河南省氧化铝工业“十二五”发展对策)(3)_河南省工业发展概况
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河南省氧化铝工业“十二五”发展对策
中 铝 河 南 分 公
张 伦 和
2010年7月22日
司
河南省氧化铝工业“十二五”发展对策
张伦和
(中铝河南分公司,河南 郑州450041)摘要:本文介绍了河南氧化铝工业现状,分析了河南氧化铝工业发展中存在的主要问题,提出河南氧化铝工业“十二五”发展对策。
关键词:氧化铝;现状;存在问题;发展对策
以铝工业为主的有色金属工业是河南省支柱产业之一,“十一五”期间,在电解铝快速发展和市场对氧化铝需求急剧增加的拉动下,河南氧化铝工业发展迅猛。氧化铝产量的迅速增长,铝土矿需求量剧增,导致矿石品位急剧下降及供应量严重短缺。与此同时,氧化铝产能出现严重过剩,氧化铝价格大幅下滑,相当多的企业在前两年出现严重亏损,被迫减产或停产。目前,氧化铝市场虽有好转,但产能过剩不仅没有得到扼制,反而在继续扩张,铝土矿供应危机日趋严重,铝土矿资源已成为制约我省和我国氧化铝工业发展的瓶颈。
1、“十一五”期间的河南氧化铝工业 1.1.氧化铝产能和产量
“十一五”前的2005年,河南省在产的氧化铝企业基本 只有中铝河南分公司和中铝中州分公司两家。到2009年底,全省建成投产的氧化铝企业已达18家,其中年产能在40万吨以上的8家,年产能在200万吨以上的3家。氧化铝产量由2005年的345.7万吨增加到2008年的856.2万吨,增长148%,占全国总产量2279万吨的37.6%。由于受全球性经济危机的影响,2009年河南氧化铝产量下降到742.6万吨,占全国总产量2379.2万吨的31.2%,占全球氧化铝总产量7281万吨的10.2%。(见表
1、表2)
表1 2005-2009年国内及河南电解铝、氧化铝、铝土矿
产量或进口量(万吨)
年 份 国内电解铝产量 国内氧化铝产量 国内氧化铝进口量 国内铝土矿进口量 河南省电解铝产量 河南省氧化铝产量
2005年 780.6 851.1 643.9 217.0 188.7 345.7
2006年 934..9 1370.0 691.1 968.0 210.8 519.8
2007年 1255.9 1945.7 512.4 2326.0 306.2 749.5
2008年 1318.0 2279.0 460.0 2579.0 324.3 856.2
2009年 1284.6 2379.2 514.1 1862.0* 317.7 742.6
(*此数字由2009年1-9月进口量推算)
表2 河南省重点氧化铝企业产能及产量(万吨)
序企 业 名 称 号中铝河南分公司 2 3 4 5 中铝中州分公司 东方希望(三门峡)铝业有限公司 开曼铝业(三门峡)有限公司 洛阳香江万基铝业有限公司
分 类 产 能 产 量
2006年 2007年 2008年 2009年 2010年
1-3月
230.0 230.0 200.0 200.0 200.0 230.0
234.3 200.0
201.3 120.0 90.0 120.0 127.6 40.0.22.0
188.2 200.0 195.9 200.0 160.0 180.0 173.4 60.0 47.0
126.5 200.0 156.7 250.0 155.0 180.0 147.8 80.0 62.0
45.1 200.0 43.6 250.0 52.7 180.0 38.6 80.0 24.0
产 能 150.0 产 量 172.2 产 能 40.0 产 量 产 能 产 量 产 能 产 量
3.9 80.0 52.3 0.0 0.0 6 7 8 河南有色汇源铝业有限公司 河南中美铝业有限公司
三门峡义翔铝业有限公司 1-8企业合计
产 能 产 量 产 能 产 量 产 能 产 量 产 能 产 量 产 能 产 量 产 能 产 量
0.0 0.0 0.0 0.0 15.0 8.1 515.0 466.5 / 53.3 / 519.8
