轻有色金属冶炼产品目录及主要技术经济指标计算方法

轻有色金属冶炼产品目录及主要技术经济指标计算方法—铝、精铝、铝用炭素部分（预审稿）轻有色金属冶炼产品目录及计算方法修订编写组第一部分铝产品目录及主要技术经济指标计算方法一、电解铝冶炼方法概述现代铝冶炼工业，普遍采用冰晶石——氧化铝融盐电解法，即霍尔——埃鲁法。其实质是在电解槽内以氧化铝为原料，以氟化盐为溶剂，以碳素材料分别为阳极和阴极，在直流电的作用下，通过阴极和阳极之间发生电化学反应，在电解温度（950度左右）下，使溶解于电解质中的氧化铝被还原成金属铝，铝液集中于阴极，阳极产生二氧化碳和少量一氧化碳气体。定期将铝液从电解槽中吸出并铸锭。电解铝生产的主要设备是电解槽。目前国内有自焙阳极电解槽和预焙阳极电解槽两种。自焙槽分为上插式和侧插式，预焙槽分为连续式和间断式。自焙阳极电解槽因能耗高、环境污染严重，逐步被淘汰。预焙阳极电解槽成为铝工业当今发展的主流槽型，目前我国预焙电解槽槽型包括从75KA～320KA的各种类型。电解铝的生产工艺流程图如下：直直流电预焙阳极（阳极糊）氟化盐新鲜氧化铝载氟氧化铝残极烟气铝液气体返碳素厂排入大气铝产品二、铝冶炼产品产量干法净化电解槽配料净化铸造成型铝冶炼系列产品按生产工艺、用途及其含铝量分为铝及铝合金（如重熔用铝锭、炼钢及铁合金用铝锭、重熔用铝稀土合金锭、电工圆铝杆及铝合金等）和经进一步深加工的精铝、高纯铝。(一)铝及铝合金产量1、电解槽出铝量电解槽出铝量是指从电解槽内吸出供铸造用的铝液的重量，习惯上称作出铝量。通常是根据电解的出铝周期按照出铝任务单实际吸出的铝液数量，以磅称衡量数为准，计算单位吨（单槽产出量常采用千克表示）。出铝量是计算原铝产量的基数。2、电解铝液产量电解铝液（以下简称铝液）产量，是铝电解槽实际产出的计入电流效率的金属铝量。铝液产量是电解铝生产管理上一个极为重要的产量指标，是计算一系列技术经济指标的基数。3、铝产量铝产量是指经过铸造成型符合产品质量标准并办理了入库手续的商品产品数量(含自用量)，计算单位吨。(1)按原料来源分铝产量包括：①电解铝产量，国外一般称作原铝产量，是指用氧化铝——冰晶石融盐电解法生产出经铸造的最终铝产品，计算单位吨。②再生铝产量（杂铝产量），是指用废杂铝料经本单位冶炼（精炼）生产出的最终铝产品，计算单位吨。铝产量总计=电解铝产量+再生铝产量(2)按经济用途和工艺性质统计，铝产量包括：①重熔用铝锭，也称普通铝锭（简称普铝）。指铝液经过铸造得到的(供重熔用)铝锭，产品质量满足GB/T1196-2002标准要求。②炼钢及铁合金用铝，也称脱氧铝，指供炼钢脱氧用和部分铁合金用铝产品。产品质量符合YS/T75-1994标准。③重熔用电工铝，指铝液经过铸造而得电工用普铝。产品质量符合GB12768-标准。(按国标概念表述)④重熔稀土铝锭，指用氧化铝——冰晶石——稀土化合物融盐电解共析法生产出的铝液经过铸造而得到的稀土普铝产品。⑤电工铝杆：指铝液经过连铸连轧生产出的线材产品如铝线坯、铝盘条等。⑥大板铝锭：氧化铝——冰晶石融盐电解法生产出的铝液，经过配料净牌号化学成分（质量分数）%Al不小于杂质，不大于FeSiCuGaMgZna其它总和Al99.9099.900.070.050.0050.0200.010.0250.010010Al99.8599.850.120.080.0050.0300.020.0300.0150.15Al99.70A99.700.200.100.010.030.020.030.030.30Al99.7099.700.200.120.010.030.030.030.030.30Al99.6099.600.250.160.010.030.030.030.030.40Al99.5099.500.300.220.020.030.050.050.030.50Al99.0099.000.500.420.020.050.050.050.051.00化，在线精炼等工艺过程和链条提升铸造机生产出的供铝加工厂用的大规格铝板锭产品。