工8000人，各类专业工程技术人员600余人。 该公司旗下的碳素厂，早期的生产工艺和设备于上世纪八十年代全套从日本引进，是一个能生产各类阴、阳极制品的综合企业，已具有三十余年的生产经历，率先开发出各类形状和结构的预焙阳极、半石墨质阴极碳块、高石墨质系列阴极碳块、全石墨质阴极碳块、石墨化阴极碳块、各类阴极捣固糊、电极糊以及各种规格的高炉碳砖和微孔砖。现已形成年产阳极制品23万吨、阴极制品和各种冶炼炉专用材料2.5万吨的综合生产能力。 3、工作简况 计划下达后，由中铝贵州分公司负责，组织成立了起草小组，主要进行以下工作： 1）确立标准起草遵循的基本原则； 2）收集相关技术资料； 3）查阅国外先进标准； 4）确定产品主要技术内容； 5）对全国主要生产厂家的产品进行取样 6）对样品进行分析测试； 7）根据测试数据确定技术指标取值范围； 8）编写征求意见稿草案； 9）形成最终送审稿。 4、标准制定原则与标准的主要内容 4.1 标准制定遵循以下的基本原则 A、实事求是原则 按照我国自然资源、生产、使用、流通和法规等实际情况。 B、科学、合理原则 参照法国沙瓦公司的指标体系和产品标准，积极采标，做到技术先进、指标科学与合理。 C、用户为主的原则 D、和谐一致的原则 与本标准相关联的分析标准和分析方法要协调一致和衔接配套，并符合我国标准体系的
铝电解槽全石墨化阴极碳块的应用
铝电解槽全石墨化阴极碳块的应用 全石墨化阴极碳块的优越性能主要表现为降低炉底压降和延长电解槽的使 用的寿命。 一、全石墨化阴极炭块试验电解槽的内衬及筑炉工艺改进。 1、在不违背电解槽三场设计原则的前提下,我们对试验槽的内衬结构进行了合理的设计优化，以增强电解槽底部隔热保温性能和减少全石墨化阴极散热率高的负面影响。 （1）在保证炉膛深度不变的前提下，在试验槽炉底增加了一层厚10mm的石棉板，并相应减少10mm厚的干式防渗料，加强了炉底保温。 （2）试验槽投入运行后，在槽壳底部和各阴极方钢出口端，增添了20mm 厚的硅酸铝纤维粘保温层，减少了槽底和阴极方钢散发的热量。 2、根据碳素公司多年来的生产经验，设计方案中，我们选用了冷捣式全石墨质阴极碳间糊进行筑炉。其筑炉方案及其它所用材料按原方案要求保持不变。 二、电解槽启动及运行情况： 1、焙烧启动： 两试验槽于2004年12月通电焙烧，其焙烧启动一切正常。均采用焦粒—石墨粉混合料(石墨粉含量30%)焙烧工艺和无效应湿法启动。用分流片进行分流控制电流上升速度与温度上升速度。起步电流21KA，瞬间冲击电压4.17V，相比其它常规槽通电时瞬间电压（5.3～6V）要低1伏多。 焙烧过程中，从测量阳极和阴极导电棒的电流分布情况得知：试验槽的电流分布十分均匀，整个焙烧过程的槽电压相对较低。全石墨化阴极炭块的电阻率低的特点已明显表露出来，均匀焙烧，对延长电解槽使用寿命有着良好的影响。 2、启动后期的管理与调整： 保持高分子比建炉膛，确保槽温缓慢有序地下降，伴随炉膛建立过程，逐步降低电压和增加保温料。在三个月非正常期将槽设定电压逐步降至4.16伏（对比槽设定电压为4.20V）。此时检测电解极距为：5～5.5cm，从启动后第2天开始，按规定检测炉底电压降。 试验槽转入非正常期运行后，由于缺乏对试验槽后期建炉膛管理上的技术及经验，试验槽运行前半年热平衡始终未能达到最佳状态，槽电压偏高，再加上基层生产操作管理上的习惯性人为干扰，给现场电解微机的正常运行及自动控制带来了不利影响，致使试验槽启动后前半年（2005年1月～8月），槽工作电压居高不下（与正常槽工作电压相当），炉膛尚未完全规整和建立，槽电流效率偏低（4月～8月平均为93%左右）。 3、2005年8月，修改完善相应的工艺技术管理方案；在试验槽槽壳外围各阴极方钢端部用包裹硅酸纤维粘的办法减少阴极方钢散热量；在2台槽壳外底部加上一层20mm硅铝毡，加强保温；加强现场生产检查与监督；管理规范一线员工不良操作习惯；尽量减少人工对现场计算机的干扰；并将试验槽设定电压按照10～20mv/次的下降规律逐渐下降，最终将其稳定在了目前最合适的最低设定电压4.16V上。试验槽达到了稳定的热平衡状态。