40.0 37.5 0.0 0.0 15.0 14.0 765.0 726.7 / 22.8 / 749.5
40.0 40.1 40.0 29.3 15.0 13.9 935.0 800.8 / 55.4 / 856.2
30.0 31.4 40.0 38.7 15.0 8.8 726.9 38.4 15.7 742.6
32.0 8.2 40.0 11.0 60.0 2.5 225.7 38.4 19.5 245.2
995.0 1042.0 其他企业 河南省合计
1033.4 1080.4
1.2.重点氧化铝企业主要技术经济指标
2009年,河南八个重点氧化铝企业主要技术经济指标均有较大幅度的下滑,整体出现较大亏损,仅有3个企业(均为民企)盈利。
各企业的劳动生产率、产品制造成本和完全成本差距很大,劳动生产率最大相差约9倍,产品制造成本最大相差965元/吨,产品完全成本最大相差600元/吨(见表3)。民企指标均优于国企,这是由于企业体制、管理机制和用工等制度不同所致,目前民营氧化铝企业的综合竞争能力优于国有企业。
表3 2009年河南重点氧化铝企业主要经济指标
分类 最 大 值 最 小 值 平 均 值 总 额
资产总值(亿元)88.00 18.79 / 373.50
年销售额(亿元)40.08 1.34 / 176.83
年利润劳动生产率制造成本(亿元)(t/人.年)(元/t)5.93 1778 2350 -9.17 / -1.99
完全成本
(元/t)2600 2000 2257.00 /
200 690 /
1385 1902.71 /(表中:资产及销售总额为表2中8个重点企业之和;年利润总额为7个重点企业之和;平均值为7个重点企业的平均数,不是最大值和最小值的平均数)
氧化铝生产的主要消耗指标与矿石品位密切相关,近几年来,由于矿石A/S急剧下降,从2006年的平均8.18下降到2009年的5.74,绝对值下降2.44,导致各项技术经济指标恶化,消耗指标大幅上升,产能大幅下降。2009年,各重点企业的矿耗、碱耗和氧化铝回收率相差不大,唯有能耗相差较多,工艺能耗最大值为737.63kgce/t-Al2O3,是最小值389.50kgce/t-Al2O3的1.89倍;综合能耗最大值为901.60kgce/t-Al2O3,是最小值429.00kgce/t-Al2O3的2.1倍。能耗悬殊大,是由于低能耗者为纯拜尔法工艺,高能耗者为拜尔法与烧结法能耗的综合平均值(见表4)。
表4 2009年河南重点氧化铝企业主要消耗指标
分 类 最 大 值 最 小 值 平 均 值 矿石A/S 7.31 4.93 5.74
矿 耗
t/t-Al2O3 2.36 1.94 2.21
碱耗工艺能耗综合能耗氧化铝回kg/t-Al2O3 kgce/t-Al2O3 kgce/t-Al2O3 收率(%)135.0 95.0 112.2
737.63 389.50 503.10
901.60 429.00 582.09
86.52 67.84 77.41
(表中:碱耗均以95%的NaOH计;平均值为表2中8个重点企业的平均数,不是最大值和最小值的平均数)
1.3.生产工艺及装备的特点 1.3.1.生产工艺
采用什么样的氧化铝生产方法在很大程度上取决于铝土矿品位的高低,即矿石铝硅比值和氧化铝含量的高低。一 般情况下,A/S>7时,可直接采用常规拜尔法,就能获得好的技术经济指标;而A/S在5—7之间,以往通常采用联合法;而A/S<5时,则一般采用烧结法。近年来,开发成功的选矿拜尔法,通过浮选可将矿石A/S由3.5—5.5提高到7.0—10.5,Al2O3含量提高约5个百分点,便可采用经济的拜尔法生产。
河南氧化铝生产工艺多样,目前被用于规模化生产的有拜尔法、混联法、烧结法、选矿拜尔法、石灰拜尔法及双流拜尔法(见表5)。其中混联法、选矿拜尔法、石灰拜尔法及双流拜尔法均由河南省的企业和研究机构研发成功,并在省内及全国大规模推广应用。
表5 河南重点氧化铝企业生产方法及其产能比例
