【正文】 75表3—3 一些廠家的電解質(zhì)成分廠名電流強度(kA)分子比氧化鋁濃度(%)氟化鎂濃度(%)氟化鈣濃度(%)斯堪提納羅83～3～5增加氟化鎂，可以在930～940℃的溫度下進行正常電解，電流效率可達90%。氟化鈣和氟化鎂的主要作用在于使初晶溫度降低和增大鋁液～電解質(zhì)的界面張力；促進熔體中的炭渣分離。由此可以看出，低分子比電解質(zhì)是鋁電解生產(chǎn)實現(xiàn)高效率低消耗的重要途徑。以K表示：K=電解質(zhì)中NaF分子數(shù)/電解質(zhì)中AlF3分子數(shù)就電解質(zhì)的分子比而言，隨著分子比的降低，熔體初晶溫度下降；鋁液電解質(zhì)界面張力增大，鏡面收縮，鋁的溶解度下降；熔體中Na+的活度降低，放電的可能性減少；因而電流效率提高。2 電解質(zhì)分子比以電解質(zhì)中NaF與AIF3的分子數(shù)之比表示．稱為冰晶石比。目前，國外電解槽趨也向于在低氧化鋁濃度下進行電解，其主要優(yōu)點是：氧化鋁很快地溶解，熔體中無懸浮的氧化鋁固體顆粒，對熔體的粘度、導(dǎo)電度以及防止在槽底產(chǎn)生氧化鋁沉淀都有很好的作用，有利于穩(wěn)定生產(chǎn)、提高電流效率。1 氧化鋁理論及實驗研究表明，電流效率是隨著氧化鋁濃度的增加而增大的，～6%。在目前的電解條件下。但是，如前所述，過度的縮短極距則會使電流效率降低。根據(jù)測定，每提高極距1厘米，大約升高槽電壓300～400毫伏?！?，一定的電解槽和一定的電解質(zhì)成分下有一定的極距。因此電流效率提高。極距小時，使得溶解鋁擴散到氧化區(qū)的距離短，有時陽極氣體直接地將鋁液面上的鋁氧化。經(jīng)研究表明，隨著極距的增大，電流效率極距曲線的變化率越來越小。設(shè)計時選擇電解溫度為950℃。溫度過低也是不利的，它使電解質(zhì)發(fā)粘，導(dǎo)致鋁液與電解質(zhì)分離困難，亦使電解質(zhì)中的炭渣分離困難，反而易造成鋁的損失，使電流效率降低。溫度影響鋁在電解質(zhì)中的溶解度特別是溶解鋁的擴散速度。如果電解質(zhì)溫度長期偏低，鋁液與電解質(zhì)分離不好，陽極氣體不易順暢排出，電解質(zhì)溶解AL2O3的能力降低，陽極效應(yīng)系數(shù)增大。電解質(zhì)溫度的高低首先取決于電解質(zhì)成分，一定的電解質(zhì)成分具有一定的初晶點。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)的進步和管理機制的改善，和國外先進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到百分之百。電流效率的大小是用實際鋁產(chǎn)量和理論鋁產(chǎn)量之比來表示的，即：電流效率=實際產(chǎn)鋁量（M實際 ）/理論上應(yīng)產(chǎn)鋁量 （M理論） 或者，在獲得一定量產(chǎn)品時，電流效率=理論上所需的電量（Q理論）/實際上供給的電量（Q實際）二式是等價的。電流效率是鋁電解生產(chǎn)過程中的一項非常重要的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。他們之間相互影響、相互關(guān)聯(lián)。 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的選擇與論證正常生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)包括有：電流效率、電解溫度、電流密度、陽極電流密度、極距、鋁水平、電解質(zhì)水平、陽極效應(yīng)系數(shù)、電能消耗率、平均電壓、氧化鋁單耗、陽極炭塊單耗、冰晶石單耗、氟化鋁單耗、氟化鎂單耗、分子比、單槽日產(chǎn)量等。