阴极炭块
重庆铝业环保搬迁大板锭项目 第一批“预焙槽阴极碳块及配套材料”采购项目 技术协议 买方（甲方）：重庆旗能电铝有限公司 卖方（乙方）：山西亮宇炭素有限公司 2011年9月
1 工程概况 重庆旗能电铝有限公司项目位于重庆市綦江县古南镇河坝村，距重庆市区约60Km，。该项目年设计产能66万吨铝型材；与之配套的炭素产品年产能34万吨；建设期为2年，一期计划于2012年下半年投产。 2工作环境条件 2.1 自然环境 年平均气温：18.7℃ 极端最高气温：44.5℃ 极端最低气温：-1.7℃ 年均降水量：1039.0mm 最大积雪深度：4cm 年平均相对湿度：78% 地震基本烈度：Ⅵ度（中国烈度） 2.2 海拔高度 设备安装厂房操作面海拔高程：265m 2.3 交通运输与通讯 1飞机场 本项目地址距离重庆飞机场约65km。 2铁路 最近的铁路货运站为綦江火车北站。铁路运输允许的最大限制尺寸应满足铁路运输2级超限的有关规定。 3厂区交通
设备进厂交通为公路进厂。 2.4 使用环境条件 ·电流正常电流强度420KA-450KA。 ·预焙槽槽壳侧面温度：200～750℃ ·预焙槽槽底温度：50～150℃ ·电解质温度：950～1000℃ ·最大磁场：150GS 3 工作内容 卖方的工作内容包括预焙槽车间的148台槽所需的3552块阴极炭块及配套糊料和侧部炭块的制造、包装、运输、现场开箱检查、验收。卖方应保证材料、文件和技术服务按合同要求的时间及内容进行，每个预焙槽系列由两栋厂房平行排列，每栋预焙槽厂房配置148台GP-420KA预焙槽。 4质量要求 4.1总的技术要求 4.1.1所有预焙槽用预焙槽阴极碳块及配套材料的正确制造，买方欢迎卖方提供优于本技术协议要求的先进、成熟、可靠的设计和制造。买方不接受带有试制性质的材料及制造技术，如果采用带有试验性质的技术，必须征得买方同意。 4.1.2预焙槽用阴极碳块及配套材料应采用先进、可靠的加工制造技术，应有良好的表面几何形状及合适的公差配合。 4.1.3所用的材料应符合有关规范的要求，且应是全新的和优质的，并满足当地环境条件的要求。外购材料须选用优质、节能、先进的产品，并有生产许可
铝行业发展现状分析
铝行业发展现状分析 铝行业（电解铝和氧化铝）处于整个产业链的中游，上游是铝土矿，下游是建材市场（主要涉及汽车和房地产）。所以铝行业在成本上受到铝土矿的制约，例如，中铝公司就是由于忽视了抢占上游铝土矿的有利时机，一味地兼并电解铝和氧化铝企业，导致规模膨胀，却由于没有占有铝土矿，受制于人。铝行业在销售上受到建材市场的制约，据2008年数据，我国铝消费结构为：建筑业33.7%，交通运输业17.96%，电力业12.32%，包装业8.48%，机械制造业8.31，日用消费品8.01%，电子通讯业3.92%，其他7.3%。 （一）成本分析 1、铝土矿的采矿成本较高。我国铝土矿2008年探明储量为32.23亿吨，全世界的储量为270亿吨。但我国铝土矿石多数为一水硬铝石型低铝硅比的中品位矿石。矿石铝/硅比（Al/Si）以4～6为主，高铝/硅比（Al/Si>8）矿石数量少，且在矿床中分布不连续；铝土矿矿石以Al2O3平均品位40%～60%为主，必须使用特殊的选矿工艺才能获得符合生产氧化铝的高品位矿石，导致了国内氧化铝生产成本大大高于国外产品的水平。 世界上除我国和欧洲小部分地区外，大多数国家或跨国
