【正文】 電解質(zhì)溫度 所謂電解質(zhì)溫度，即電解槽在正常生產(chǎn)狀態(tài)時的溫度。 國外的大型預(yù)焙鋁電解的電流效率比較高，在 94%左右，而國內(nèi)大多數(shù)是低于 94%的，但隨著我國鋁工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和管理機(jī)制的改善，和國外先進(jìn)水平的差距將會日漸減少。 經(jīng)研究表明，電流效率降低的原因有：鋁的溶解和再氧化損失，鋁的不完全放電，其他離子放電以及諸如水的電解、碳化鋁的形成等其他損失。 ? 在電解生產(chǎn)過程中，一方面金屬鋁在陰極析出，另一方面又以各種原因損失掉，故電流效率總是不能達(dá)到百分之百。它在一定程度上反映著電解生產(chǎn)的技術(shù)和管理水平。總的來說，在一定時期內(nèi)盡可能地保持其相對穩(wěn)定，下面我分別對他們進(jìn)行選擇與論證。其中其主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括有：電流效率、電解溫度、極距 、 分子比 、陽極電流密度、鋁液水平、電解質(zhì)水平、陽極效應(yīng)系數(shù)等。 綜上幾種方法的論述，冰晶石－氧化鋁熔鹽電解法是最成熟、應(yīng)用最廣泛的電解法，此電解法在其能耗、操作等方面比以上的方法具有優(yōu)勢，一次本設(shè)計選用冰晶石－氧化鋁熔鹽電解法進(jìn)行鋁的電解是合理的。陽極產(chǎn)物是鋁液，鋁液通過真空抬包從槽內(nèi)抽出，送往鑄造車間，在保溫爐內(nèi)經(jīng)凈化澄清之后，澆鑄成鋁錠，或直接加工成坯和型材等。熔融冰晶石是熔劑，氧化鋁作溶質(zhì)被溶解在其中，以碳素體作為陽極，鋁業(yè)作為陰極，在溫度 950C ? ~980C? 之下通入直流電，通入直流電后，在電解槽的兩極上進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，即電解。由于自然界中缺少天然的硫化鋁，不得不用合成的方法去制造，這就有經(jīng)濟(jì)上的問題，因此也就無法在工業(yè)上大規(guī)模的應(yīng)用。 3Na2S 化合物深解在堿金屬和堿土金屬氟化物進(jìn)行熔鹽電解以制取純鋁。 電熱法煉鋁是一種非電解煉鋁方法，它和傳統(tǒng)電解法相比，有流程簡單，設(shè)備投資少，產(chǎn)能大，能量利用率高，不用整流設(shè)備；對原料要求不高，不需要氟化鹽等優(yōu)點，但此法只能得到鋁硅合金，得不到純鋁，必須 又要從鋁硅合金中提取純鋁，此方法又過于麻煩，能耗也同樣不低于傳統(tǒng)法。氯化物對設(shè)備的腐蝕又是它的另一個顯著缺點；此外，氯化鋁的水解容易使電解槽中產(chǎn)生沉淀，即降低電流效率，又因必須撈渣而對正常生產(chǎn)有所影響，這些都是氯化鋁電解法所存在的嚴(yán)重問題。鋁工業(yè)生產(chǎn)主要采用冰晶石－氧化鋁熔鹽電解法。 平果縣在它帶動下一定會贏得飛速的發(fā)展。 綜上所述，本設(shè)計的廠址選在平果縣，原平果鋁廠的位置上是合理的。境內(nèi)有中、小型水庫49 座，塘壩 174 處，有效庫容 億立方米；有 3 座水電站，年發(fā)電量為 959 萬 度。右江不但常年川流不息，落差巨大，水流湍急，而且穿越平果鋁廠區(qū)，在右江上建設(shè)自備水力發(fā)電廠可最大限度地縮短輸電距離，減少輸電成本。