2005年全球共有60個氧化鋁生產(chǎn)廠家,分布在近30個國家,總產(chǎn)量6646.9萬噸。

世界氧化鋁廠平均生產(chǎn)能力為110萬噸。在20世紀的后20年里,全世界只有9個新氧化鋁廠投產(chǎn),而在1991—2000年的10年中未建任何新氧化鋁廠。

2000—2004年國外新建和投產(chǎn)的氧化鋁項目只有澳大利亞CAR和伊朗Jajarm兩個氧化鋁廠。2004年后,世界上新建、擴建的氧化鋁項目較多,主要集中在中國和澳大利亞。

近20年來,澳大利亞氧化鋁產(chǎn)量以4%的年平均增速穩(wěn)定增長,氧化鋁產(chǎn)量接近世界總產(chǎn)量的30%左右。除澳大利亞之外,全球主要的氧化鋁生產(chǎn)國為中國、美國、巴西、牙買加、俄羅斯以及印度等,上述7個國家的氧化鋁產(chǎn)量占全球氧化鋁產(chǎn)量的70%以上。

從2004年開始,包括我國在內的一些氧化鋁主要生產(chǎn)國加快了新建和擴建氧化鋁項目的可行性研究和建設速度。從2005年底開始,一批新建和擴建的氧化鋁項目陸續(xù)投產(chǎn),已經(jīng)對世界氧化鋁總產(chǎn)能和銷售市場產(chǎn)生重大的影響。

1.3.2中國氧化鋁工業(yè)發(fā)展歷程我國的氧化鋁工業(yè),從無到有,從弱到強,經(jīng)過幾代人的努力奮斗,已經(jīng)形成了技術水平世界領先、工藝技術及裝備體系完整的以一水硬鋁石型鋁土礦為原料的氧化鋁工業(yè)體系,為我國的國民經(jīng)濟建設和世界氧化鋁工業(yè)的科技進步做出了突出的貢獻。

中國氧化鋁工業(yè)生產(chǎn)技術由燒結法生產(chǎn)氧化鋁起步。1954年7月1日建成投產(chǎn)的我國第一個氧化鋁廠——山東鋁廠(中鋁山東分公司的前身),是在日本人留下的工廠廢墟上建起來的,采用的是堿石灰燒結法。不可否認,燒結法技術具有物料流量大、投資大、能耗高、成本高、產(chǎn)品質量不如拜耳法的缺點,但是它是處理鋁硅比較低的礦石和所有含鋁資源生產(chǎn)氧化鋁最有效的方法,同時由于燒結法赤泥堿含量相對較低,和拜耳法赤泥相比,更有利于實現(xiàn)燒結法赤泥的綜合利用。

經(jīng)過50多年的努力,通過對工藝和設備的不斷改進,燒結法在堿耗和氧化鋁總回收率方面居各類生產(chǎn)方法之首。特別是近年來特種氧化鋁和氫氧化鋁的應用范圍不斷擴大,產(chǎn)量不斷增加,更顯示出燒結法生產(chǎn)工藝的優(yōu)越性,如燒結法產(chǎn)品有機物含量低、白度高等。近十幾年來,我國在燒結法生產(chǎn)氧化鋁工藝技術方面進行了大量的試驗研究工作,取得了一批先進的科研成果,隨著強化燒結技術、管道化間接加熱連續(xù)脫硅和常壓脫硅技術、連續(xù)碳分砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術等在工業(yè)生產(chǎn)上的應用,燒結法生產(chǎn)氧化鋁的技術指標進一步改善,為中國氧化鋁工業(yè)的發(fā)展做出了貢獻。

于1965年建成投產(chǎn)的我國第二個氧化鋁廠——鄭州鋁廠(中鋁河南分公司的前身)首次采用混聯(lián)法工藝生產(chǎn)氧化鋁。混聯(lián)法是結合我國的資源特點開發(fā)成功的一種氧化鋁生產(chǎn)方法,在世界上也只有我國采用這種生產(chǎn)方法?；炻?lián)法一經(jīng)問世,就顯示出明顯的優(yōu)越性,生產(chǎn)工藝穩(wěn)定,指標先進,每噸氧化鋁的碳酸鈉消耗達到70kg以下,氧化鋁總回收率達到90%以上,產(chǎn)品質量良好。生產(chǎn)實踐證明,混聯(lián)法是處理高硅低鐵鋁土礦的有效方法。于1978年投產(chǎn)的貴州鋁廠(中鋁貴州分公司的前身)和1987年投產(chǎn)的山西鋁廠(中鋁山西分公司的前身)均為混聯(lián)法。