矿业公司依托资源优势，以大规模机械化方式露天开采三水型软铝石组成的高铝硅比铝土矿石，直接使用拜尔法将矿石加工成氧化铝，然后再进行电解生产金属铝。我国大多数地区铝土矿矿床中优质矿石分布的连续性差和矿石质量不佳，目前只有广西平果采用大规模机械化露天方式开采铝土矿石，其他省区的大中型露采矿区多是在原有产能基础上采取收购民采矿石的方式生产，贵州的矿山为地下坑采。 基于以上因素，我国铝行业的成本存在巨大劣势。 2、氧化铝的成本较高。2008年全国铝土矿生产矿区的采矿生产能力为2171万吨/年，氧化铝总生产能力3431万吨/年。我国铝土矿的生产远远无法满足市场需求，我国虽然超过澳大利亚称为第一氧化铝生产大国，但是在2008年仍然20%的产量缺口需要进口。 由于我国铝土矿资源的质量，决定了我国氧化铝生产必须采用工艺流程长和能耗高的石灰烧结法或混联法，能耗高纯拜耳法3～4倍。我国的氧化铝生产成本比国外高出35%～48%，每吨比国外高30美元以上；平均经营成本比世界平均水平高22%。根据加权平均法，以2008年为例，国内氧化铝的单位制造成本为1453元/吨左右，如果再加上其他一些成本费用，国内氧化铝的生产成本大致在1600元/吨左右。而西方国家氧化铝的生产90％以上采用拜耳法，其生产成本
铝电解固体废弃物简介.
铝电解槽废弃固体材料的综合利用 一、废旧阴极炭块的无毒化处理及综合利用 1、前言 2014年我国原铝产量约2400万t （见表1），预计2015年全国电解铝产量将超过 3000t，原铝产量连续 11年居世界第一位。我国铝电解工业的技术装备水平已经进入世界先进行列，300KA、400KA 500KA系列 大型铝电解系列已逐渐成为我国的主流电解槽，其经济技术指标也达到国际先进水平。 但我国的电解槽寿命与国外先进水平还有一定的差距。我国电解槽寿命一般在5?6年，而国外可以达 到7?8年。铝电解槽在使用一段时间之后就要进行停槽大修。电解槽停槽后于槽钢壳中取出的废旧阴极炭块是铝电解过程中产生的数量巨大的固体废料，目前，我国在铝电解生产过程中产生的废旧阴极碳块大多采用堆存或填埋处理，而废旧阴极炭块是含氟量极高的危险废弃物，又由于废旧阴极炭块常含有少量的氰化物，这些氟化物和氰化物对环境将造成非常不好的影响，因此需要进行无害化处理。 通常情况下，每生产1t原铝约产生10?15kg废旧阴极炭块。照料此推算，目前我国每年将产生约22万t的废旧炭阴极，相当于每年丢弃电解质6万t，丢弃能源材料阴极炭 7万t，同时有约3万t有害氟化物和约 450t剧毒氰化物威胁着电解铝厂当地的生态环境，既浪费了价格不菲的电解质和阴极炭，又带来了严重的环境污染问题。如果加以利用，变废为宝，既能保护环境，又可以解决资源问题，符合我国可持续发展战略的要求。 表1 : 2014年1?12月我国主要地区原铝产量统计表 我国主要地区铝电解产生固体废料统计表 我国主要地区铝电解槽大修需用侧部异型炭块统计表 我国主要地区铝电解槽焙烧启动需用炭粒统计表
中国铝加工业现状及发展趋势
