银色的奇迹——我国铝产业八五攻关纪实 [复制链接]

第5版(教育·科技·文化)
专栏：八五攻关创辉煌（十）

　　银色的奇迹
——我国铝产业八五攻关纪实
本报记者杨健
采访工厂已经不是第一次了，但我还是惊诧于郑州轻金属研究院氧化铝中试厂里，那些复杂得让人眼花缭乱的管道线路。过去五年的“八五”科技攻关中，郑州轻研院、沈阳铝镁设计院、山西铝厂、中州铝厂等科研单位，就是在这些盘根错节的管线上，开展了一系列更为繁琐复杂的研究工作，创下了一连串银色的奇迹。
作为制备金属铝的基本原料，氧化铝是一种重要的战略资源。在我国有色工业界，存在着一种怪现象：以１９９５年为例，国内氧化铝的生产能力已达４００万吨，可开工率不到７０％，约有１５０万吨氧化铝需从国外进口。
原因何在？两个字：能耗。国外生产一吨氧化铝的能耗只有３００万大卡左右，而我国相应的指标则高达９００万大卡以上，制造成本的差别形成了价格竞争中的巨大劣势。
如此强烈的反差，根源何在？还是两个字：原料。国外氧化铝生产的原料，均采用三水硬铝石或一水软铝石，而我国的氧化铝矿却绝大多数是加工条件苛刻得多的一水硬铝石，本来两者就不在同一条起跑线上。
可这合理的解释并不能使我们心安理得。国际市场氧化铝的供给量每年只有几百万吨，一旦中国的需求量增长，价格立刻翻上了天。前两年国际市场氧化铝价格从１５０美元／吨暴涨至３４０美元／吨的往事，至今仍让不少铝业界人士噤若寒蝉。更令人忧心的是，一些外国厂商企图以成本价向中国市场倾销其氧化铝产品，目的不言自明：先挤垮中国的氧化铝产业，继而全面挤垮中国的铝产业。
全面降低氧化铝生产的能耗，提高市场竞争力，已经成为民族氧化铝工业的当务之急。“八五”期间，一场降耗节能的攻坚战在郑州拉开了帷幕。
降低能耗，首先从改进工艺方法开始。国内制备氧化铝，大多采用“纯碱石灰溶出”与“渣矿混合烧结”相联的“混联法”。攻关人员独辟蹊径，以“拜尔法”与“烧结法”相配合，发展出一套“串联法”新工艺。他们先用石灰和苛性钠将７０％左右的氧化铝从铝土矿中分离出来，然后将矿渣与生石灰混合灼烧，回收其中的氧化铝和苛性钠。由于大部分氧化铝均已在能耗较低的“拜尔法”部分溶出，耗能大大下降。
可是从一水硬铝石中采用“拜尔法”溶出氧化铝，需要的温度和碱度都很高，管道的腐蚀和结疤严重，同时蒸汽利用率低，造成了能量的大幅度损失。科研人员创造性地采用了“双流法”工艺，先使矿浆和碱液分别在管道中预热，然后引入反应罐，首先解决了管壁结疤的问题。接着，他们更换管材，有效地抑制了管道的腐蚀。在反应罐中，他们采用分步蒸发的办法，让产生的蒸汽回流，预热前段的矿浆和碱液，大大提高了蒸汽的利用率。
经费的紧张逼出了这些“读书人”另一方面的才能。为了维持科研实验，他们扩大了中试基地的规模，用新技术生产氧化铝之所得，给中试基地奠定了充实的经济基础，也为他们建设另一个高水平中试厂——国家大型铝电解工业试验基地闯出了一条路子。
１１月１３日，２８０千安超大型铝电解工业试验项目正式通过国家计委和有色金属工业总公司组织的鉴定验收。宽敞洁净的铝电解车间里，２８０千安的超大电流形成了一个极强的磁场。在这里，所有的手表都停止了走动，而每个人的心却因试验的成功狂跳不已。
超大型铝电解槽技术是９０年代初开发的世界上最先进的炼铝技术，目前只有美、法两国拥有这一投资省、容量大、电流效率极高的技术。“八五”期间，郑州轻研院联合贵阳、沈阳两大铝镁设计院，邀请铝业界著名专家，展开了中国铝工业有史以来规模最大的国家级科技攻关。几年来，他们对电解槽的电场、热场、磁场、流速场作了大量深入细致的研究，摸清了生产和工艺条件。把电流效率由原来的８８％提高到９３．４％，电耗则由１４４００度／吨降到了１３１２４度／吨。在外部供电条件大幅度波动的情况下，装置应变自如，抗干扰能力良好。更可贵的是，机械装备已基本实现了国产化。为民族铝工业奋斗了大半辈子的老专家们由衷赞叹：这是中国铝冶炼史上的里程碑！
（本栏目今天结束——编者）