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铝产业链知识介绍第一部分、铝产业链基础知识概述第二部分、铝土矿第三部分、氧化铝第四部分、电解铝第五部分、铝加工及应用目录第一部分：铝产业链概述铝产业链结构图：铝土矿铝加工电解铝锭或铝液及其粗加工氧化铝电解糟电力能源市场水能煤炭原油其它阳极炭块热、铸轧卷合金锭合金铸棒电工圆铝杆轧制线缆其它建筑交通运输电力电子耐用品机械设备其它铝应用行业包装挤压铸造氟化铝冰晶石煤沥青石油焦回收废料集中堆存拆解、分类，得到成份接近的废铝再生利用重熔得到专门用途的铝合金材料，包括铝合金锭、铝合金铸棒、铝盘条、扁锭等铝土矿氧化铝电解铝铝制品，如型材、板带、箔等生产设备或生活用品报废回收再生铝原生铝铝资源循环圈高级纯铝（铝的含量99.93%-99.999%）2、按照铝锭的主成份含量分工业高纯铝（铝的含量99.85%-99.90%）工业纯铝（铝的含量98.0%-99.7%）一、铝及铝产品分类1、按照铝锭的生产过程分铝土矿氧化铝电解铝3、按照铝的市场产品型态分加工材，如板、带、箔、管、棒、型、锻件、粉末等铸造材、盘条线杆电缆等日常生活中的各类铝制品等铝土矿(又称高铝矾土)：实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称，它通常是一种由铝的三种氢氧化物以不同的比率组成的胶体混合物。氧化铝：俗称铝氧粉，分子式Al2O3,它是一种白色粉末状物料，熔点为2050℃,沸点为3000℃,真密度为3.5-3.6g/cm3,假密度为1.0g/cm3，流动性好，不溶于水，能溶于冰晶石熔体中，是电解生产中的主要原料。工业用的氧化铝是氧化铝厂从铝矿石中提取来的。直流电能：在铝电解生产中，其能源主要是直流电能，约占整个能源消耗的97%左右，但在整个世界范围内，所有发电厂输出的电能均为高压交流电，要使之成为能由于电解生产的低压直流电，必须进行变压整流。高压交流电变压整流的基本流程如下：二、铝产业链基本概念解释外线高压交流电户外开关降压功率补偿整流低压直流电去电解槽通过整流后的直流电，可直接送入电解槽上用于铝电解生产。阳极（又名预焙阳极）：是以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂制造而成，用作预焙铝电解槽作阳极材料。这种炭块已经过焙烧，具有稳定的几何形状，所以也称预焙阳极炭块，习惯上又称为铝电解用炭阳极。用预焙阳极炭块作阳极的铝电解槽称预焙阳极电解槽，简称预焙槽，这是一种现代化的大型铝电解槽。阳极材料：铝电解生产是采用高温并具有很大腐蚀性的冰晶石-氧化铝熔盐电解，作为阴阳两极的导电材料，目前能抵御这种侵蚀性并且价格低而又能良好导电的，唯有碳素制品，因此，铝工业上均采用碳素电极，炭阴极和炭阳极。在电解过程中，炭阴极原则上不消耗，只破损；炭阳极则直接参与电化学反应而不断被消耗。铝电解生产中阳极材料依据槽型不同而不同，自焙阳极电解槽使用的是阳极糊，而预焙阳极电解槽使用的是预焙阳极炭块。铝电解辅助材料：铝电解生产所用的熔剂主要是冰晶石和氟化铝，还有一些添加剂，如氟化钙、氟化镁、氟化钠、氟化锂等。二、铝产业链基本概念解释原生铝(电解铝):直接用氧化铝原料经冶炼而生产出来的金属铝.(经还原或分解金属化合物所提炼的金属铝.)铝合金:以铝为基本金属元素,并由合金元素及杂质所组成的工程合金.合金中铝的含量超过任何一种其他元素,其他元素中至少有一种元素的含量超过0.10%,或者Fe+Si的含量超过0.10%,所有其他元素的总含量超过1.0%.铝合金中的合金元素,是为了使该合金中具有某些特性而有意加入的或保留的;而杂质是指并非有意加入或保留的金属或非金属元素.由于纯铝的强度较低,其用途受到一定的限制,所以工业上更多的采用铝合金废铝:铝及铝合金产品的报废品。再生铝:至少经过一次熔注或加工,并经回收和处理所获得的金属铝.三、铝产业链基本概念解释纯铝:铝含量最少为99%,并且其他任何元素的含量不超过下列规定界限的金属铝:Fe+Si含量不大于1.0%,其他元素,每钟含量不大于0.10%.