⑦铝母线：指铝液经过铸造生产出的用于电解槽母线的铝产品⑧铝板卷：铝液，经过连铸连轧等工艺过程生产出的板材产品。⑨铝导杆：批铝液经过铸造生产出的用于电解槽阳极导杆的铝产品。⑩铝合金，铝液，在铸造时以铝为基体，加入一种或几种其他元素（如Cu、Mg、Si等）所构成的合金，称为铝合金。根据生产用途可分为变形铝合金、铸造铝合金等。变形铝合金：是指生产加工材用的铝合金产品，如LD31（6063合金）合金等。铸造铝合金：指生产铸造件用的铝合金产品，如ZLD系列等。需要注意的是电解铝厂直接用铝液生产铝合金产品时，应根据合金中的含铝量折算出铝产量，铝合金产品产量则另列。实际应用中，如若合金添加金属量较小时，也可以不计算折合量，直接以合金量计产量。(11)其他铝及铝合金产品，指用电解槽铝液生产的铝产品产量，如低硼铝锭等。按经济用途分类汇总的铝产量应与按原料来源分类汇总的铝产量相等4、铝液产量与铝产量的关系当报告期生产的铝液铸造时，铝产量与铝液产量之差即铸造损失量（亦称铸造损失率或火耗）。铸造损失量的大小视其品种、工艺决定。（二）精铝及高纯铝产量高纯是将普通电解铝或精铝经过一定生工艺提纯到铝含量达到99.999以上的金属铝，产品质量符合GB8178-87标准，按铝纯度可分为99.999和99.9995两个牌号。精铝是高纯度铝的一种，是普通电解铝经过一定生产工艺提纯到含铝量达到99.95—99.996%以上的金属铝，产品质量符合GB8644-88标准，含Al99.995以上为特级品、含Al99.99以上为一级品、含Al99.95以上为二级品。三、铝电解生产主要技术经济指标计算方法(一)质量指标1、Al99.70以上品率Al99.70以上品率是指报告期生产的经检验合格交库的铝产量中含铝99.70以上的铝锭占全部铝锭产量的百分比。计算公式如下：铝锭Al99.70以上率(%)=%10070.99吨报告期铝总产量吨以上铝总量报告期含铝说明：①只生产重熔铝锭的企业：子项指报告期交库铝锭中Al99.70以上的总量。母项指全部交库铝锭总产量。②生产多品种的企业：子项指报告期交库铝锭中含铝99.70以上的总量。包括普铝中含铝99.70以上铝锭、电工铝、铝线坯、铝导杆、稀土普铝中含铝99.70以上铝锭、稀土电工一级等。母项指与子项同品种的全部交库铝锭量。变形合金（如硅镁铝合金）、铸造铝合金、炼钢及铁合金用铝（脱氧铝）等不参与本指标计算。2、铝合金综合合格率是指报告期经检验符合产品质量标准的入库铝合金产量占全部铝合金数量（合格品数量与不合格品数量之和）的百分比。计算公式如下：铝合金综合合格率（%）=%100吨报告期全部铝合金数量吨品产量报告期交库铝合金合格式中：子项指报告期生产的经检验合格入库的铝合金产量。母项指报告期生产的全部铝合金数量，包括经检验合格品的入库量和产生的不合格品数量。各企业根据铝产品品种可分别计算6063合金铸造合格率、铝板卷、铝母线合格率3、铝铸造损失率铝铸造损失率，也称铸造损耗率或称火耗，是指铝液在铸造过程中损失的铝量，亦指从电解铝液到铝产品铸造过程损失的金属量，通常以千分数表示。计算公式如下：铸造损失率（‰）=1000电解铝液量（吨）（吨）铸造过程金属铝消耗量式中:铸造过程金属铝消耗量在企业产品计量设施齐全的条件下，应该建立严格的电解铝收、耗、存平衡即投入产出平衡制度。并按下式计算：铸造过程金属铝消耗量=期初在产铝结存量+本期铝液产量－入库铝产量－期末在产铝结存量在实际操作中，如果产品单一且期末期初差不大的企业也可按下式计算：铸造损失率（‰）=1000_1吨）报告期铝液实际数量（（吨）报告期铝产量实际数量‰式中：子、母项的实际产量均包括合格品和不合格品数量。多品种产品铸造损失率的计算公式为：铸造损失率（‰）=1000_1合计合金添加量（吨）同品种同工艺铸造铝液量（吨）同品种同工艺铝实际数‰式中：子、母项的合计中均包括合格品和不合格品数量，子、母项的计算口径必须一致。