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 企 业 名 称
中铝河南分公司 中铝中州分公司
生 产 方 法
拜尔法(含石灰拜尔法):70% ;选矿拜尔法:10% ; 混联法:20% ; 拜尔法+选矿拜尔法(含双流法):56.35 % ; 烧结法:43.65% ;
东方希望(三门拜尔法:80% ; 选矿拜尔法:20% ;
峡)铝业有限公司 开曼铝业(三门峡)有限公司 洛阳香江万基铝业有限公司 河南有色汇源铝业有限公司 河南中美铝业有限公司
三门峡义翔铝业有限公司
拜尔法:70 % ; 选矿拜尔法:30 % ; 拜尔法:100 % ;
拜尔法:50% ; 选矿拜尔法:50% ; 拜尔法:100% ; 拜尔法:100% ; 1.3.2.主要装备
“十一五”期间,河南氧化铝工业的装备水平有极大的提高,在引进国外先进装备的基础上,通过消化吸收再创新,关键性装备都实现了国产化,其质量和性能达到或接近国外水平,如高压隔膜泵、管道化溶出器组、高压溶出器减速机、高效旋流器、大型高效沉降槽、大型机械搅拌分解槽、大型叶滤机、平盘和立盘过滤机、降膜蒸发器、气态悬浮焙烧炉、检测与控制系统等。许多企业在首期建设中采用进口装备,由于国产装备性能提高,价格便宜,性价比优于进口设备,故在后期的建设中又转购国产设备。目前,重点氧化铝企业的主要工序关键设备基本实现大型化、自动化、高效化和节能型。
1.4.重大技术创新成果
河南氧化铝生产技术水平处全国领先地位,多年来,研发成功许多重大技术创新成果,在省内和全国众多氧化铝厂推广应用。主要成果有:一水硬铝石管道化溶出技术、选矿拜尔法工艺、烧结法间接加热连续脱硅技术、树脂吸附法提取金属镓技术、强化烧结法生产氧化铝新工艺、一水硬铝石高压溶出后加矿增浓溶出技术、铝土矿反浮选脱硅生产氧化铝新工艺技术、雾化烘干循环烧结新技术及新装备、低品位铝土矿梯度浮选拜耳法生产氧化铝新技术等。“十一五”期间,河南氧化铝技术创新成果丰硕,取得许多重大科技奖项 和专利,为省内及全国氧化铝企业提供强有力的技术支撑 1.5.重点氧化铝企业铝土矿资源使用状况
“十一五”期间,随着氧化铝产量快速增涨,铝土矿用量逐年剧增,8家重点氧化铝企业铝土矿年耗量,由2006年的1039万吨增加到2009年的1573万吨,增长51.4%。按2010年1-3月重点氧化铝企业铝土矿耗量推算,2010年铝土矿年耗量将达到2384万吨。在铝土矿供应严重不足的同时,矿石品位急剧下降,A/S由2006年的8.18下降到2009年的5.74,绝对值下降2.44(见表6)。
表6 河南重点氧化铝企业铝土矿年耗量及矿石铝硅比
年 份
国内矿
进口矿 数量(万吨)A/S 平 均值 A/S 平 均值
2006年 2007年 2008年 2009年 2010年
1-3月
1039 1459 1598 1573 596 8.18 5.57
7.39 48.1 4.87
6.46 103.7 3.02
5.74 107.9 5.98
5.60 / / 数量(万吨)10.0
2.河南省氧化铝工业发展存在的突出问题
2.1.铝土矿资源量少质劣,成为氧化铝工业发展的瓶颈 2.1.1.铝土矿供应严重短缺
截止2008年底,河南省累计查明铝土矿资源储量7.8亿吨,保有资源储量7亿吨,次于山西省,居全国第二位。2008年,河南8家重点氧化铝企业拥有52个采矿权,占有铝土矿资源储量22539.19万吨;拥有探矿权65个,预期可 获得铝土矿资源储量约16069.1万吨,合计占有铝土矿资源储量38608.29万吨,占全省铝土矿资源储量的55%。
多年来,河南省氧化铝产量一直位居全国第一,2008年河南氧化铝产量达到856.2万吨,用矿A/S平均为6.46,其矿耗约为2.0t/t-AL2O3,年耗铝土矿将达1712万吨,按目前开采回采率40%计,实际年耗铝土矿资源储量达4281万吨,现有的3.86亿吨资源储量,其静态服务年限为9.0年。若按2010年全省预计AL2O3产量980万吨计,用矿A/S降为5.6的条件下,矿耗约为2.2t/t-AL2O3,则年耗铝土矿将达2156万吨,实际年耗铝土矿资源储量将达5390万吨,现有的3.86亿吨资源储量,其静态服务年限只有7.16年。因此,如果没有新的资源发掘和补充,现有储量越用越少,我省氧化铝工业将面临无矿可取的严重危机。
