根据我国铝业生产2001—2010年十年间的动态变化趋势及现实状况,按照生产量与结构、消费量与结构、进出口量与结构、损耗量与结构几个方面进行数据分析,并提出以下建议:
(1)在生产量与结构方面,以2010年度我国铝业生产数据为例,铝土矿年产量3683.72万t,其含铝量1194.26万t,进口铝土矿3007万t,其含铝量776.71万t,分别占60.59%和39.41%;我国氧化铝产量2906.5万t,其含铝量1538.77万t,进口氧化铝431.2万t,其含铝量224.91万t,分别占87.25%和12.75%;2010年我国电解铝产量1619.45万t,其含铝量1614.59万t,已达到99.7%。上述数据表明,尽管铝土矿开采、氧化铝生产、原生铝电解等工序的废品率呈逐年下降趋势,单元金属收得率呈逐年上升趋势,但我国铝业生产流程的资源效率依然低下,其主要原因在于铝土矿开采工序所致,所以提高铝土矿开采工序的效率才是提高整个生产流程资源效率的关键。
鉴于我国的铝土矿多为一水硬铝石型,而国外的铝土矿大多是三水铝石型,只需低温、低碱浓度条件即可,因此,我国氧化铝生产的能耗指标一般会高于国外。在提高铝土矿开采效率方面,首先应以内蒙古、山西河南等地为重点,加强高质量铝土矿的开发利用;其次,在不断提高露天开采效率的同时,逐步完善地下开采的技术工艺并使其占据主导地位。在铝土矿的破碎和磨矿工序上,采用高压辊磨机、推行多破少磨工艺,矿石经粗碎、中碎后进入高压辊磨机,辊磨机出料再经球磨机细磨至要求的磨矿粒度,从而取消矿石的细碎。
(2)在消费量与结构方面,2010年度我国原铝消费量为1618.15万t;在铝半成品方面,2010年所生产的铝加工材、铝铸件及其他铝材分别占铝半成品的76.11%、19.77%和4.12%;在消费结构方面,2010年我国铝半成品共产1747.76万t,含铝量1617.5万t,铝的部门消费结构如图5-12所示,其中位于前三名的消费大户分别是建筑行业、电力电子设备及交通工具。
图5-12 2010年我国铝的部门消费结构
(3)在净进出口量与结构方面,2010年我国铝土矿、氧化铝、电解铝、未锻轧铝、铝合金、铝材、含铝废料等进出口量及对外依存度数据如图5-13所示。
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图5-13 2010年我国铝相关产品的进出口量及对外依存度
由图5-13可见,我国仍是一个铝材料及产品的需求大国,并非只是发达国家的铝初级产品制造基地,2010年我国铝初级产品的出口只是近几年的产能扩张所带来的一种溢出效应。应积极利用越南、印度尼西亚等周边国家的矿产资源来弥补我国铝土矿资源的不足。与此同时,应加大勘查力度以开辟新的资源获取途径,支持企业到国外购买铝矿山,建立全球性的铝废料回收与运输网络等。
(4)在资源利用方面,经过计算求得我国铝土矿开采阶段的废品率为20.82%、单元金属收得率为82.76%、材比系数为0.74;氧化铝生产阶段的废品率为14.54%、单元金属收得率为82.74%、材比系数为0.95;电解铝阶段的废品率为3.65%,单元金属收得率为91.75%,材比系数为1。
可见,我国铝土矿开采阶段的废品率最高,平均每开采4t铝就要损失1t,国家应大力加强对铝土矿开采工业的宏观调控,严格禁止民采矿山的乱采滥挖。
氧化铝生产阶段的废品率和单元金属收得率次之。究其原因在于拜耳法的广泛应用。由于采用拜耳法工艺时铝土矿资源消耗量大,其氧化铝回收率远低于联合法和烧结法。另一方面,随着氧化铝产量的快速增长,我国高品位铝土矿迅速减少。为了保持我国氧化铝工业的可持续发展,还不能完全停止采用联合法和烧结法,这就要下力气研究节能减排的工艺技术及措施,如拜耳法采用“高温低碱”强化溶出技术、熟料烧结采用干法喂料烧结工艺技术、采用串联法处理低品位铝土矿生产氧化铝时的合流脱硅工艺、生产过程采用计算机集中自动控制等。
2010年,我国铝业加工流程的资源效率为86.13%。与加工流程相比,生产流程仍是低资源利用效率流程,其资源效率仅为66.06%,还有很大的优化空间和潜力,必须通过深入分析确定关键工序并采取积极措施。
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