工艺相同的品种合并计算取值后应保持一定时期不变。目前大部分企业按测定值计算，特提供如下参考值：普铝（含脱氧铝、电工铝等重熔用铝）取值电炉5‰以下，油汽炉7‰以下；大板铝锭（含铝母线）、电工圆铝杆（铝线坯或铝盘条）、铝导杆、拉丝铝锭、铸造铝合金（竖铸）取值20‰；变形铝合金取值25‰；铝板卷取值30‰。各企业可以根据实际情况合理调整，但原则上不大于以上取值范围。（二）主要技术指标电解铝厂通常是大部分电解槽处于正常生产期，而按大修计划或其他原因修好的新槽通电启动后处于非正常生产期。正常生产槽和新启动槽的技术经济指标的完成情况是有差异的。为了准确地反映铝电解生产的技术经济效果，应该分别计算正常生产槽的指标和新启动槽的指标，而且还要将这两种指标合并为综合指标。铝行业规定，企业向上级报告的统计指标应该是综合指标。正常生产指标，反映的是铝电解槽正常生产时期的各项指标。在正常生产期内，各项技术条件都已经稳定，并且达到优良的生产指标。新槽指标，也叫启动后期指标，是指电解槽从启动次日算起的若干天内的指标。综合指标，是汇总正常生产槽指标和新启动槽指标计算出的综合指标，是上级对企业制定计划和考核的依据。自焙、预焙二种类型电解槽同时都有的企业，或二种以上电流强度的企业，在计算各项指标时要分别计算，便于同行业同类型槽对比。1、生产槽日一台电解槽工作一昼夜叫做一个生产槽日。我国铝行业规定，启动和停槽当日（不论何时）不计生产槽日。生产槽日是铝电解生产重要的进度指标，电解槽的生产槽日分为正常生产槽日、新启动槽日和综合槽日。一般新启动的电解槽从启动次日算起延续若干天称为新槽槽日（或称作新启动槽日、启动后期槽日）。综合生产槽日=正常生产槽日+新槽槽日2、平均生产槽平均生产槽是指报告期内平均每日的生产槽台数。计算公式如下：平均生产槽（台/天）=报告期日历天数（天））报告期生产槽昼夜（个式中：报告期生产槽昼夜为报告期内逐日累计值，包括正常生产槽日和新启动槽日。（下同）3、槽日产量（或称槽昼夜生产率）槽日产量是指平均每台电解槽一昼夜产出的原铝数量。计算公式如下：槽日产量（千克/槽日）=个）报告期实际生产槽日（吨）报告期原铝实际产量（1000在编制生产计划或进行统计预测时，槽日产量也可以按下式计算：槽日产量（千克/槽日）=0.3355×24(小时)×平均电流强度(安)×电流效率(%)×10—34、平均电流强度平均电流强度是指通入铝电解槽的直流电流强度的平均值。按照报告期长短，分为日平均电流强度、月（年）平均电流强度。⑴日平均电流强度根据企业具备的计量手段不同可以分为三种计算方法。①只有电流强度指示仪表，未配置电流小时计、直流电量表和电压小时计的供电机组，按照等距间隔时间抄录的电流强度指示数计算平均电流强度。计算公式如下：日平均电流强度（安培）=记录次数（次）和（安）各次记录的电流强度之注：“等距离间隔时间”即每次记录的时间间隔必须相等，一般不能超过1个小时。②安装配置有电压小时计和直流电量表的供电机组按下式计算：日平均电流强度（安培）=)(1000伏时值日电解系列平均电压小直流电量（千瓦时）式中：子项必须是直流电度表上的指示数；母项指供电小时电压累计值。③若无直流电量表，则以交流电量乘以整流效率求得直流电量，计算公式如下：日平均电流强度（安培）=241000(%)伏）日电解系列平均电压（整流效率流电量（千瓦时）用于电解系列的工艺交⑵累计平均电流强度①能够准确地计算出直流电量的企业，均应采用下式：月（年）平均电流强度（安）=伏）日（月）系列总电压（千瓦时）日（月）直流电总量（1000②只有电流强度指示仪表的企业，累计平均电流强度可以用日或月平均电流强度为变量，用生产槽日加权，求加权算术平均数。计算公式如下：月平均电流强度（安）=）月度生产槽日之和（个）每日的生产槽日数（个安平均电流强度)(累计平均电流强度（安）=（个）累计的月生产槽日之和（个）每月的生产槽日数月平均电流