但是， 我國西南著名煤都貴州省興義年產(chǎn) 16 萬噸鋁錠的鋁電解車間畢業(yè)設(shè)計說明書 第 1 頁 市距平果鋁廠僅 300 公里，那里蘊藏著非常豐富的煤炭資源。在平果縣境內(nèi)已探明的鋁土礦達(dá) 億噸，三氧化二鋁含量高達(dá) ％，品位全國第一，是世界上少有的堆積型鋁土礦，可全部露天開采。而百色市的鋁土礦、銅礦、水晶、褐煤等儲量居廣西首位，其中，鋁土礦探明量為 億噸，遠(yuǎn)景儲量超過 10 億噸；煤炭儲量達(dá) 7 億多噸，擴(kuò)大勘探后，預(yù)計儲量超過 10 億噸。新辦企業(yè)從項目投產(chǎn)之日起，兩年內(nèi)免征企業(yè)所得稅，從第三年至第五年，按 15％的稅率減半征收企業(yè)所得稅。 為了鼓勵工業(yè)特別是鋁工業(yè)的發(fā)展，百色市政府已經(jīng)在百色市建立了 “百色工業(yè)園區(qū) ”，平果縣政府也建立了 “平果工業(yè)園區(qū) ”，對工業(yè)園區(qū)的企業(yè)實行優(yōu)惠政策。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，百色市委、市政府出臺了一系列鼓勵鋁工業(yè)發(fā)展的優(yōu)惠政策。民族自治地區(qū)政府在一定范圍內(nèi)享有對本地區(qū)企業(yè)減征或免征企年產(chǎn) 16 萬噸鋁錠的鋁電解車間畢業(yè)設(shè)計說明書 第 1 頁 業(yè)所得稅的權(quán)利。氧化鋁企業(yè)應(yīng)在靠近礦產(chǎn)資源豐富的地區(qū)建廠，今后重點發(fā)展的地區(qū)是山西、廣西、貴州等省份；電解鋁生產(chǎn)要向水電和煤電資源豐富的西部地區(qū)轉(zhuǎn)移，逐步關(guān)閉東部電力供應(yīng)短缺、發(fā)電成本昂貴地區(qū)的電解鋁生產(chǎn)能力；在東部沿海地區(qū)大力發(fā)展廢雜鋁的回收利用，建設(shè)鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)基地。主要糧食作物有水稻、玉米、大豆等，主要經(jīng)濟(jì)作物有甘蔗、 木薯等，主要林木有杉木、松木、竹子等。 氣候條件 地處北回歸線西側(cè)的低緯度地帶，屬高溫多雨亞熱帶季風(fēng)氣候，光照充足，雨量充沛，全縣各地年平均氣溫為 C，年無霜期長達(dá) 345 天以上，多年平均降雨量為 1356 毫米，一年四季均宜耕作。初勘期間有過遇到大雨后一天之內(nèi)落水洞中水位從 15 米深度涌出地面的記錄，但不會發(fā)生右江水沿地下通道倒灌廠區(qū)的現(xiàn)象。地面以下至右江巖灘期巖溶頂面為垂直巖溶帶，右江巖灘期巖溶以下為水平循環(huán)帶。但在雨季，峰叢區(qū)的巖溶水可以大量地在邊緣部沿著準(zhǔn)平原期巖溶通道以年產(chǎn) 16 萬噸鋁錠的鋁電解車間畢業(yè)設(shè)計說明書 第 1 頁 暗河 出口或上升泉形式涌出地面，再沿溶原中的 “ 干溝 ” 流動一段或長或短距離后又與溶原區(qū)本身接受的降水 — 道沿落水洞或溶蝕裂隙下滲，再次轉(zhuǎn)化為地下徑流，再沿巖灘期暗河通道泄入右江，形成地面 —— 地下 —— 地面 —— 地下多次轉(zhuǎn)化的徑流景觀。低山～峰叢區(qū)是補(bǔ)給區(qū)，溶原區(qū)是徑流 ——排泄區(qū)，右江是泄水道。 ，極適合于巖溶發(fā)育。 