2005年全球共有60个氧化铝生产厂家,分布在近30个国家,总产量6646.9万吨。
世界氧化铝厂平均生产能力为110万吨。在20世纪的后20年里,全世界只有9个新氧化铝厂投产,而在1991—2000年的10年中未建任何新氧化铝厂。
2000—2004年国外新建和投产的氧化铝项目只有澳大利亚CAR和伊朗Jajarm两个氧化铝厂。2004年后,世界上新建、扩建的氧化铝项目较多,主要集中在中国和澳大利亚。
近20年来,澳大利亚氧化铝产量以4%的年平均增速稳定增长,氧化铝产量接近世界总产量的30%左右。除澳大利亚之外,全球主要的氧化铝生产国为中国、美国、巴西、牙买加、俄罗斯以及印度等,上述7个国家的氧化铝产量占全球氧化铝产量的70%以上。
从2004年开始,包括我国在内的一些氧化铝主要生产国加快了新建和扩建氧化铝项目的可行性研究和建设速度。从2005年底开始,一批新建和扩建的氧化铝项目陆续投产,已经对世界氧化铝总产能和销售市场产生重大的影响。
1.3.2中国氧化铝工业发展历程我国的氧化铝工业,从无到有,从弱到强,经过几代人的努力奋斗,已经形成了技术水平世界领先、工艺技术及装备体系完整的以一水硬铝石型铝土矿为原料的氧化铝工业体系,为我国的国民经济建设和世界氧化铝工业的科技进步做出了突出的贡献。
中国氧化铝工业生产技术由烧结法生产氧化铝起步。1954年7月1日建成投产的我国第一个氧化铝厂——山东铝厂(中铝山东分公司的前身),是在日本人留下的工厂废墟上建起来的,采用的是碱石灰烧结法。不可否认,烧结法技术具有物料流量大、投资大、能耗高、成本高、产品质量不如拜耳法的缺点,但是它是处理铝硅比较低的矿石和所有含铝资源生产氧化铝最有效的方法,同时由于烧结法赤泥碱含量相对较低,和拜耳法赤泥相比,更有利于实现烧结法赤泥的综合利用。
经过50多年的努力,通过对工艺和设备的不断改进,烧结法在碱耗和氧化铝总回收率方面居各类生产方法之首。特别是近年来特种氧化铝和氢氧化铝的应用范围不断扩大,产量不断增加,更显示出烧结法生产工艺的优越性,如烧结法产品有机物含量低、白度高等。近十几年来,我国在烧结法生产氧化铝工艺技术方面进行了大量的试验研究工作,取得了一批先进的科研成果,随着强化烧结技术、管道化间接加热连续脱硅和常压脱硅技术、连续碳分砂状氧化铝生产技术等在工业生产上的应用,烧结法生产氧化铝的技术指标进一步改善,为中国氧化铝工业的发展做出了贡献。
于1965年建成投产的我国第二个氧化铝厂——郑州铝厂(中铝河南分公司的前身)首次采用混联法工艺生产氧化铝。混联法是结合我国的资源特点开发成功的一种氧化铝生产方法,在世界上也只有我国采用这种生产方法。混联法一经问世,就显示出明显的优越性,生产工艺稳定,指标先进,每吨氧化铝的碳酸钠消耗达到70kg以下,氧化铝总回收率达到90%以上,产品质量良好。生产实践证明,混联法是处理高硅低铁铝土矿的有效方法。于1978年投产的贵州铝厂(中铝贵州分公司的前身)和1987年投产的山西铝厂(中铝山西分公司的前身)均为混联法。
混联法是结合我国铝土矿资源的具体情况而开发成功的氧化铝生产方法。在1978年全国科学大会上,荣获全国科学大会奖。
拜耳法工艺简单,流程短,产品质量高。贵州铝厂1978年投产到1989年形成混联法之前,一直采用拜耳法生产。在拜耳法工艺中,郑州铝厂和贵州铝厂起步时都采用引进的前苏联的直接加热溶出技术,这种溶出技术的主要缺点是原矿浆预热温度低,矿浆稀释程度大,自蒸发级数少,能耗较高。
20世纪90年代初,中国有色金属工业总公司为了提高我国氧化铝溶出技术装备水平,于1991年由原郑州铝厂引进了原德国VAW公司管道化溶出技术和装备,经过8年的消化吸收和二次开发,形成了处理一水硬铝石的低碱高温成套的管道化溶出技术装备体系,成为当前中国拜耳法生产氧化铝的主导技术。
在大量研究工作的基础上,我国氧化铝行业共同努力,通过消化创新,山西铝厂在拜耳法系统中全面引进了法国的管道化预热-停留罐溶出技术和装备,在我国首次实现了拜耳法间接加热强化溶出技术的产业化,为我国氧化铝工业进一步提高产量、节能降耗、降低生产成本以及拜耳法溶出新技术的开发应用奠定了基础。
1995年建成投产的平果铝厂(中铝广西分公司的前身),采用法国的管道化预热-停留罐溶出技术和装备,为我国第一个纯拜耳法氧化铝厂,其技术经济指标具有国际先进水平,在我国氧化铝工业的发展史上具有重要的意义。
2004年,年产30万吨的选矿拜耳法生产线在中国铝业中州分公司建成投产,技术经济指标先进,在世界上首次实现了选矿拜耳法的产业化,在中国氧化铝工业乃至世界氧化铝工业的发展史上具有里程碑式的意义。
山东铝厂于1993年利用印尼三水铝石矿建成的规模为年产6万吨的拜耳法厂,采用低温溶出技术,目前生产能力已达到63万吨。该氧化铝厂首开我国利用国外铝土矿资源在国内建厂生产氧化铝的先河。也正是由于该氧化铝厂的示范作用,拉开了我国利用国外铝土矿资源在国内建厂生产氧化铝的序幕。
中国铝业郑州研究院(郑州轻金属研究院)氧化铝试验厂采用管道化预加热停留罐溶出技术,建成于1987年5月,初期规模为处理溶出矿浆4~6m3/h,目前已发展成为规模为年产氢氧化铝5万吨、在国际上享有较高知名度、国际上唯一的工业规模的氧化铝试验基地。建厂以来,氧化铝试验厂成功进行了我国一水硬铝石型铝土矿拜耳法间接加热强化溶出技术、双流法溶出技术、浮选精矿拜耳法溶出技术、一水硬铝石型铝土矿串联法氧化铝生产技术、一水硬铝石型铝土矿砂状氧化铝生产技术等一大批半工业试验和工业试验研究,为我国一水硬铝石型铝土矿拜耳法间接加热强化溶出技术的产业化提供了成套的设计依据,为我国氧化铝工业的科技进步做出了重要贡献。
1.3.3中国氧化铝产量经过50多年的努力,我国氧化铝工业从无到有,逐步发展壮大。表1-8为1999年以来我国氧化铝产量的增长情况。由表1-8可知,自1999年以来,我国氧化铝产量迅速增长,尤其是在2006年以后,产量突破千万吨大关。从2001年起,我国已成为世界上第二大氧化铝生产大国。到2006年底,中国仍然是仅次于澳大利亚的全球第二大生产国,但与澳大利亚的规模已经比较接近。从2007年起,中国已成为世界第一大氧化铝生产国。2009年我国氧化铝产量合计为2379万吨[8]。
尽管我国几年来氧化铝产量持续、快速增长,但是我国氧化铝的缺口一直较大。图1-3为2000—2009年我国氧化铝产需量。