工业纯铝：铝含量为98%-99.7%精铝:(纯铝精铝)将铝含量为99.0%以上的纯铝,用特殊的冶炼方法制成的纯度不小于99.95%的金属铝.高纯铝:(精铝高纯铝)以优质的精铝为原料,采用特殊的冶炼方法(例如采用定向凝固提纯法)生产的纯度不小于99.999%的金属铝.(我国有色金属行业标准YS/T275-1994中列有两种高纯铝.四、原铝的种类及其划分标准:纯铝决大部分（85%以上）要添加其他金属，配成各种合金，并通过铸造、压力铸造、轧制、挤压、垃拨、锻压、冲压、球摩烧结、深加等各种发法加工成具有不同品种、形状、规格及不同性能、功能和用途的铸件、压铸件或板、带、条、箔材，管、棒、型、线材、自由锻件或模锻件、粉材等铝加工零件和部件,供各工业部门和人民生活各方面的需要。纯铝的应用（强度很低，性能比较单一）纯铝小部分主要冶金、化工等部门.决大部分（85%以上）要添加其他金属，配成各种合金五、铝的性质和用途铝是一种银白色的轻金属,其化合物在自然界中分布极广,地壳中铝元素的含量约为8%,仅次于氧和硅,位居第三位（金属第一位）。由于铝的化学性质很活泼，因而在自然界中并没有单质的金属铝存在，而是以各种化合物状态存在，自然界中含铝的矿物约250种。铝具有特殊的化学、物理特性，是当今最常用的工业金属之一，被世人称为第二金属，其产量及消费仅次于钢铁。铝的比重为2.7，密度约为铜、钢的1/3。不仅重量轻，质地坚，而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐腐蚀性、耐热性和耐核辐射性，是经济发展的重要基础原料。1.自然属性基本特性主要特点主要应用领域举例质量轻铝的密度是２.7t/m³,与铜密度８.９t/m³）或铁（密度７.９t/m³）比较，约为它们的1/3.铝制品或用铝制造的物品重量轻，可以节省搬运费和加工费用用于制造飞机、轨道车辆、汽车、船舶、桥梁、高层建筑和质量轻的容器等强度好，比强度高铝的力学性能不如钢铁，但它的比强度高．可以添加铜、镁、锰、铬等合金元素，制成铝合金，再经加热处理，而得到很高的强度．铝合金的强度比普通钢好，也可以和特殊钢媲美用于制造桥梁（特别似乎吊桥、可动桥）、飞机、压力容器、集装箱、建筑结构材料、小五金等加工容易铝的延展性优良，易于挤出形状复杂的中空型材料和适于拉伸加工及其他各种冷热塑性成形受力结构部件框架，一般用品及各种容器、光学仪器及其他形状复杂的精密零件美观、适于各种表面处理铝及其合金的表面有氧化膜，呈现白色，相当美观。如果经过氧化处理，其表面的氧化膜更加牢固，而且还可以用染色和图刷等方法，制造出各种颜色和光泽的表面建筑用壁板、器具装饰、装饰品、标牌、门窗、幕墙、汽车和飞机蒙皮、仪表外壳及室内外装修材料耐蚀性、耐气候性好铝及其合金，因为表面能生成硬而且致密的氧化薄膜，很多物质对它不产生腐蚀作用。选择不同合金，在工业地区、海岸地区使用，也会有很优良的耐久性门板、车辆、船舶外部覆盖材料，厨房器具，化学装置，屋顶瓦板，电动洗衣机、海水淡化、化工石油、材料、化学药品包装2.铝的基本特性与主要应用领域铝的性质和用途基本特性主要特点主要应用领域举例耐化学药品对硝酸、冰醋酸、过痒化氢等化学药品不良反应。有非常好的耐药性用于化学装置、包装及酸和化学制品包装导热、导电性好导热、导电率仅次于铜，约为钢铁的３~４倍电线、母线接头、锅、电饭锅、热交换器、汽车散热器，电子元件等对光、热、电波的反射对光的反射率，抛光率为７０％，高纯度铝经过电解抛光以后为９４％，比银（９２％）还高。铝对热辐射和电波，也有很好的发射性能照明器具、反射镜、屋顶瓦板抛物面天线、冷藏库、冷冻库、投光器、冷暖器的隔热材料没有磁性铝是非磁性体船用罗盘、天线、操舵室的器具等无毒铝本身没有毒性，它与大多数食品接触时溶出量很微小．同时由于表面光滑容易清洗，故细菌不易停留繁殖食具、食品包装、鱼罐、鱼仓、医疗机器、食品容器等吸音性铝对声音是非转播体，有吸收声波的性能用于室内天棚板等耐低温铝在温度低时，它的强度反而增加而无脆性，因此它是理想的低温装置材料冷藏库、冷冰库、南极雪上车辆、氧及氢的生产装置2.