采用冰晶石－氧化鋁熔鹽電解法有以下特點：原料氧化鋁易制備、電解槽容量大、電解技術(shù)發(fā)展快，可得到高純鋁，而且通過技術(shù)改造可以降低能耗、環(huán)境污染減少。陽極產(chǎn)物主要是二氧化碳和一氧化碳，但其中含有一定量的HF和CF4等有害氣體和固體粉塵?，F(xiàn)代鋁工業(yè)生產(chǎn)，采用冰晶石－氧化鋁熔鹽電解法。到目前為止，這種研究工作都是實驗室規(guī)模的。硫化鋁電解法最早是由布赫耳于1892年提出，他建議，把Al2S3由此可見氯化鋁電解法目前無法得到工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用。氯化鋁電解法是以氯化鋁為原料，以堿金屬和稀土金屬為電解質(zhì)進行電解制鋁的方法，氯化鋁電解工藝主要包括兩個過程，一是氯化鋁的制備；二是氯化鋁的電解，氯化鋁電解法較之于霍爾－埃魯特法在電解溫度、極距、電解質(zhì)粘度、生產(chǎn)能力以及電能消耗等一些指標(biāo)上有一些優(yōu)點，但是氯化鋁需要工業(yè)氧化鋁制取，而且每產(chǎn)一噸鋁需要5噸氧化鋁，就整體而言，能耗不會低于傳統(tǒng)的霍爾－埃魯特法。第三章 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 電解方案的選擇與論證對于制鋁的方法很多，目前比較常見的有冰晶石－氧化鋁熔鹽電解法、氯化鋁熔鹽電解法以及電熱法?？偠灾?，平果縣依托平果鋁，以氧化鋁帶動電解鋁，以電解鋁帶動鋁材深加工，建立“氧化鋁——電解鋁——鋁材深加工”一體化的鋁產(chǎn)業(yè)集群，拉長鋁產(chǎn)業(yè)鏈，并大力發(fā)展碳素、氟化鹽、硫酸、燒堿、鋼球、石灰、水泥等配套產(chǎn)業(yè)以及有色金屬加工回收、零配件供應(yīng)、輔助材料供應(yīng)、模具制造、包裝材料生產(chǎn)等配套附屬產(chǎn)業(yè)。此外，平果是廣西重要輸電走廊通過的重鎮(zhèn)，三回天廣500千伏輸電線路穿城而過，縣城有1座500kv變電站、2座220kv變電站2 座110kv變電站，可以便利地下載電能，電力充足。 水能電力資源全縣雨量充沛，溪河眾多，多年平均降雨量1356毫米，流域面積50平方公里以上的河流有6條，年發(fā)電量3500萬千瓦小時。百色還有較豐富的水力發(fā)電資源，可開發(fā)利用的水電資源約600萬千瓦，占全自治區(qū)的1/3，已開發(fā)和正在開發(fā)的水電資源約450萬千瓦，現(xiàn)在還有20％的水電沒有開發(fā)。 　　廣西煤炭資源相對比較匱乏，質(zhì)量不太好。百色煤的產(chǎn)量在廣西超過60％，廣西最大的煤礦之一右江礦務(wù)局距平果鋁廠僅60公里，廣西另一個主要煤礦合山礦務(wù)局距平果鋁廠也不過200多公里。 能源優(yōu)勢 　　廣西是有色金屬之鄉(xiāng)，尤其是鋁土礦儲量巨大。例如：對入園企業(yè)，執(zhí)行《國務(wù)院關(guān)于實施西部大開發(fā)若干政策措施的通知》(國發(fā)[2000]33號)并享受國家西部大開發(fā)的各種優(yōu)惠政策和執(zhí)行《廣西壯族自治區(qū)人民政府關(guān)于貫徹實施國務(wù)院西部大開發(fā)政策措施若干規(guī)定的通知》(桂政發(fā)[2001]100號)。