铝的诞生
1825年,丹麦科学家奥斯特发表文章说,他提炼出一块金属,颜色和光泽有点象锡。他是将氯气通过加热的木炭和铝土(氧化铝)的混合物,制得了氯化铝,然后让钾汞齐与氯化铝作用,得到了铝汞齐。
将铝汞齐中的汞在隔绝空气的情况下蒸掉,就得到了一种金属。现在看来,他所得到的是一种不纯的金属铝。因刊登文章的杂志不出名,奥斯特又忙于自己的电磁现象研究,这个实验就被忽视了。
图:奥斯特实验 图片来源于网络
两年后,提炼铝的荣誉就归于了德国青年化学家维勒(Wohler.F.1800-1882)。他将热的碳酸钾与沸腾的明矾溶液作用,将所得到的氢氧化铝经过洗涤和干燥以后,与木炭粉、糖、油等混合,并调成糊状,然后放在密闭的坩埚中加热,得到了氧化铝和木炭的烧结物。
将这种烧结物加热到红热的程度,通入干燥的氯气,就得到了无水氯化铝。然后将少量金属钾放在铂坩埚中,在它的上面覆盖一层过量的无水氯化铝,并用坩埚盖将反应物盖住。
当坩埚加热后,很快就达到了白热的程度,等反应完成后,让坩埚冷却,把坩埚放入水中,就发现坩埚中的混合物并不与水发生反应,水溶液也不显碱性,可见坩埚中的反应物之一——金属钾已经完全作用完了。剩下的混合物乃是一种灰色粉末,它就是金属铝。
中国电解铝工业的发展历程
中国电解铝工业过去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。
图:抚顺铝厂 图片来源于网络
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,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。
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。
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。
是生产规模日趋扩大。在1995年全国电解铝生产企业就达到了53家,电解铝产能197万吨,产量168万吨。到2001年,中国的原铝产能达到了433万吨,跃居到世界第一位,占全球总产能的15.7%。到2002年中国电解铝企业猛增到138家,产能546万吨,产量432.1万吨,在全球排名第一。
中国铝加工产业的发展现状
2018年是我国改革开放40周年,也是我国经济社会各项事业发展全面进入中国特色社会主义新时代的开局之年。
铝加工产业深入贯彻新思想,积极践行新理念,产业发展既面临增速放缓、效益下滑的考验,也呈现出结构优化、创新能力增强等积极变化,产业由高速增长向高质量发展转变的步伐加快。铝加工材产量增速放缓,产业发展进入换档期近20年来,我国铝材产量经历了由少至多的巨变。
2018年,我国铝加工材产量为3970万t,相比前年增长了3.9%,增幅回落4.6%。这主要是因为传统领域的增长放缓、新兴市场尚未形成有效支撑的缘故。全年铝加工材产量较前年没有太大变化,产业发展明显进入换档期。
2018年以来,我国铝加工产业固定资产投资整体放缓,局部出现较大分化。具体地,铝挤压材和铝板带领域固定资产投资放缓,投资重在产业升级,自动化、智能化改造和产业链填平补齐等方面。铝挤压材和铝板带领域新增大规模建设项目较少,但铝箔领域投资项目依然热火朝天,很多企业都有新增产能的计划,可能导致铝箔产业竞争加剧。
以前,我国铝加工产业的“走出去”主要体现在铝材出口。如今,在铝加工企业和生产装备的“走出去”方面也取得了重大突破。
2017年5月,江苏鼎胜新能源材料股份有限公司在泰国罗勇工业园投资建设了亲水铝箔生产项目。
2018年1月,中国五矿集团所属的涿神有色金属加工专用设备有限公司与日本ALMET公司、东洋铝业签署了d 1003 mm×2000 mm倾斜式铝铸轧机订购项目,并于12月完成了用户验收,打破了我国对发达国家成套铝铸轧机零出口记录。