水文地址 平果鋁廠位于廣西山字型構(gòu)造前弧西冀外的北西向右江構(gòu)造帶（右江系）中，右江大斷裂在果化復(fù)向斜中通過，形成長條形斷陷槽地～巖溶準(zhǔn)平原地貌（簡稱溶原），按巖溶的埋藏條件分類，屬裸露型巖溶?？h城駐地處在廣西首府南寧市和桂西中心城百色市之間，與兩地距離約為 120km，成為承接并發(fā)揮南寧中心城市向桂西山區(qū)經(jīng)濟(jì)輻射與吸引的 二傳手 。 區(qū)位優(yōu)勢 平果是我國大西南出海通道上的重鎮(zhèn)，為滇、黔、桂三省區(qū)的交通要沖，桂西重要的商貿(mào)物資集散地。平果曾是鄧小平領(lǐng)導(dǎo)創(chuàng)建的右江革命根據(jù)地的組成部分，東距南寧和西往百色城均約為 120 公里，南百（南寧－百色）二級公路和南昆鐵路從此經(jīng)過，加上右江的水運，交通條件十分優(yōu)越?？h城處在南寧至百色線的中心，距南寧市 118公里，距百色市 129 公里，是南寧至百色政治、文教、科技交流及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的橋梁，是南寧中心城市向桂西北地區(qū)年產(chǎn) 16 萬噸鋁錠的鋁電解車間畢業(yè)設(shè)計說明書 第 1 頁 輻射的重鎮(zhèn)。平果縣具有優(yōu)越的區(qū)位優(yōu)勢，處在國家 “ 西部大開發(fā) ” 形成的 “ 南（寧） — 貴（陽）— 昆（明） ” 經(jīng)濟(jì)帶的咽喉地帶，又處于 “ 中國 — 東盟自由貿(mào)易區(qū) ” ，是大西南出海的重要通道，是右江河谷經(jīng)濟(jì)開發(fā)帶的重要組成部分。全縣總面積 2473 平方公里，其中耕地面積 萬畝 ，總?cè)丝?萬人，聚居著壯、漢、瑤、苗等 20 個民族。東與馬山縣、東南與武鳴縣、東北與大化瑤族臚治縣相鄰，西與田東匿、西南與天等縣交界、南與隆安縣毗鄰，北與巴馬瑤族自治縣、都安瑤族自治縣接壤。評選出經(jīng)濟(jì)效益社會效益環(huán)境效益最優(yōu)的廠址，總結(jié)過去的實踐經(jīng)驗，廠址選擇應(yīng)遵守一定的基本原則；符合鋁工業(yè)的總體布局；充足的水電能源供帔；靠近原料生產(chǎn)基地或產(chǎn)品主要?費地點；發(fā)達(dá)的交通運輸基礎(chǔ)；合適的建設(shè)場地條件；滿足環(huán)境保護(hù)的要求；良好的外部協(xié)作環(huán)境；良好的地理條件。因此，新建一座年產(chǎn) 16 萬噸鋁的電解鋁廠，是明智的選年產(chǎn) 16 萬噸鋁錠的鋁電解車間畢業(yè)設(shè)計說明書 第 1 頁 第二章 廠址選擇與論證 鋁廠廠址選擇區(qū)域概況 廠址的選擇不僅直接影響基建投資生產(chǎn)經(jīng)濟(jì) 與發(fā)展，還影響地區(qū)的交通運輸環(huán)境保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)等的發(fā)展。 隨著中國市場經(jīng)濟(jì)體制的不斷完善和鋁工業(yè)市場化、國際化的發(fā)展，對市場的所有參與者來說都是有益的。 結(jié)論 中國鋁工業(yè)已經(jīng)和正 在全球鋁市場中扮演重要的角色。中國鋁工業(yè)服務(wù)貿(mào)易體系的建立過程中，也有諸多商機(jī)，如物流、融資、技術(shù)服務(wù)、設(shè)備制造、信息咨詢等。