铝产业链以及电解铝介绍

文摘   2024-11-10 00:11   重庆  

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铝是一种轻金属,铝在自然界中含量仅次于氧和硅,位居第三位;铝的产量仅次于钢铁,排名第二;重量轻质地坚硬,具有延展性、导电性、耐热性和防辐射性,通常把铜、铝合在一起,称为铜铝 塑性很好,便于冷热压力加工,可以制作成0.006毫米的铝箔,极细的铝丝,经过其他元素的合成,其硬度可以超过钢结构,但仍保持质地轻的优点 。在建筑业、交通业以及包装业,有着广泛的应用;
全球供应、需求及分布 全球铝产量,中国、俄罗斯、印度、加拿大、阿联酋排名前五,英金属研究局(简称CRU)统计,前五的国家铝产量占据77.8%,中国产量超过50% 全球铝需求排名前十国家,需求占80%,中国铝需求占60%,其次是欧美 
我国电解铝产量分布、消费结构 山东、新疆是主要产地,建筑和结构领域33%、交通运输领域21%、电力电子领域16%,耐用消费品领域、机械设备领域、包装与容器领域,前三占71% 我国电解铝进口占电解铝产量不到5%,我国铝厂可以满足我国自身需求;进口依赖度低。

铝产业链

铝产业链是一个包含多个环节的综合性产业,主要包括铝土矿开采、氧化铝生产、电解铝冶炼、铝合金制造、铝材加工以及终端产品制造等六个主要环节。这些环节紧密相连,共同构成了铝产业的完整生态。
铝土矿开采:作为产业链的源头,铝土矿的开采为后续环节提供了必要的原料。铝土矿主要分布于全球几个特定的地质区域,如澳大利亚、几内亚、巴西等地,其开采难度和成本因地区而异。
氧化铝生产:从铝土矿中提取出的氧化铝是电解铝的必备原料。通过化学方法,如拜耳法或烧结法,可以将铝土矿中的氧化铝提炼出来。中国从海外进口大量铝土矿,最终生产成氧化铝,且中国氧化铝产量占比达到约50%,已基本可以满足电解铝的生产需要。
电解铝冶炼:这是铝产业链中的核心环节。在这一过程中,氧化铝通过电解技术被转化为铝金属,这一过程依赖于电解技术,因此被称为电解铝。电解铝的生产需要大量的电能,电能成本在电解铝生产成本中占比较大。
铝合金制造与铝材加工:电解铝生产出的铝金属经过进一步加工,可以制成各种铝制品,如铝型材、铝箔、铝轮毂等。这些制品广泛应用于建筑、交通、包装等多个领域。铝材的加工工艺方法包括轧制、挤压、拉拔、锻造、铸造等,可以生产出各类不同性能和用途的铝合金产品。
终端产品制造:铝材经过深加工,可以制成各种终端产品,如汽车零部件、建筑型材、电子设备等。

电解铝

电解铝是通过电解得到的铝,现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。
生产工艺:在电解过程中,熔融冰晶石作为溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。化学反应方程式为:2Al₂O₃+3C→4Al+3CO₂↑。
生产成本:电解铝的生产成本主要由原材料(如氧化铝、冰晶石、氟化铝等)、能源成本(如电力、燃料油等)、人力成本以及其他费用(如设备损耗及折旧、财务费用等)构成。其中,电能成本在生产成本中占比较大。
产业特点:电解铝工业对环境影响较大,属于高耗能、高污染行业。电解铝生产中排出的废气主要是CO₂,以及以HF气体为主的气-固氟化物等。这些废气会对环境和人类健康造成一定影响,因此需要采取严格的环保措施进行治理。
发展趋势:随着全球经济的发展和铝应用领域的不断拓展,电解铝的产量和需求都在持续增长。同时,随着技术的进步和环保要求的提高,电解铝工业也在不断推进技术升级和环保改造。

高端铝联合体
以实现绿色、创新、合作、发展、共赢为目标,加强铝企业之间的相互交流沟通,大力发展新质生产力,扩大铝的应用领域,不断优化铝合金材料设计、加工过程控制、质量评价体系,全面推动我国高端铝合金材料产业协同创新能力提供一个交流合作平台。
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