2.1.2.铝土矿品位急剧下降,氧化铝技术经济指标恶化
河南重点氧化铝企业的用矿A/S,由2006年的8.18下降到2009年的5.74,A/S绝对值降低2.44,经计算可知:矿耗上升约0.276t/t-AL2O3,石灰石耗上升约0.054t/t-AL2O3,碱耗上升约37.5kg-NaOH/t-AL2O3,工艺能耗上升约15.0kgce/t-AL2O3,产能下降14.3%左右,由此导致氧化铝成本大幅上升,企业利润锐减。
2.1.3.铝土矿资源缺乏统筹规划、资源浪费严重
由于氧化铝产能增长过快,远超过我省铝土矿资源的承 受能力,导致过量开采,加速了资源贫化和枯竭。多年来,对铝土矿只顾开采,勘查投入很少,致使勘查工作逐步萎缩。矿山基本建设投资少,设备老化、损坏,人员多,出矿少,矿石生产成本高,企业矿山自采矿缺乏竞争力,转为收购民采矿,逐步走向“民采为主”的供矿方式,企业矿山自采比例很小,有的企业甚至完全靠收购民采矿。全面放开的民采问题突出,无序开采、无序竞争、采富弃贫、乱挖滥采越演越烈,而氧化铝企业收富拒贫便是采富弃贫、乱挖滥采的助推剂。民采的技术和装备水平低下,开采的回采率只有30-40%,致使许多矿山整体品位下降,对资源的破坏及浪费极为严重。
2.2.氧化铝产能严重过剩
2009年,我国电解铝产量达1284.6成,年需氧化铝约2569万吨,而当年我国氧化铝产能已达约3600万吨,过剩约1031万吨,如计入当年进口氧化铝514万吨,实际产能过剩达1545万吨。与全国一样,河南省氧化铝也过剩很多。2008年河南电解铝产量为324万吨,年需氧化铝约628万吨,而当年氧化铝产量达856.2万吨,产量过剩228万吨。2009年,虽受全球性经济危机的冲击,河南电解铝产量仍达317.7万吨,年需氧化铝635.4万吨,当年氧化铝产量为742.6万吨,产量过剩约107.2万吨,若与当年氧化铝产能1033.4万吨相比,则产能过剩398万吨。2010年1~3月河南电解铝产 量达89.4万,氧化铝产量达245.2万吨,由此推算2010年氧化铝产量将达980万吨,比2009年增加约237.4万吨,产量过剩可能达264.7万吨,产能过剩可能达318.2万吨。
当前,更令人担忧的是,尽管铝土矿供应处于严重危机,氧化铝产能已严重过剩,但氧化铝产能仍在继续增长。据不完全统计,2010年底前,全国新投产的氧化铝产能近720万吨,全国总产能将突破4000万吨。河南2010年至2011年上半年,新增氧化铝产能约145万吨,使总产能达到1225.4万吨,氧化铝产能过剩将进一步加剧。2.3.氧化铝生产能耗较高,节能降耗任务艰巨
按“十一五”规划的要求,氧化铝综合能耗要比“十五”末的2005年降低20%,年均降低4%,其目标值如表7所示。
表7 “十一五”河南氧化铝综合能耗降低20%(年均降4%)目标值
生产方法 计量单位 2005年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 烧结法 kg标煤/t-氧1201.3 1153.2 1105.2 1057.1 1009.1 961.0
化铝 GJ/t-氧化铝 kg标煤/t-氧化铝 GJ/t-氧化铝 kg标煤/t-氧化铝 GJ/t-氧化铝 混联法
35.18 936.6 27.43 600.0 17.57
33.77 899.1 26.33 576.0 16.87
32.37 861.6 25.23 552.0 16.17
30.96 824.2 24.14 528.0 15.46
29.55 28.14 786.7 749.3 23.04 21.95 504.0 480.0 14.76 14.06 拜尔法