《關(guān)于進一步擴大對外開放的決定》《關(guān)于工業(yè)立市的決定》《關(guān)于加快非公有制經(jīng)濟發(fā)展的決定》《關(guān)于整治投資環(huán)境二十條規(guī)定》等“六個決定”和《關(guān)于促進個體私營經(jīng)濟加快發(fā)展的實施辦法》《關(guān)于支持非公有制經(jīng)濟發(fā)展若干用地政策的實施辦法》等加快非公有制經(jīng)濟發(fā)展的17個配套文件，為百色工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展創(chuàng)造了良好的政策環(huán)境。 　　隨著國家“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略的實施和“中國一東盟自由貿(mào)易區(qū)”的建立，廣西已將鋁工業(yè)定為自治區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)，計劃把百色建成全國乃至亞洲重要的鋁工業(yè)基地，力爭到“十一五”中期，百色鋁工業(yè)形成年產(chǎn)500萬噸氧化鋁、100萬噸電解鋁、70萬噸鋁加工的規(guī)模。 　　從2001年起國家就規(guī)定：凡設(shè)在西部地區(qū)、以國家鼓勵類產(chǎn)業(yè)項目為主營業(yè)務(wù)，且主營收入占企業(yè)總收入70％以上的企業(yè)，在2001年至2010年期間，按15％的稅率減征企業(yè)所得稅。 政策優(yōu)勢 　　《鋁工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》提出，無論是電解鋁企業(yè)還是氧化鋁企業(yè)都應(yīng)重點向西部發(fā)展。全縣以石山丘陵為多，發(fā)展林業(yè)、畜牧業(yè)有廣闊天地。巖溶初期查明，當(dāng)?shù)貛r溶發(fā)育的基本特點是受巖性、構(gòu)造、地下水、右江（區(qū)域巖溶水排泄基面）和新構(gòu)造運動等因素的綜合控制，由于這些因素存在多種多樣的組合形態(tài)，才導(dǎo)致了復(fù)雜多樣的巖溶現(xiàn)象。長期觀測獲得的水位年變化幅度達10米左右，豐水期高水位可接近地表。溶原中的地下水主要是以管道流形式沿巖灘的巖溶通道存在和運動。在枯水季節(jié)，地下水通過巖灘期地下水通道穿越溶原區(qū)直接泄入右江。其地下水由大氣降水補給。該區(qū)域地處濕熱氣候區(qū)，多年平均降水量1356毫米，176。區(qū)位優(yōu)勢十分突出。在廣西宏觀經(jīng)濟戰(zhàn)略布局中，平果處于桂東南開放與桂西開發(fā)的結(jié)合部，是右江河谷經(jīng)濟開發(fā)帶的重要組成部分，是國家大型骨干企業(yè)平果鋁及西南、華南電力系統(tǒng)重要樞紐50萬伏超高壓變電站所在地。 百色地區(qū)東西長320公里，南北寬230公里，地形為南北高中間低，地勢走向由西北向東南傾斜，屬于典型的山區(qū)，在總面積中，%，丘陵、%。中鋁廣西分公司坐落在廣西壯族自治區(qū)百色市平果縣城西郊的右江之濱，建廠初期距平果縣城 7 公里 。境內(nèi)有國家特大型企業(yè)——中鋁廣西分公司、西南華南電力系統(tǒng)重要樞紐——500千伏超高壓變電站等，南昆鐵路、324國道、南百二級公路和右江穿境而過，兩條省級公路經(jīng)縣城輻射到周邊各縣；右江河上溯百色，下達南寧、梧州、廣州出海，形成了公路、鐵路、水路四通八達的交通網(wǎng)絡(luò)。 