中国铝加工业现状及发展趋势 发表时间：2018-05-23T16:21:51.113Z 来源：《基层建设》2018年第6期作者：王腾蛟 [导读] 摘要：随着中国经济持续高速发展，基础设施、民生工程和战略性新兴产业对深加工、高性能铝材的需求将十分强劲，只要我们认真把握政策机遇，充分挖掘铝材料的良好性能，把铝加工产业发展和绿色环保、节能减排、结构调整、循环经济结合起来，中国铝加工的市场空间将十分广阔。 中铝国际（天津）建设有限公司天津市 300308 摘要：随着中国经济持续高速发展，基础设施、民生工程和战略性新兴产业对深加工、高性能铝材的需求将十分强劲，只要我们认真把握政策机遇，充分挖掘铝材料的良好性能，把铝加工产业发展和绿色环保、节能减排、结构调整、循环经济结合起来，中国铝加工的市场空间将十分广阔。文章通过对中国铝加工企业和行业的调研，分析了中国铝加工产业发展的现状和存在的问题，指出了中国铝工业未来的发展方向。 关键词：铝加工业；现状；发展 0引言 目前我国铝合金加工产业发展很不平衡，民用型材占型材总量80%，工业型材占20%，而在国外，工业型材在整个铝型材市场占据了70%；工业型材以小型材居多，如散热器、挤压、电动工具、车厢行李架、扶手，而应用于航天、航空、交通运输的集装箱、地铁列车、轻轨列车和高速列车车箱的工业型材所占比列较少，工业型材消费水平与发达国家有很大差距。但这种现象未来将有所改变，国内几家大型铝型材厂如广东兴发、福建南平、南海风铝、坚美、苏州罗普斯金、吉林麦道斯等15家企业均有扩建产能、调整产品结构的计划，因而市场前景十分广阔。 1铝加工行业发展中存在的问题 1.1铝加工企业规模小，铝加工项目盲目投资 铝加工企业生产规模与国外相比，普遍偏小。因为企业数量过多，产量增速变快，进一步加剧了国内行业竞争压力，这样会抑制企业发展。中国铝加工行业的建设投资从2001年起迎来了新一轮的高潮，这些大都从国外引进的在项目产品市场有着高起点，大投资的主体设备，成了中国向二十一世纪迈进的一大新亮点，对行业整体实力的提升，赶超国外同行起到了关键作用。但是在这个过程当中，也看到了一些弊端，项目说明书中过于乐观的市场未来发展潜力，是有一定的盲目性。在一些高精端产品项目上这种情况尤为出众，如建造年产量在23万吨以上的高精度铝板带、大型铝挤压板等项目。在没有做好详细的市场调查、没有充分准备前期工作的情况下就开始投资项目，且投资大，带来了较大的隐患。 1.2铝加工存在落后产能，过剩产能 一大批小吨位、人工操作的铝型材的产能不少，但是通常都有成品少、能耗高、质量差等问题，在通过非正常渠道经理市场有扰乱了市场秩序，这部分产能必须强制淘汰，减轻对铝加工产业的不好影响。此外，还有铝加工材产能过剩的问题，铝加工的高效益，使得更多的企业投入到铝加工项目当中，产能也会快速超过市场需求。 1.3 贸易状况 近10年来，我国铝材进出口呈高速增长趋势，进口增长高于出口增长。由于国家采取鼓励进口的政策，长期以来，中国铝材进出口贸易处于进大于出的状况，且进出口贸易逆差呈逐年上升态势。 2促进中国铝加工产业发展战略探析 2.1兼并重组铝加工企业，并要求有明显的分工 目前中国的铝加工产能巨大，具有相同的市场、相同的装备、相同的产品这种同质化现象非常严重，导致市场竞争压力加大，经营利润少。同时，小企业设备落后，产能相对较低，使得只能供应对产品质量低要求的有限领域，这样很难得到好的经济效益。经济方面得不到补充，设备就无法提高，产能和产品质量就低，在这样一种恶性循环的情况下，一些实力弱的企业就不得不走向破产的道路，但同时也有一些整体实力虽然不是很强，但是它在某些方面又具有竞争力的企业将走向兼并重组之路。有实力的大型现代化铝加工企业具有高常能，高质量的铝材，强大的资源配置和规模化的生产，这些都是大企业的优势。而小型企业也在慢慢向专业生产高附加值产品上转变。这样，还料由上游和大型铝加工材料企业合作共赢，而新产品就交给下游和终端用户共同开发。