“十一五”期间,河南各氧化铝企业,节能减排成效显著,到2009年底,重点氧化铝企业的综合能耗指标达到如下水平: 烧结法为1001.8kgce/t-AL2O3,降低16.6%,能耗低于预定的目标值7.3kgce/t-AL2O3,完成“十一五”预定目标值;
混联法为803.0kgce/t-AL2O3,降低14.3%,能耗高于“十一五”预定目标值16.3kgce/t-AL2O3;
拜尔法为508.3kgce/t-AL2O3,降低12.4%,能耗高于“十一五”预定目标值4.3kgce/t-AL2O3。
河南重点氧化铝企业中,已有三个民企的拜尔法综合能耗分别达到
429kgce/t-AL2O3、450kgce/t-AL2O3和460kgce/t-AL2O3,低于“十一五”末预定目标值。但其余氧化铝企业的综合能耗距2010年的目标值仍有一定的差距,完成“十一五”节能20%的目标仍然很艰巨。2.4.废弃物排放影响环境、资源综合利用率低 2.4.1.赤泥和尾矿排放量大
氧化铝生产主要排放物有废气、废水和固体废渣。“十一五”期间,各企业在降低废弃物排放量方面成绩显著,废气含尘量、含硫及其它有害物质基本达标排放,废水基本实现零排放。唯有固体废弃物赤泥和浮选尾矿没有合理利用。河南氧化铝产量2010年预计可达980万吨,所产生的赤泥量约1372万吨,省内已建成铝土矿选矿厂5个,年产选精矿可达300万吨,年排尾矿约128万吨。目前,赤泥及尾矿全部采用建库存放,处理赤泥的成本约为60元/t,处理尾矿的成本费约为118元/t,不仅增加企业生产成本,而且赤泥 及尾矿排放占用大量土地,污染环境,影响生态。2009年全国生产氧化铝2379.2万吨,则赤泥排放量高达约3330万吨,其影响更大。
2.4.2.资源综合利用率低
河南铝土矿中含有Ga(镓)、Rb(铷)、V(钒)、Ti(钛)等多种稀有金属元素。资料显示,铝土矿中含Ga量为0.005-0.01%,平均为0.0075%,河南氧化铝企业一年耗用铝土矿约2000万吨,随矿石进入氧化铝生产流程中的Ga就达1500吨/年,按50%的提取率计,一年可回收Ga量750吨。目前河南有四家氧化铝企业建有金属Ga生产线,产能为58吨/年,占可提取资源量的7.7%,2009年河南Ga产量为20吨,产能利用率为34.5%,镓资源利用率仍较低。其它稀有金属目前尚未开发利用,有价资源流失严重。2.5.产业和产品结构单一,未形成合理的产业链
产业和产品结构单一的氧化铝企业,抗拒市场风险的能力极弱。氧化铝产业是一个资源依赖性产业,一旦上游产业供给原料出问题,企业将面临减产或停产的危机。而当产品过剩滞销,又不得不降价销售,导致利润下滑,产品若长期过剩,最终也不得不减产或停产。河南乃至全国众多氧化铝企业,当前都面临这两个方面的严重危机,在很大程度上,与没有建立适宜的产业链密切相关。
世界上最大的铝业公司—美国铝业公司,不仅具有“铝 土矿—氧化铝(含冶金和化学品级)—煤—电—电解铝(含碳素)—铝加工—再生铝合金”等完整的铝产业链,而且还有包装、运输、航空、汽车、建筑、工业产品等多元化产业和产品。最值得我国氧化铝企业借鉴的是,美铝公司氧化铝产量全球第一,而美国本土不产铝土矿,美铝公司目前在全球拥有40多亿吨铝土矿资源,其储量可供该公司使用100年以上,可见美铝公司在铝土矿资源获取方面极具前瞻性。国内山东省的民企南山铝业集团,也形成了“电力—铝土矿—氧化铝—电解铝—碳素—铝材加工”较完整产业链。我省重点氧化铝企业,大多数未能和铝土矿及电解铝组成产业链,少数企业虽有铝土矿矿山,但自采比例很小,多数企业100%靠社会采购矿石维持生产,资源供给可靠度难保。
河南氧化铝产能和产量虽大,但产品单一,基本全为冶金级产品。2008年,化学品氧化铝产量为24.15万吨,占氧化铝总产量的2.8%,目前国内化学品氧化铝占氧化铝总产量约5.0%,而全球比例为8~10%。目前,中铝山东分公司化学品氧化铝产能约60万吨/年,在全球性经济危机期间,企业靠扩大高附加值化学品氧化铝的产量而获利,有效地提高了企业经济效益。
3.河南省氧化铝工业“十二五”发展对策
3.1.严格控制氧化铝产能增长,确保氧化铝产业科学发展