中國交通運輸業(yè)制造業(yè)發(fā)展，為國 外公司提供了發(fā)展鋁深加工產(chǎn)品的市場機(jī)會。他們一定會在中國市場獲得長期利益，而不是短期利益。低成本，有競爭力價格將是氧化鋁資源開發(fā)的合理趨向。中國對氧化鋁需求的增長是確定的，不會因宏觀調(diào)控而改變這一結(jié)論。中國鋁制成品和鋁制部件出口競爭力正在提高，如鋁輪轂、門窗、鋁制家具、導(dǎo)線等。中國鋁擠壓材已經(jīng)連續(xù) 4 年實現(xiàn)凈出口，是具有出口增長潛力和競爭力的產(chǎn)品， 20xx 年，中國鋁箔實現(xiàn)凈出口，未來出口市場份額將擴(kuò)大。中國因素也成為全球鋁期貨與現(xiàn)貨市場最重要的因素。 中國鋁工業(yè)與鋁市場在全球中的地位越來越重要 中國鋁工業(yè)與鋁市場在全球都是不可或缺的組成部分， 為全球鋁市場平衡做出了貢獻(xiàn)，當(dāng)然也付出了巨大的代價。 20xx 年下半年以來，中國的政策性因素引發(fā)國際鋁價劇烈波動。國內(nèi)外鋁市場價格已經(jīng)接軌，密切相關(guān)。由于氧化 鋁市場供應(yīng)的增加和中國鋁產(chǎn)量增速的減緩，國內(nèi)外氧化鋁市場供求關(guān)系將在 20xx 年轉(zhuǎn)為基本平衡，但價格回落速度可能比較緩慢。 20xx 年中國年均進(jìn)口價格為 350 美元 /噸，大大高于氧化鋁正常價格。國際市場氧化鋁現(xiàn)貨價格自 20xx 年 10 月起被迅速拉高， 20xx 年現(xiàn)貨平均價為 381美元 /噸，上漲 31%，最高達(dá)到 455 美元 /噸，現(xiàn)貨價格的每一次波動都源自中國供求因素和政策因素。由于中國鋁產(chǎn)量的增長，國際氧化鋁市場供求關(guān)系失衡， 20xx20xx 年處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。 20xx20xx 年間，中國原鋁消費的增量占到同期全球鋁消費增量的一半以上 。中國鋁產(chǎn)量的增長是導(dǎo)致 20xx20xx 全球鋁市場出現(xiàn)過剩的原因之一，但由于全球消費復(fù)蘇， 20xx 年全球鋁市場出現(xiàn)短缺。 中國電解鋁是全球鋁產(chǎn)量增長的主導(dǎo)力量。 二、 中國鋁工業(yè)對國際鋁市場的影響 中國鋁工業(yè)與鋁市場在全球中的地位越來越重要 中國原鋁工業(yè)不會成為出口主導(dǎo)型的產(chǎn)業(yè)，中國鋁加工市場競爭力將進(jìn)一步提高，中國仍需擴(kuò)大利用國外低成本氧化鋁資源，中國鋁工業(yè)國際合作空間不斷擴(kuò)大。產(chǎn)業(yè)重組、企業(yè)競爭仍未到位，結(jié)構(gòu)優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)升級任重道遠(yuǎn)。中國鋁工業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)集群、上下游一體化的優(yōu)勢正在顯現(xiàn)。 目前，中國鋁工業(yè)仍需穩(wěn)定、健康發(fā)展。鋁工業(yè)用電等級高，用電量大，可以實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰，有利于電網(wǎng)安全運行，對整個社會能源效率的提高起到重要作用，對每一個電網(wǎng)用戶經(jīng)濟(jì)性用電都是不可或缺的。 