这样明显细致的分工合作为市场提供了有特色的铝制品部件。 2.2分析中国铝加工产业发展战略 持续而快速发展我国铝加工产业是一项艰难并且伟大的工程，牵涉到方方面面的问题，从以下几点来分析我国铝加工产业发展的战略：第一、政府指导和市场调剂相结合，增强宏观调控，要有全面的新思想、新观念，勇于创新，大胆创新，合理利用资源。根据国家基本国情，对规模小、产能低、设备落后、能耗大、产品质量低等弱势企业，用停业、关闭、转让、合并等一系列措施进行处理，建设一批国际化一流的现代化大型铝业集团公司，为我国铝业加工行业的整体水平提高做出保障，有助于我国国民经济和现代化国防的持续高速发展。第二、综合国情国力和国内外市场导向，大力调整产业和产品，把开放重点投放在有丰富的资源，能够节约能源，保护环境，高科技含量，高经济效益等产品之上。对国防军工和国民经济有重大帮助的铝加工材料要集中人力、财力、物力。第三、注意对铝材料的回收在利用。在现在资源严重紧缺的时候，人们都在大力寻找可持续再生资源代替那些需要而又稀少的能源。而铝金属作为一种可循环使用的材料，又在国防和交通方面有很大用途的能源，更是需要合理利用，科学管理，坚持可持续发展。此外，还可以使上下游企业间加强合作与协调；在政府部门的干预下，铝加工企业与相关产业密切合作及联系；对基础和应用开展研究；重视生产设备的更新换代等等。 2.3铝材替代市场值得业界关注 由于资源的短缺或产业升级材料的变化，为铝加工材料扩大应用提供了很好的市场机会，以铝代铜、以铝代钢、以铝代木产品，有的在研制中，有的已推向市场。由于铝加工材料具有良好的替代属性，其市场开发上值得铝加工企业探索。 3结语 铝加工产业的未来发展前景非常可观，但仍离不开行业内外的一致努力。政府部门和行业协会应该对那些规模小、产能低、质量差、设备落后等弱势企业制定淘汰机制，并立即执行。铝加工产品是可回收在利用资源，既符合我国倡导的有利于建设资源节约型，环境友好
2015年中国铝加工行业现状及其前景预测分析
一、铝加工行业定义与分类 （一）铝加工行业定义 铝加工，用塑性加工方法将铝坯锭加工成材，主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。 （二）铝加工行业主要产品分类 根据加工工艺的不同，铝加工产品可分为两大类，一种是使用熔铸-挤压工艺生产的铝型材，另一种是使用热轧-冷轧工艺生产的铝板带及铝箔。 图表1：铝加工产品细分
资料来源：前瞻产业研究院整理 二、铝加工行业发展环境分析 （一）铝加工行业政策环境分析 1、《再生有色金属产业发展推进计划》 2011年1月24日，工业和信息化部、科学技术部、财政部印发《再生有色金属产业发展推进计划》。主要目标是到2015年，再生有色金属产业规模和产量比重明显提高，预处理拆解、熔炼、节能环保技术装备水平大幅提升，产业布局和产品结构进一步优化，节能减排和综合利用水平显著提高。 2、《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录（2010年本）》 2010年12月28日，根据《货物进出口管理条例》和《出口商品配额管理办法》的规定，商务部下达2011年第一批有色金属出口配额，并就有关事项通知如下： ①2011年第一批有色金属出口配额下达量为年度总量的60%。 ②2011年第一批有色金属出口配额主要参照各企业2008年到2010年10月的产量、出口数量、出口金额进行计算。 ③各地商务主管部门在本通知下达的配额数量内，尽快下达至相关企业；锡及锡制品出口配额的二次分配要在商务部2008年第105号公告（符合2009年锡及锡制品出口许可证申领标准企业名单）范围内进行。 3、《2011年首批有色金属出口配额通知》 为加快淘汰落后生产能力，促进工业结构优化升级，按照《国务院关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》（国发【2010】7号）要求，依据国家有关法律、法规，2010年工信