在氧化铝产能严重过剩和铝土矿供应十分短缺的双重 压力下,当前最紧迫的任务之一,就是要抑制氧化铝产能的增长,让氧化铝的总体规模与铝土矿资源供应量相适应。我省氧化铝的产能和产量保持目前的水平,即产能1000万吨/年左右,实际产量950万吨/年左右即可。有条件的情况下,应再压缩100万吨,实际产量控制在850万吨/年左右为更好。为此,应采取控制和压缩产能的有效措施。
⑴、在铝土矿资源没有新的发掘和补充的情况下,供矿危机没有得到根本扭转之前,若干年内不批准新建、扩建氧化铝项目。
⑵、政府要通过严格的土地和能源供应、项目贷款、环保审查等多种审批手段,封杀违规新建、扩建氧化铝项目或变相的氧化铝项目。
⑶、对不符合国家产业政策的小型氧化铝厂,进行调整、合并或重组,使其形成规模效益。淘汰高能耗的氧化铝产能。
⑷、政府应出台相关政策,引导、鼓励和支持氧化铝企业,在优化技术经济指标、节能、降耗、降本、提高效益方面下功夫,把氧化铝产业做好做强,而不是盲目追求做大。3.2.合理开发利用铝土矿资源,满足氧化铝供矿需求 3.2.1.加大铝土矿资源的勘查力度,增加资源储量
要改变资源勘查落后于氧化铝工业对铝土矿需求的状况,迅速扭转只顾开采而不进行勘查的做法。采取国家投资,企业投资或联合投资的方式,增加勘查工作的投入,加大勘 查力度,提高上表资源量,并将潜在资源转化为可采资源,增加铝土矿的储量。铝土矿勘查、开采应以市场运作为主,政府宏观调控为辅,通过资源商业化的渠道,大力鼓励企业及社会资金进入勘查、开采领域。鼓励氧化铝企业与已设矿权的煤碳企业联合进行煤层下铝土矿资源的勘查和开采工作,实施煤、铝联采,开辟铝土矿供应的新渠道。3.2.2.强化资源管理,统筹资源配臵
各级政府的资源管理部门,要按照政策法规,对铝土矿资源实行统一管理。严格新设铝土矿企业的准入条件,未经主管部门批准,任何单位和个人不得私自采矿,杜绝无证开采。对现已探明或开采的铝土矿山要实行保护性开采,要提高开采回采率,严禁乱挖滥采、采富弃贫、破坏浪费资源的违法开采行为。要合理控制开采规模,保持适度的资源储备,延长铝土矿供给的保障年限。
政府主管部门要对铝土矿资源统一规划,合理配臵。兼顾氧化铝、耐火材料、陶瓷、水泥等行业的用矿需求,公正合理地配臵资源。对不适于国企或民企开采的小型矿点,可由政府部门统一规划民采,作为耐火材料、水泥等行业的用矿,政府规划由企业规模化开采的大、中型矿区,坚决禁止个体民采进入。
3.2.3.提高企业自采能力,扩大自身供矿比例。
尽快恢复并扩大企业自有矿山的自采能力,提高自供矿 比例。企业必须加强矿山管理,增加投入,完善、更新采矿设备,采用先进开采技术与装备,提高开采水平和回采率,增加产出率,降低采矿成本。氧化铝企业的矿山,不允许将采矿权层层承包给个体开采。政府应出台配套政策和措施,以保障企业自采权益的落实。要逐步提高自采比例,“十二五”期间,企业矿山的自采比例力争达到70%以上。3.2.4.加大对矿山生产经营的监管力度
加大矿山的整治力度,根除监管缺位、矿山建设滞后、回采率低、氧化铝厂收富拒贫的顽疾。加快资源勘查和矿山建设的进度,坚决纠正委托开采、以采代探、以包代管和采富弃贫的违规行为,严肃查处倒卖国家资源的违法行为。3.2.5.开发利用国外铝土矿资源
全球铝土矿资源极为丰富,截止2008年,全球铝土矿总资源量约650亿吨,基础储量约333亿吨、储量约268亿吨,分别约为我国总资源量、基础储量和储量的24倍、41.6倍和45.1倍;世界人均占有储量约4950kg,约为我国人均占有储量的10.8倍;世界铝土矿保障年限约150年,我国仅为13年左右,而河南省只有7年左右。
目前,全球生产氧化铝的27个国家中,铝土矿需要进口的国家就有10个,有资料显示,2005年全球25个铝土矿生产国中,有8个国家尚无氧化铝工业,铝土矿全部需要出口。国外铝土矿90%以上是三水铝石,属高铝、低硅、高铁、易磨易溶的优质铝土矿。最适宜采用流程简单、经济、节能的拜尔法工艺生产氧化铝。其生产碱耗低、能耗低,并有利于生产砂状氧化铝。因此,在我国铝土矿供应严重不足的情况下,开发利用国外铝土矿资源已成必由之路。