特點二； 要全面客觀評價鋁材料及鋁工業(yè)的貢獻(xiàn)。 年產(chǎn) 16 萬噸鋁錠的鋁電解車間畢業(yè)設(shè)計說明書 第 1 頁 中國原鋁消費量增長的一個基點和兩個特點： 一個基點：中國正在成為世界制造業(yè)的中心，鋁制零部件及制造工業(yè)品出口規(guī)模正在增加。社會財富的積累和經(jīng)濟(jì)水平 的提高都是以原材料和能源的消耗為基礎(chǔ)的。在工業(yè)化中期，鋁、銅、鋼、水泥等基礎(chǔ)材料和能源消耗都進(jìn)入了加速期，增長率都高于 GDP 的增長。這反映出一個事實：中東和俄羅斯等能源成本更低的地區(qū)正在建設(shè)新產(chǎn)能。如果廠商無法在本土簽訂低成本電力供應(yīng)合同，它們會把生產(chǎn)遷至世界上能源資源充足的地方。” 許多業(yè)內(nèi)人士現(xiàn)在正思考這樣一個問題：西方世界的鋁生產(chǎn)是否還有未來。達(dá)勒 對于俄羅斯鋁業(yè)公司收烏拉爾鋁業(yè)公司的交易，俄羅斯以外的鋁生產(chǎn)商擔(dān)心，建立這樣一個占據(jù)支配地位的國家冠軍企業(yè)，將使外國集團(tuán)更難打入俄羅斯市場。 俄羅斯鋁業(yè)公司還在與俄羅斯原子能機(jī)構(gòu)商談合作，以幫助 在俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)新建一家核電站。 俄羅斯鋁業(yè)公司在西伯利亞南部 Khakassia 新建的一家煉鋁廠不久將投產(chǎn)，這是前蘇聯(lián)解體以來，俄羅斯即將投產(chǎn)的第一家煉鋁廠。 20xx 年，俄羅斯鋁業(yè)公司和烏拉爾鋁業(yè)公司共生產(chǎn) 380 萬噸鋁，總產(chǎn)量略高于美國鋁業(yè)。 近兩年，俄羅斯的俄羅斯鋁業(yè)公司和烏拉爾鋁業(yè)公司顯露出進(jìn)軍全球的雄心，并且制定了一系列擴(kuò)張計劃，但它們在上月采取了迄今最具決定性的舉措。 美國鋁業(yè)和加拿大鋁業(yè)主導(dǎo)這個行業(yè)多年，隨著加拿大鋁業(yè)在 20xx 年收購法國法鋁集團(tuán)，這種格局得到進(jìn)一步鞏固。 從以上可以看出建造一座鋁廠還是適合當(dāng)前形式的發(fā)展的 國際鋁工 業(yè)發(fā)展?fàn)顩r 據(jù)《國際金融報》報道，全球鋁業(yè)的格局正在轉(zhuǎn)變。依靠技術(shù)進(jìn)步、技術(shù)創(chuàng)新，實行技術(shù) 管理 和經(jīng)營是我國鋁型材加工企業(yè)求得生存和發(fā)展，保持競爭力的必要條件。廣東鋁工業(yè)路線圖中列舉了 56 項有得研發(fā)的養(yǎng)分技術(shù)，需要企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)集中開展研發(fā)。船舶夾板和船體上大量的壁板、支撐件是高強(qiáng)韌耐蝕鋁合金材的潛在市場，據(jù)預(yù)測，20xx 年，此類型材的需求將有大量增長。散熱器型材：大截面、薄壁散熱器的需求量將達(dá)到 10 萬噸。軌道 交通 、城市 交通 、快速 客車 、輕軌列車使用中強(qiáng)韌耐蝕寬幅鋁合金型材，需求量達(dá)到 10 萬噸。新型建筑鋁合金門窗逐年增加，建筑結(jié)構(gòu)用鋁合擠壓材尚待開發(fā)