中国电解铝行业发展现状
中国电解铝行业发展现状 世界金属统计局表示，2008年全球前10个月铝市供应过剩113.2万吨，远远超过去年同期4.4万吨的过剩量。值得关注的是，12月份开始全球铝库存增加的速度突然变快。库存的快速增加表明全球原铝供需正在继续恶化。如今全球的原铝生产商都面临着全球经济放缓、铝库存增加、价格下跌等困难，并且走出这样的困难需要时日。全球的原铝生产商都在大幅度的削减生产或取消扩建计划，以平衡供需关系。 对于中国来讲，首先，从政策环境来看，中国电解铝行业的出口限制政策持续深化，铝合金、铝板带或将成为调整对象。与此同时，国储局伸援手收储30万吨电解铝。此举对企业短期内缓解经营压力、减少亏损是有利的。这次收储价格的确定主要以企业以成本报价后再加成后确定，为12350元/吨，该价格比市场价格高10%。但这种收储行动主要还是帮助企业度过难关，很难对市场价格产生实质的推动作用。 其次，从经济环境来看，宏观经济面临的国内外环境将更加趋紧，尤其是内部经济内生性变化带来的周期性调整压力可能会明显大于2008年。世界经济增长周期性变化和国内周期性因素相叠加，增大了2009年经济进一步向下调整的压力。但是，我国经济长期增长的内在条件没有改变，宏观经济政策有可能转为中性偏松，2009年经济继续向下调整的幅度可能会小于2008年。2008年以来，工业经济总体保持了平稳较快的发展态势。08年前三季度，规模以上工业增加值同比增长15.2%，增速同比减缓3.3个百分点。其中7、8、9月增速分别为14.7%、12.8%、11.4%，减速趋势十分明显。对于固定资产投资，进入2008年以来，投资速度继续加快，前三季度，全社会固定资产投资116246亿元，同比增长27%，比上年同期加快1.3个百分点。2003-2007年，我国房地产投资增长速度以26.32%的速度在增长，进入 08年以来，受到国内信贷政策及金融危机的影响，中国房地产投资增长速度出现了回落，2008年1-10月，全国完成房地产开发投资23918亿元，同比增长24.6%，增幅比1-9月回落了1.9个百分点。 再次，从社会环境来看，在有色金属工业协会组织召开部分骨干电解铝企业市场分析座谈会上全体代表通过了电解铝企业联合减产“倡议书”，并承诺自即日起一个月内逐步达到减产5-10%的目标。并向全国电解铝企业发出倡议，希望所有电解铝企业加入到减产行列，为电解铝行业争取一个较为宽松的市场环境。此次联合减产，不仅可以缓解电力紧张的状况，而且可以稳定铝价，提高企业的盈利能力。但由于目前行业并没有出现亏损， 加上在建产能0100020003000400050002005200620072008E 2009E 0%5%10%15%20%25%30%35%40%2005-2009年全球及中国电解铝产量及变化率05001000150020002500300035004000450050002005200620072008E 2009E 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%单位：万吨2005-2009年全球及中国电解铝消费量及变化率资料来源：Metal Bulletin