刘风琴等：我国铝冶炼工业的竞争力分析及发展趋势 5 耳法和石灰拜耳法技术⑧解决了经济处理中低品 碳气体的排放；自主开发出的石油焦微量元素耦 位一水硬铝石矿生产氧化铝的技术难题；通过消 合混配技术-剧、石油焦大型罐式煅烧炉技术和炭 化吸收及自主创新开发出一系列大型节能拜耳法 阳极焙烧先进控制系统，显著提高了炭阳极的 关键装备，包括管道化溶出系统、高效深锥沉降 质量，降低了能耗和炭耗：炭素阴极串接石墨化技 槽、大容量低电耗分解槽、多效管式降膜蒸发器、 术和氨化硅结合碳化硅侧衬材料生产技术9的大 氢氧化铝流态化焙烧炉和大型高效赤泥压滤机 规模产业化为铝工业提供了先进的炉衬材料，提 等，实现了我国氧化铝工业的大型化和节能化 高了铝电解槽的寿命 我国铝电解工业界通过对引进技术的消化吸 2我国铝冶炼工业生产成本竞争力分析 收和进一步创新，开发出了大型预焙铝电解槽物 理场研究及设计技术叨，淘汰了高耗能和污染严 2.1我国氧化铝工业成本竞争力分析 重的自焙槽和小型预焙槽技术，实现了铝电解槽 2.1.1世界氧化铝生产成本占比分析 的大型化和现代化；开发出的铝电解槽智能控制 图5是2019年国内外氧化铝生产运行成本构 技术20和新型结构铝电解槽节能技术2-2)提高 成的比较.本文有关氧化铝工业成本分析数据是 了电解槽运行的稳定性和效率，大幅度降低了电 根据中国有色金属工业协会网站和世界铝业协 耗：通过降低铝电解效应系数技术，减少了多氟化 会网站统计获得 (a) Energy (b) Energy Caustic soda 24% 26% 19% Others 287 Others 17% Caustic soda 22% Bauxite Bauxite 41% 24% 图52019年国内外氧化铝平均运行成本构成比较.(a)中国：(b)除中国以外各生产国 Fig.5 Comparison of alumina production cost distributions in 2019:(a)China;(b)countries except China 由图5可见，国内外氧化铝生产成本的最大差 后排列，并依据世界氧化铝总产量将整个区域均 别是铝土矿成本.我国铝土矿资源贫乏，矿价较 分为为4个区域，纵坐标是各个氧化铝厂的运行 高，因此铝土矿在生产成本中占有41%，而国外仅 成本，横坐标是氧化铝产量的累加.我国氧化铝厂 占24%.但是我国在氧化铝成本中的其他项占比 为深色的柱条，国外氧化铝厂则采用白色柱条.以 较低，这主要是因为我国人工和维修成本较低 下各图均采用此方法表示 2.1.2世界氧化铝生产成本比较 由图6可见，我国大部分氧化铝厂在了第三、 图6是2019年世界各氧化铝厂的生产运行成 第四的高成本区域，只有广西、山东的少数氧化铝 本的比较，把世界氧化铝厂生产成本由低到高先 厂进入成本较低的第一、第二区域 600 人 3-uopueyS H 400 4 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Cumulative production of alumina/(10t) 图62019年世界氧化铝企业生产运行成本的比较 Fig.6 Comparison of alumina production costs in world alumina refineries in 2019耳法和石灰拜耳法技术[18] 解决了经济处理中低品 位一水硬铝石矿生产氧化铝的技术难题；通过消 化吸收及自主创新开发出一系列大型节能拜耳法 关键装备，包括管道化溶出系统、高效深锥沉降 槽、大容量低电耗分解槽、多效管式降膜蒸发器、 氢氧化铝流态化焙烧炉和大型高效赤泥压滤机 等，实现了我国氧化铝工业的大型化和节能化. 我国铝电解工业界通过对引进技术的消化吸 收和进一步创新，开发出了大型预焙铝电解槽物 理场研究及设计技术[19] ，淘汰了高耗能和污染严 重的自焙槽和小型预焙槽技术，实现了铝电解槽 的大型化和现代化；开发出的铝电解槽智能控制 技术[20] 和新型结构铝电解槽节能技术[21−23] ，提高 了电解槽运行的稳定性和效率，大幅度降低了电 耗；通过降低铝电解效应系数技术，减少了多氟化 碳气体的排放；自主开发出的石油焦微量元素耦 合混配技术[7−8]、石油焦大型罐式煅烧炉技术和炭 阳极焙烧先进控制系统[24] ，显著提高了炭阳极的 质量，降低了能耗和炭耗；炭素阴极串接石墨化技 术和氮化硅结合碳化硅侧衬材料生产技术[9] 的大 规模产业化为铝工业提供了先进的炉衬材料，提 高了铝电解槽的寿命. 2    我国铝冶炼工业生产成本竞争力分析 2.1    我国氧化铝工业成本竞争力分析 2.1.1    世界氧化铝生产成本占比分析 图 5 是 2019 年国内外氧化铝生产运行成本构 成的比较. 本文有关氧化铝工业成本分析数据是 根据中国有色金属工业协会网站[25] 和世界铝业协 会网站[26] 统计获得. Caustic soda 19% Caustic soda 22% (a) (b) Energy 24% Energy 26% Others 17% Others 28% Bauxite 41% Bauxite 24% 图 5    2019 年国内外氧化铝平均运行成本构成比较. （a）中国；（b）除中国以外各生产国 Fig.5    Comparison of alumina production cost distributions in 2019: (a) China; (b) countries except China 由图 5 可见，国内外氧化铝生产成本的最大差 别是铝土矿成本. 我国铝土矿资源贫乏，矿价较 高，因此铝土矿在生产成本中占有 41%，而国外仅 占 24%. 但是我国在氧化铝成本中的其他项占比 较低，这主要是因为我国人工和维修成本较低. 2.1.2    世界氧化铝生产成本比较 图 6 是 2019 年世界各氧化铝厂的生产运行成 本的比较，把世界氧化铝厂生产成本由低到高先 后排列，并依据世界氧化铝总产量将整个区域均 分为为 4 个区域，纵坐标是各个氧化铝厂的运行 成本，横坐标是氧化铝产量的累加. 我国氧化铝厂 为深色的柱条，国外氧化铝厂则采用白色柱条. 以 下各图均采用此方法表示. 由图 6 可见，我国大部分氧化铝厂在了第三、 第四的高成本区域，只有广西、山东的少数氧化铝 厂进入成本较低的第一、第二区域. 600 400 200 0 0 2000 Cumulative production of alumina/(104 t) India-A India-B Australia-A Brazil-A Brazil-B Guangxi-A Shandong-A Shandong-C Shandong-D Shandong-E Shandong-F Shanxi-A Shanxi-B Shanxi-C Shanxi-D Shanxi-E Yunnan Guizhou Henan-A Henan-B Henan-C Shandong-B Guangxi-B Guangxi-C Guangxi-C Australia-B Australia-C Australia-D 4000 6000 8000 10000 12000 Site cost/($·t−1 ) 图 6    2019 年世界氧化铝企业生产运行成本的比较 Fig.6    Comparison of alumina production costs in world alumina refineries in 2019 刘风琴等： 我国铝冶炼工业的竞争力分析及发展趋势 · 5 ·