开发利用国外铝土矿资源可采取多种方式,一是进口国外三水铝石,在国内用低温拜尔法工艺或“后加矿增浓溶出”技术生产氧化铝;二是中国企业购买国外铝土矿开采权,矿石供给国内用;三是中国企业走出去,在资源、能源供给条件好的国家兴建氧化铝厂,其产品供给国内使用或出口其他国家。无论是开采铝土矿,或是建设氧化铝厂,既可以中国企业独自方式,也可与对方合资。在进口国外矿石时,要防止国内企业多头对外竞购,以避免不合理的涨价。中国氧化铝企业,应在国家有关部门协调下,联合起来,统一对外,适度有序地进口国外铝土矿。
3.3.推广铝土矿选矿工艺技术,提高低品位矿石利用率
我国铝土矿总资源储量约27亿吨,大部分为中低品位的矿石,A/S<7的矿石约占67%。河南重点氧化铝企业拥有铝土矿资源储量约3.86亿吨,其矿石A/S平均约为5.54,当前实际用矿A/S约5.0~5.5,有时低至4.0以下,超越了拜尔法要求品位的极限,给安全生产带来了严重威胁。
中低品位铝土矿不适宜采用拜尔法工艺,若采用正浮选 技术,获得的精矿A/S比原矿A/S提高1倍,Al2O3含量可提高5个百分点,便能直接用于拜尔法生产。显然,采用铝土矿选矿技术,可以极大地提高我国低品位铝土矿资源的利用率,缓解铝土矿供应危机的严重局面。
河南氧化铝企业已建成投产5个铝土矿选矿厂,其选精矿年产能约300万吨,占矿石总用量的14%左右,目前选矿产能实际利用率只有47%左右。因此,“十二五”期间,应大力推广应用铝土矿选矿技术,力争A/S<5的矿石,全部采用选矿拜尔法工艺。
推广铝土矿正浮选技术,要进一步创新选矿技术与设备,优化选矿技术经济指标,重点是降低选矿成本;要继续研发铝土矿反浮选技术,并尽快实施产业化;要对含铁含硫高的铝土矿选矿技术开展攻关,实现其在工业化生产中应用。3.4.着力节能碱排,开展资源综合利用 3.4.1.进一步降低氧化铝生产能耗
氧化铝工业不仅是一个资源依赖性产业,又是一个能源消耗较高的产业。而我国既是铝土矿资源短缺,又是能源供应严重不足的国家,因此解决资源的同时,必须抓好氧化铝节能工作。
要力争“十二五”末,河南氧化铝综合能耗比“十一五”末降低20%,即由2009年末的582.1kgce/t-AL2O3,降到465.7kgce/t-AL2O3。其中:拜尔法综合能耗降低20%,由 508.3kgce/t-AL2O3,降至406.6kgce/t-AL2O3;混联法综合能耗降低15%,由803.0kgce/t-AL2O3,降至682.6kgce/t-AL2O3;烧结法综合能耗降低15%,由1001.8kgce/t-AL2O3,降至851.5kgce/t-AL2O3。目前,河南氧化铝产量中拜尔法产量已占到93%左右,因此,氧化铝节能的重点是降低拜尔法综合能耗。
国内拜尔法综合能耗最先进的指标为中铝广西分公司,2008年达到361.1kgce/t-AL2O3,由于河南氧化铝企业同期的用矿铝硅比要低于广西分公司约6.5个百分点,由此综合能耗要升高约28kgce/t-AL2O3,即在A/S相同条件下,河南氧化铝综合能耗达到国内最先进指标应为389.1kgce/t-AL2O3。2009年河南重点氧化铝企业拜法综合能耗平均值为508.3kgce/t-AL2O3,按降低20%计,2015年末应达到406.6kgce/t-AL2O3,仍比2009年应达先进指标高出17.5kgce/t-AL2O3,而目前国外拜尔法综合能耗最先进的指标为8.0GJ/t-AL2O3(273.15kgce/t-AL2O3),可见,“十二五”氧化铝综合能耗降低20%的目标是完全能够实现的。
为了实现 “十二五”节能目标,各氧化铝企业必须采取有效的节能措施。一是尽可能提高矿石A/S,以便于采用低能耗的拜尔法生产工艺;二是充分利用国外三水铝石矿,实施低温拜尔法溶出或“后加矿增浓”溶出技术;三是淘汰高能耗的烧结法工艺;四是推广应用先进的节能技术,回收 利用生产过程中的各种余热,;五是采用大型、自动化程度高、高效节能的装备;六是加强节能降耗工作的领导与管理,制定企业节能目标,采取有效的节能对策和措施。3.4.2.固体废弃物再生利用,减少废渣排放量
