延长槽寿 命技术；
先进控制 技术；
效应快速熄 灭技术
高效烟气 净化;
废槽衬低 成本利用
四、我国绿色铝工业发展的技术路线
绿色炭阳极工业发展技术路线
高效节能优质炭阳极生产成套技术
石油焦 混配 技术
石油焦 大型罐式
煅烧
新型 生阳极配
方
真空高压 振动成型
高效节能 炭阳极焙
烧
烟气 余热 利用
烟气 净化
五、结束语
三、我国绿色铝工业科技发展目标
氧化铝单位能耗，GJ
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020
我国绿色铝工业节能的方向
40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0
5.0 0.0
年份
我国氧化铝生产综合能耗
Ø如在2020年前实现氧化铝生产 能耗降低到14GJ/t（480kgce）， 降低量约100kgce/t， Ø平均每年降低12.5kgce/t。
我国绿色铝工业科技发展思路与目标
发展思路：以科技创新为主要驱动力，以节能减排和环境友好为 主要目标，大力开发针对我国资源特点的原创性技术、大力推动 技术创新与集成，大规模推广应用业已开发成功的重大关键技术， 实现我国铝工业的可持续发展。
绿色氧化铝工业
绿色电解铝工业
绿色炭阳极工业
综合能耗低于同类技术的 发 世界平均能耗水平：全国 展 平均低于490kgce/t，拜耳 目 法低于380kgce/t； 标 赤泥实现完全无害化堆放
90-93
Ø我国铝电解工业竞争力的差距主 要在于电力价格高、电流效率低。 应对这一问题的科技对策是应大规 模推广大型预焙铝电解技术，开发 应用低电压、高电流效率节能技术。
二、我国铝工业发展面临的重大挑战
生产能力过剩的瓶颈
我国铝电解产能利用率
2012年我国铝电解企业的产能 利用率仅为78%，预计未来产能 过剩压力还要增大。必须淘汰 落后产能，推广应用节能的先 进技术。
一、我国铝工业发展现状
我国已成为世界第一铝工业大国
近年来我国氧化铝产量的变化
2011年各国氧化铝产量的比例
近年来我国电解铝产量的变化 2011年各国电解铝产量的比例
Ø金属铝是关联度大 的基础有色金属材料， 在国民经济发展中具 有不可替代的重要作 用。
Ø铝工业主要包括： 氧化铝工业、电解铝 工业和炭阳极工业。
二、我国铝工业发展面临的重大挑战
技术发展的瓶颈
Ø我国氧化铝工业竞争力差的主要 原因在于能耗高。这主要是由铝土 矿品位和生产工艺决定的。因此开 发应用节能降耗的新流程和关键技 术是解决该难题的主要途径。
国际氧化铝能耗的差距
差异 电力价格,元/度 电流效率,%
国外
0.14-0.32
93-96
国内
0.35-0.6
一、我国铝工业发展现状
我国铝工业技术水平
我国铝电解工业整体技术已经达到世界先进水平。
Ø开发出了世界上容量最大的铝电解槽技术。 Ø开发应用了目前世界上电耗最低的新型结构铝电解槽技术，包 括新型阴极结构、新式阴极钢棒技术，已使应用单位的铝电解直 流电耗降低到12000-12500kWh/t，取得了良好的社会经济效益。 Ø开发应用了高稳定性、低效应的铝电解控制技术，提高了电流 效率、降低了效应系数，实现了节能减排。
五、结束语
Ø未来的中国绿色铝电解工业：
采用大容量（大于300kA）、高电流密度、节能的预焙槽技术； 铝电解电耗达到世界领先水平； 电流效率和阳极效应系数达到世界先进水平； 废槽衬全部得到综合利用。
Ø未来的中国绿色铝用炭阳极工业：
全面推广应用高效节能的优质炭阳极生产技术； 炭阳极生产能耗达到世界先进水平，余热全部得到综合利用； 烟气等废弃物经处理达标排放。
我国绿色铝工业发展的思考
顾松青
2013年9月
目录
一、我国铝工业发展现状 二、我国铝工业发展面临的重大挑战 三、我国绿色铝工业科技发展的目标 四、我国绿色铝工业发展的技术路线 五、结束语
一、我国铝工业发展现状
我国的铝土矿资源
中国铝土矿分布图
世界各国铝土矿基础储量比例
Ø我国铝土矿资源贫而不乏：40亿吨、中低品位一水硬铝石矿为主 Ø铝土矿的差异导致我国氧化铝工业主体技术路线难于借鉴国外， 必须自主开发、进行原创性研究。 Ø主要方向是：针对中低品位一水硬铝石矿，开发出适合我国条件 的节能降耗氧化铝生产技术。
推广应用 高效强化
拜耳法
赤泥无害 化堆存及 综合利用
四、我国绿色铝工业发展的技术路线