地理優(yōu)勢 平果縣位于東經(jīng)108度18分至107度53分、北緯23度12分膳23度54分之間。全縣轄8個鎮(zhèn)9個鄉(xiāng)，共180個行政村（社區(qū)），縣人民政府駐地是馬頭鎮(zhèn)。我選擇平果縣作為設(shè)計廠址的選擇，其具體理由如下:被譽為南國鋁都的平果縣坐落在右江河畔，為百色市東大門。所以，廠址選擇必須詳細勘察調(diào)查研究綜合分析多方案比較論證。由此可見，我們應(yīng)充分利用國內(nèi)資源與能源優(yōu)勢，抓住機遇，順應(yīng)國內(nèi)外市場需求，加快發(fā)展鋁工業(yè)。 　　在全球鋁市場鏈條中，中國因素已經(jīng)是最活躍的因素，充滿確定也有著諸多不確定，應(yīng)該善于在不確定中把握確定的因素。 中國鋁工業(yè)國際化程度正在提高 美鋁：購買中鋁股份8%股份，與中鋁合資經(jīng)營平果鋁項目，在上海、秦皇島、昆明建有3個軋制廠； 加鋁：投資寧夏加寧鋁業(yè)公司 在深圳合資鋁擠壓廠與汽車零部件廠； 海德魯鋁業(yè)：在無錫、蘇州建有3家鋁業(yè)獨資合資企業(yè)； 日本投資者：在中國建有30家鋁獨資合資企業(yè)； 我們相信，中國鋁工業(yè)的蓬勃發(fā)展將會吸引更多的海外投資者，貿(mào)易商，用戶?？梢詫嵤┮灾袊鵀榛氐娜蚧瘧?zhàn)略。中國原鋁工業(yè)仍具有發(fā)展空間，也存在發(fā)展的機遇，特別是在當(dāng)前存在著合資合作的機遇，跨國鋁業(yè)公司將中國市場納入其一體化體系，將是明智的選擇。 中國鋁工業(yè)國際合作空間不斷擴大 中國需要鋁土礦氧化鋁的長期戰(zhàn)略合作伙伴。中國解決氧化鋁供應(yīng)危機有多種途徑，增加國內(nèi)產(chǎn)量與擴大利用國外資源將會并重。 中國仍需擴大利用國外低成本鋁土礦氧化鋁資源。中國一部分鋁板帶材在產(chǎn)能迅速擴張的形勢下會很快呈現(xiàn)凈出口的局面。 中國鋁加工業(yè)市場競爭力將進一步提高。中國鋁工業(yè)與鋁市場的發(fā)展也為全球鋁工業(yè)帶來了生機與活力。中國限制鋁出口的政策導(dǎo)致國內(nèi)外市場的價格走勢背離，上海與倫敦市場比價開始下降。中國鋁產(chǎn)量的高速增長對全球鋁價新一輪上漲產(chǎn)生抑制作用。 國際鋁市場價格受中國因素影響波動加大。氧化鋁供不應(yīng)求及現(xiàn)貨價格升高，正在引發(fā)全球更多的氧化鋁投資、擴建和新建項目。 中國電解鋁是全球鋁產(chǎn)量增長的主導(dǎo)力量。%，是國際現(xiàn)貨市場上的最大買家。 中國對進口氧化鋁需求的增長拉高了氧化鋁價格。在過去幾年中，%，%，%，%，%。世界原鋁產(chǎn)量年均增長率為5%，%，%。這些均顯示，中國鋁工業(yè)對國際鋁市場的影響越來越重要。 總之，中國鋁工業(yè)發(fā)展前景是光明的，而發(fā)展是曲折的，困難與問題是暫時的。中國幅員廣闊，地區(qū)條件差異性導(dǎo)致部分地區(qū)仍具有投資優(yōu)勢。中國鋁工業(yè)將依托國內(nèi)市場，有著良好的市場空間。鋁工業(yè)對區(qū)域經(jīng)濟，以及產(chǎn)業(yè)、制造業(yè)發(fā)展有重要支撐作用。鋁是減重、節(jié)能、環(huán)?？裳h(huán)使用的綠色材料，鋁在其生命周期中對人類與環(huán)境的貢獻遠遠大于其一次性生產(chǎn)中的負面影響，對建立資源節(jié)約型可持續(xù)發(fā)展社會意義重大。 