混聯(lián)法是結合我國鋁土礦資源的具體情況而開發(fā)成功的氧化鋁生產(chǎn)方法。在1978年全國科學大會上,榮獲全國科學大會獎。

拜耳法工藝簡單,流程短,產(chǎn)品質量高。貴州鋁廠1978年投產(chǎn)到1989年形成混聯(lián)法之前,一直采用拜耳法生產(chǎn)。在拜耳法工藝中,鄭州鋁廠和貴州鋁廠起步時都采用引進的前蘇聯(lián)的直接加熱溶出技術,這種溶出技術的主要缺點是原礦漿預熱溫度低,礦漿稀釋程度大,自蒸發(fā)級數(shù)少,能耗較高。

20世紀90年代初,中國有色金屬工業(yè)總公司為了提高我國氧化鋁溶出技術裝備水平,于1991年由原鄭州鋁廠引進了原德國VAW公司管道化溶出技術和裝備,經(jīng)過8年的消化吸收和二次開發(fā),形成了處理一水硬鋁石的低堿高溫成套的管道化溶出技術裝備體系,成為當前中國拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的主導技術。

在大量研究工作的基礎上,我國氧化鋁行業(yè)共同努力,通過消化創(chuàng)新,山西鋁廠在拜耳法系統(tǒng)中全面引進了法國的管道化預熱-停留罐溶出技術和裝備,在我國首次實現(xiàn)了拜耳法間接加熱強化溶出技術的產(chǎn)業(yè)化,為我國氧化鋁工業(yè)進一步提高產(chǎn)量、節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本以及拜耳法溶出新技術的開發(fā)應用奠定了基礎。

1995年建成投產(chǎn)的平果鋁廠(中鋁廣西分公司的前身),采用法國的管道化預熱-停留罐溶出技術和裝備,為我國第一個純拜耳法氧化鋁廠,其技術經(jīng)濟指標具有國際先進水平,在我國氧化鋁工業(yè)的發(fā)展史上具有重要的意義。

2004年,年產(chǎn)30萬噸的選礦拜耳法生產(chǎn)線在中國鋁業(yè)中州分公司建成投產(chǎn),技術經(jīng)濟指標先進,在世界上首次實現(xiàn)了選礦拜耳法的產(chǎn)業(yè)化,在中國氧化鋁工業(yè)乃至世界氧化鋁工業(yè)的發(fā)展史上具有里程碑式的意義。

山東鋁廠于1993年利用印尼三水鋁石礦建成的規(guī)模為年產(chǎn)6萬噸的拜耳法廠,采用低溫溶出技術,目前生產(chǎn)能力已達到63萬噸。該氧化鋁廠首開我國利用國外鋁土礦資源在國內建廠生產(chǎn)氧化鋁的先河。也正是由于該氧化鋁廠的示范作用,拉開了我國利用國外鋁土礦資源在國內建廠生產(chǎn)氧化鋁的序幕。

中國鋁業(yè)鄭州研究院(鄭州輕金屬研究院)氧化鋁試驗廠采用管道化預加熱停留罐溶出技術,建成于1987年5月,初期規(guī)模為處理溶出礦漿4~6m3/h,目前已發(fā)展成為規(guī)模為年產(chǎn)氫氧化鋁5萬噸、在國際上享有較高知名度、國際上唯一的工業(yè)規(guī)模的氧化鋁試驗基地。建廠以來,氧化鋁試驗廠成功進行了我國一水硬鋁石型鋁土礦拜耳法間接加熱強化溶出技術、雙流法溶出技術、浮選精礦拜耳法溶出技術、一水硬鋁石型鋁土礦串聯(lián)法氧化鋁生產(chǎn)技術、一水硬鋁石型鋁土礦砂狀氧化鋁生產(chǎn)技術等一大批半工業(yè)試驗和工業(yè)試驗研究,為我國一水硬鋁石型鋁土礦拜耳法間接加熱強化溶出技術的產(chǎn)業(yè)化提供了成套的設計依據(jù),為我國氧化鋁工業(yè)的科技進步做出了重要貢獻。

1.3.3中國氧化鋁產(chǎn)量經(jīng)過50多年的努力,我國氧化鋁工業(yè)從無到有,逐步發(fā)展壯大。表1-8為1999年以來我國氧化鋁產(chǎn)量的增長情況。由表1-8可知,自1999年以來,我國氧化鋁產(chǎn)量迅速增長,尤其是在2006年以后,產(chǎn)量突破千萬噸大關。從2001年起,我國已成為世界上第二大氧化鋁生產(chǎn)大國。到2006年底,中國仍然是僅次于澳大利亞的全球第二大生產(chǎn)國,但與澳大利亞的規(guī)模已經(jīng)比較接近。從2007年起,中國已成為世界第一大氧化鋁生產(chǎn)國。2009年我國氧化鋁產(chǎn)量合計為2379萬噸[8]。

盡管我國幾年來氧化鋁產(chǎn)量持續(xù)、快速增長,但是我國氧化鋁的缺口一直較大。圖1-3為2000—2009年我國氧化鋁產(chǎn)需量。