铝的基本特性与主要应用领域铝的性质和用途现阶段铝的主要用途近五十年来，铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。铝消费的支柱行业主要在建筑业、交通运输业和包装业，这三大行业的铝消费一般占当年铝总消费量的60%左右。在建筑业上，由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观，使铝在建筑业被越来越多地广泛应用，特别是在铝合金门窗、铝塑管、装饰板、铝板幕墙等方面的应用。在交通运输业上，为减轻交通工具自身的重量，减少废气排放对环境的污染，摩托车、各类汽车、火车、地铁、飞机、船只等交通运输工具都开始大量采用铝及铝合金作为构件和装饰件。特别是铝合金加工材的硬度和强度不断提高，航空航天领域使用的比例也开始逐年增加。在包装业上，各类软包装用铝箔、全铝易拉罐、各类瓶盖及易拉盖、药用包装等用铝范围也在扩大。在其它消费领域，电子电气、家用电器（冰箱、空调）、日用五金等方面的使用量和使用前景也越来越广阔。第二部分：铝土矿一、铝土矿资源状况如前所述，铝在自然界中不是以单质状态存在，而总是以化合物的形式存在的。在自然界铝矿物和含铝矿物有250余种，其中主要的为铝土矿、高岭土、红柱石、霞石、明矾石、冰晶石等，目前提取原铝用的主要铝矿物是铝土矿。铝土矿(又称高铝矾土)实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称，它通常是一种由铝的三种氢氧化物以不同的比率组成的胶体混合物。铝土矿的应用领域有金属和非金属两个方面。铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。而铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。1．全球矿源分布情况据美国地质勘探局USGS（UnitedStatesGeologicalSurvey）的最新数据，世界上铝土矿储量为230亿吨,基础储量约330亿吨，资源总量约在550－750亿吨，世界人均储量约3947千克。全球铝土矿的分布状况大致如下：表一全球铝土矿资源量分布状况（按地区分）地区南美洲非洲大洋洲亚洲其它地区比例21%32%23%18%6%一、铝土矿资源状况世界铝土矿储量资源储量丰富,。储量的静态开采服务年限约为146年，基础储量的静态保证年限约为209年，即使用量在未来20年内增长1倍，在可预见的21世纪中世界铝土矿储量资源也能够保证需求。分布极不均衡,世界拥有铝土矿资源的国家50多个，但排在世界前5位的国家就占了储量和资源储量总量的70%以上，前10位国家占了世界资源量的85%以上。全球铝土矿基础储量分布表国家储量（亿吨）比例基础储量（亿吨）比例几内亚（Guinea）7427.41%8622.63%澳大利亚（Australia）5821.48%7720.26%越南（Vietnam）217.78%5614.74%牙买加(Jamaica)207.41%256.58%巴西(Brazil)197.04%256.58%印度(India)7.72.85%143.68%中国（China）72.59%256.58%圭亚那（Guyana）72.59%92.37%希腊（Greece）62.22%6.51.71%苏里南（Surinam）5.82.15%61.58%哈萨克斯坦（Kazakhstan）3.51.30%3.60.95%委内瑞拉（Venezuela）3.21.19%3.50.92%俄罗斯（Russia）20.74%2.50.66%全球储量270100.00%380100.00%资料来源：中国国土资源部一、铝土矿资源状况2．中国矿源分布情况全球生产铝土矿的国家有25个，其中欧洲6个，非洲4个，亚洲8个，美洲6个，大洋洲1个，具体各洲生产铝土矿的国家见下表：全球生产铝土矿国家国家欧洲波黑、南斯拉夫、法国、匈牙利、俄罗斯、希腊非洲加纳、几内亚、塞拉利昂、莫桑比克亚洲中国、印度、伊朗、马来西亚、土耳其、越南、哈萨克斯坦、印尼美洲巴西、圭亚那、牙买加、苏里南、委内瑞拉、美