兩個特點：特點一；中國社會城市化、工業(yè)化進程的加快，加速對鋁的消費（交通、建筑、電器等領(lǐng)域）；2020年以前，是中國建設(shè)全面小康社會的時期，GDP增長在7%以上。從各方面來看，滿足中國電解鋁需求主要靠我們自己的生產(chǎn)能力。人均GDP1000美元以上，鋁消費會進入加速增長期。 對中國鋁工業(yè)發(fā)展前景的認識 　　一、中國鋁消費將持續(xù)增長 經(jīng)驗表明在工業(yè)化階段，原鋁消費量呈S型增長。 　　與許多西歐國家一樣，美國作為鋁生產(chǎn)國的地位也在沒落。煉鋁是一個能源密集型產(chǎn)業(yè)，而能源成本高漲是近年推動鋁價上漲的主要因素之一。舍斯滕表示：“你可以想象，其他企業(yè)將無法進入任何俄羅斯項目。挪威海德魯鋁業(yè)公司負責(zé)鋁金屬業(yè)務(wù)的副總裁托爾施泰因該公司將在附近建立一家煉鋁廠，并從俄羅斯東部的一處港口向亞洲客戶出口鋁。該公司還計劃在靠近西伯利亞Krasnoyarsk的Boguchansk建設(shè)一家新煉鋁廠，產(chǎn)能可能高達60萬噸。然而，兩家俄羅斯企業(yè)擁有一系列引人矚目的新冶煉廠建設(shè)計劃，使其可在未來與競爭對手拉開更大的差距。烏拉爾鋁業(yè)公司同意被規(guī)模更大的俄羅斯鋁業(yè)公司收購，組成俄羅斯聯(lián)合鋁業(yè)公司，一躍成為全球最大的鋁生產(chǎn)商。這筆收購使加拿大鋁業(yè)在冶煉技術(shù)方面取得了領(lǐng)先地位。幾十年來，西歐和北美企業(yè)一直處于行業(yè)前列，控制了大部分的生產(chǎn)和交易。也是企業(yè)為鋁門窗幕墻行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、一流服務(wù)的基本保證。（3）人才需求旺盛，高素質(zhì)鋁業(yè)人才的機遇?！　。?）多種鋁業(yè)技術(shù)有待研發(fā)，每項技術(shù)的研發(fā)成功并產(chǎn)業(yè)化，會帶來巨大的效益。船舶制造：中國造船產(chǎn)量2006年1451載重噸，占世界市場19%。集裝箱型材：中國鋁制集裝箱的用鋁量已超過5萬噸,據(jù)預(yù)測，2010年集裝箱鋁型材需求量約達到10萬噸左右。交通運輸業(yè)大量使用工業(yè)型材是拉動工業(yè)鋁型材快速增長的動力，21世紀(jì)交通運輸業(yè)發(fā)展的首選材料就是鋁合金。2006年中國總建筑面積21億平方米，比2005年增長21%左右，建筑幕墻每年竣工面積約5100萬平方米。從市場需求來看，中國建筑門窗中，鋁窗約占60 %左右，塑窗（PVC）約占30 %左右、鋼窗5 %左右，木窗在城市幾乎沒有使用。此外，歐盟、北美等地對六價鉻、鎳、鉛、鎘、汞等重金屬的使用也做出了嚴(yán)格的限制，對此，國內(nèi)鋁加工企業(yè)必須積極應(yīng)對，采取相應(yīng)措施。為適應(yīng)我國鋁行業(yè)的發(fā)展，隨著鋁表面技術(shù)處理技術(shù)的發(fā)展和市場對鋁合金表面處理更高的要求，有新的鋁及鋁合金相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實施。鋁加工專業(yè)管理、技術(shù)人才薄弱，不利于鋁加工行業(yè)的長足發(fā)發(fā)展。體現(xiàn)在絕大多數(shù)企業(yè)都是在從事低檔的建筑型材生產(chǎn)，產(chǎn)品研發(fā)不夠，相互抄襲，相互競爭，造成整體水平低下。近年來，人民幣匯率持續(xù)走高，原鋁的價格波動較大，鋁加工企