绿色电解铝工业发展技术路线
大容量、高 电流密电解槽
低电压高效 率节能技术
应用 300kA 以上
大型电解 槽；
电流密度 提高10%
采用新型阴极及 钢棒结构 电解槽技术； 电解工艺优 化；
提高电流效率
清洁生产 技术
烟气净化及 废弃物利用
Ø我国铝工业快速发 展，已成为世界第一 铝工业大国，产量占 世界总产量40%左右。
一、我国铝工业发展现状
我国铝工业企业布局
新疆
内蒙
山西
青海
甘肃
云南
贵州
山东 江苏
河南
浙江 湖南
广西
我国主要氧化铝生产企业分布
我国电解铝生产企业分布及转移方向
Ø我国氧化铝企业主要分布在铝土矿产地（四省一市）附近，企 业平均产能规模约100万吨。
我国电解铝生产综合交流电耗
Ø在2020年前实现电解铝生产平均 综合交流电耗降低到13300kWh/t， 降低量为500 kWh/t。
Ø平均每年降低63kWh/t。
四、我国绿色铝工业发展的技术路线
绿色氧化铝工业发展技术路线
高品位 铝土矿
中低品位 铝土矿
低品位 铝土矿
传统拜耳法 优化选矿拜耳法 优化石灰拜耳法 拜耳烧结串联法 开发湿法串联法 开发干法烧结技术
Ø实施中国绿色铝工业发展战略的必要性：
我国已成为世界上氧化铝、电解铝和铝用炭阳极生产第一大国； 整体生产技术已达到世界先进水平； 面临着资源、能源、环境、竞争力等方面严峻挑战。 大力推进绿色铝工业发展技术路线，提高核心竞争力，建设绿色 中国铝工业是正确的解决途径。
Ø未来的中国绿色氧化铝工业：
拥有能经济处理中低品位一水硬铝石矿、以高效强化拜耳法为主 体的生产流程及关键技术，达到世界领先技术水平； 氧化铝生产能耗低于世界平均水平； 固体废弃物赤泥完全无害化堆存并大部分得到综合利用。
一、我国铝工业发展现状
我国铝工业技术水平
我国铝用炭阳极工业整体技术已经达到世界先进水平。
Ø针对中国石油焦性质多异的特点，开发应用了优质炭阳极生产 成套技术，通过耦合混配、杂质合理控制，生产出世界上质量最 好的炭阳极。 Ø开发出世界上规模产量最大的、自动化程度高的大型绿色石油 焦罐式煅烧炉技术，单台罐式煅烧炉产能达到10万吨，煅烧余热 得到了充分利用。 Ø开发出世界上能耗最低的铝用炭阳极焙烧技术，通过焙烧炉体 和焙烧技术的创新，已使炭阳极焙烧能耗低于50m3天然气/吨，达 到了世界领先水平。
二、我国铝工业发展面临的重大挑战
资源、能源的瓶颈
我国北方供矿铝硅比变化趋势
（1）铝土矿资源贫化的挑战。尽 管我国拥有处于世界前列的铝土矿 资源储量，但部分地区氧化铝企业 密集，导致当地铝土矿快速贫化。 必须开发应用可经济处理中低品位 铝土矿的高效低耗新工艺流程。
（2）能源的挑战。煤炭和电力价 格高导致了能源成本升高。我国铝 电解企业已向能源成本低的西北地 区转移，同时大规模推广应用铝电 解节能技术。
Ø我国电解铝企业主要分布在电力资源丰富地区，近年来逐渐向 我国西北部转移，企业平均产能规模超过30万吨。
一、我国铝工业发展现状
我国铝工业技术水平
我国氧化铝工业整体技术已经达到世界先进水平。
Ø我国已成功地开发出了可经济处理中低品位一水硬铝石矿的成套技术， 使我国成为目前世界上唯一可经济处理最难溶、品位最低一水硬铝石矿 的国家，整体技术水平达到了世界先进。 Ø开发出了可处理中低品位矿的选矿拜耳法、石灰拜耳法等技术，使拜 耳法成为氧化铝生产主体流程，为经济处理中低品位矿打下了基础； Ø开发出了高效强化拜耳法技术，发挥了我国氧化铝生产工艺的优势， 实现了系统节能降耗，提高了我国氧化铝工业的竞争力； Ø正在开发可处理低品位矿的湿法串联技术和干法烧结技术，为铝土矿 品位的进一步降低进行技术准备。
环境治理的瓶颈
我国铝工业的主要废弃物
工业部门
主要 废弃 万吨
电解铝 废槽衬
烟气
50万吨
炭阳极
烟气 粉尘
我国铝工业废弃物的排放量世界 第一。由于生产规模大，这些废 弃物都将形成巨大的环境挑战。 必须开发废弃物无害化处理及综 合利用技术。
三、我国绿色铝工业科技发展目标
并大规模综合利用；
电流效率大于93%，直流电 耗低于12500kWh，综合交 流电耗低于13300kWh，电 耗达到世界领先水平；
烟气净化达标后排放、废槽
衬实现完全综合利用；
生产成本达世界平均水平。 生产成本达世界平均水平。
铝用炭阳极全部达 到优质炭阳极质量 标准；
炭阳极焙烧能耗低 于55m3天然气/t ； 生产成本达世界先 进水平。