开展赤泥尾矿的综合利用,是企业节能减排,缓解资源短缺、治理污染、改善生态环境,提高经济效益,发展循环经济的重要战略之一。
大量的研发技术和研制产品证明,赤泥和尾矿是非常有价值的再生资源,可以用其制备路基材料、CBC复合材料、建筑用砖、仿石材料、建筑胶凝材料、水泥、混凝土掺合剂、赤泥硅肥、脱硫剂、炼钢炼铁预处理精炼剂、选铁等,赤泥中还含有镓、铷、钒、钛、钪等多种稀有金属元素。
“十二五”期间,氧化铝企业的赤泥利用率要力争达到20%以上;浮选尾矿利用率要达到50%以上;工业废水全部回收利用,实现零排放;废气中SO2达标排放。
推进赤泥尾矿的综合利用,要有强有力的配套政策和措施。一是提高对赤泥尾矿综合利用重要性的认识,将此项工作放在重要的位臵上来;二是加大赤泥尾矿应用的研发,增加投入,组织科技力量对疑难问题进行攻关,建立科技支撑体系,建立高效和大规模推广应用的保障体制,建立综合利用的示范基地;三是制定和完善综合利用标准体系,制定赤泥尾矿产品的行业标准和国家标准,提高产品的市场认可度 和竞争力;四是出台优惠的政策和措施,鼓励和扶持赤泥尾矿利用项目的实施,扩大赤泥尾矿产品优惠税收政策的范围,提高优惠比例。3.4.3.回收稀有金属
金属镓属于稀散金属,是半导体的重要原料,至今尚未发现独立的用于提炼金属镓的矿床,目前世界上约90%金属镓是由氧化铝生产过程中提取的。
由氧化铝生产中提取金属镓,技术成熟而先进,建议在市场有需求的情况下,应新建镓生产线,并扩大已有生产线金属镓产量,提高市场占有率,减少镓资源的流失,同时,要开发高纯镓及镓化合物等深精加工产品,提高产品附加值。
3.5.调整产业和产品结构,建立完善产业链
氧化铝企业要改变产业单一和产品单一的局面,向上游和下游的产业延伸,建立以铝为主线的、长度不同的产业链。即“铝土矿—氧化铝—电解铝”的短链或“煤—电—铝土矿—氧化铝—电解铝—铝加工—再生铝”的长链,形成多元化经营的企业集团,集团内的各产业规模合理匹配、优势互补、协调发展,降低对外部条件的依存度。
氧化铝企业组建产业链可采取多种方式:
⑴、向上游铝土矿产业延伸:实力雄厚、资金充足的氧化铝企业,可以投资铝土矿勘查、购买矿山开采权,并建设 自有矿山;以参股、控股等方式,与现有矿山企业组建股份有限公司或全部买断矿山企业;向国外铝土矿资源丰富的地区投资购买矿权,或联合建设矿山或氧化铝厂;
⑵、向下游产业延伸:由于国内电解铝产能过剩,不可直接投资建电解铝厂,氧化铝企业可与现有的煤、电、电解铝联合企业或单一电解铝企业,以股份制的方式合资经营;氧化铝企业可通过产业重组,出资兼并、购买或租赁电解铝企业,反之亦然;以产品为纽带,通过长期合同方式,将氧化铝价格与电解铝价格挂钩,建立氧化铝和电解铝企业长期供货关系,做到利益共享,风险共担。
⑶、政府主管部门,应根据国家产业政策,对企业间互相参股,合资、合作经营、并购、租赁和组建产业集团等工作,进行宏观指导和协调。
氧化铝企业不应只生产单一的冶金氧化铝,要实施产品多元化的战略,以规避市场风险,提高竞争力,发展化学品氧化铝是实施这一战略的有效途径。化学品氧化铝生产线,应当从氧化铝主流程中进行嫁接,这是流程最短、最经济的首选方案。企业要根据市场需求,结合自身生产工艺的特点和优势,开发附加值高,市场前景好的产品。要重视新产品的研发,建立产品研发试验工厂与推广应用示范基地,做到研发一批、生产一批、储备一批。要从易到难,从小到大地滚动发展,切忌贪大求全。通过各氧化铝企业的共同努力,力争到“十二五”末,使我省化学品氧化铝的产量占氧化铝总产量的比例,由“十一五”末的2.8%左右上升到5%以上。
参考文献:
[1]氧化铝专业调研组 河南省氧化铝工业“十二五”发展规划调研报告.内部资料,2010-05-28.[2]姚公一 河南省重要资源铝(粘)土矿新战略研究.河南有色“十二五”发展高层论坛,2010-07-08.[3]张伦和 我国氧化铝工业能耗及节能措施.轻金属,2009(11):3-6;2010(1):3-5.