高铝粉煤灰应用前景_百度文库
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高铝粉煤灰应用前景
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高铝粉煤灰重塑铝工业格局
&&&&日期：&&&&浏览次数：201次
&&&&&中国是铝的生产大国和消费大国，根据中国有色金属工业协会的数据，截至2012年，中国电解铝的产能超过2600万吨，产量2026.7万吨，铝消费量约2145万吨。铝土矿和氧化铝是生产电解铝的主要原料，中国庞大的铝工业要保持持续健康发展，稳定的铝资源供应是前提。
　　目前，中国铝工业面临的重要问题是，铝土矿不能满足国内的生产需求。铝土矿供应紧张，大量依靠进口，价格受制于人，成为中国氧化铝企业不得不直面应对的难题。然而，高铝粉煤灰提取氧化铝技术的成熟，能够破解中国铝工业的困局，也将逐步改变中国铝工业的区域战略布局。
　　铝土矿危机
　　全球铝土矿资源丰富，资源保障度很高。据美国地质调查局统计，2011年全球铝土矿资源量为550-750亿吨，2011年全球铝土矿储量和基础储量分别为270亿吨和380亿吨，按目前全球铝土矿产量计算，铝土矿静态保证年限在200年以上。
　　据中国国土资源部公布的信息，2010年底中国铝土矿查明资源储量37.5亿吨、资源量28.6亿吨、基础储量9.0亿吨。中国铝土矿储量仅占全球总储量的2.3%。中国铝土矿类型以一水硬铝石型为主，具有高铝、高硅、低铁的特点。尽管过去.10年铝土矿资源量有所增加，但是，可以经济型开采利用的铝土矿储量只有5.29亿吨，不仅没有增长，还在不断下降。
　　2008年年底，中国查明铝土矿产地425处，分布于20个省（区），主要集中在山西、广西、贵州和河南，四省（区）查明资源储量约占全国查明资源储量的86.6%，基础储量的89.5%。其中，铝土矿资源储量大于2000万吨的大型矿床共有36个，其拥有的资源储量占全国铝土矿总量的48.6%；资源储量在500-2000万吨的中型矿床共有99个，其拥有的资源储量占全国铝土矿总量的38.5%，大、中型矿床合计占87.1%。
　　近年来，我国氧化铝产能迅速扩张，2004年氧化铝产能仅为6890kt，而截至2012年底，我国氧化铝产能增加至约52000kt。由于氧化铝产能的迅速增加，我国铝土矿的供应十分紧张。
　　仅以2008年氧化铝产能33720kt为例，按1吨氧化铝消耗2.5吨铝土矿测算，年需铝土矿84300kt。如果不考虑其他行业对铝土矿的需求，不考虑国内新增的氧化铝产能，按基础储量7.42&108吨考虑，国内的铝土矿资源仅能满足氧化铝工业发展8.8年的需要。
　　如果考虑到有部分产能采用进口铝土矿生产，按目前的情况国内的铝土矿资源也仅能满足12年的需求，考虑到其他行业的需求，实际上国内铝土矿资源的保障程度已经不足10年。
　　在国内铝土矿资源形势紧张的情况下，我国有许多企业选择采用进口铝土矿生产氧化铝，在山东有5家企业采用进口铝土矿生产氧化铝，总规模超过9000kt/a。这使得我国铝土矿的进口量从2004年的880kt猛增到2008年的25790kt，到2012年进口铝土矿又增至39640kt，从图1中可以看出，铝土矿进口总体呈现增长的态势。随着氧化铝产能的不断增长，2006年以来，部分氧化铝进口被铝土矿进口所代替，铝土矿进口量年均增长率高达26.5%。
　　由于中国市场的强劲需求，进口铝土矿的价格逐年大幅上涨，品质逐年下降，导致氧化铝的生产成本逐年攀升。目前，中国从印度尼西亚进口的铝土矿占国内进口总量的80%左右。印度尼西亚将于2014年起禁止所有原生矿出口，作为中国第一大铝土矿进口国，印度尼西亚出口政策变化对中国铝行业影响巨大；同时中国另一个铝土矿的主要进口国几内亚也再陆续出台限制矿石出口的政策，这些因素将导致中国部分氧化铝企业面临&无米之炊&的境地，会进一步促使原矿价格的上涨。
　　粉煤灰逆袭
　　铝应用十分广泛，在我国国民经济124个产业中，有113个产业需要铝冶炼产品或铝材。从长远来看，我国正处于城镇化、新型工业化发展阶段，铝作为国民经济建设和事关国家安全的重要物资，其应用范围将更加广阔，铝消费规模会迅速扩大，但我国铝土矿储量少，且大部分为低品位铝土矿，其资源短缺与需求旺盛的矛盾十分突出，寻求新型铝资源问题亟待解决，刻不容缓。
　　面对国内铝土矿难以支撑铝工业需求的问题，我国铝行业也开始寻找新的资源解决办法，曾经不太受到重视的高铝粉煤灰再次逆袭。
　　高铝粉煤灰出自于一种煤铝伴生资源，这些资源由于特殊的地质条件，在煤层及夹矸中赋存大量一水软铝石（勃母石）和高岭石等富铝矿物，形成煤铝相伴而生的一种特殊的矿产资源。这些矿石中氧化硅含量普遍较高。
　　我国煤炭资源分布广泛，但区域分布不均衡，其中晋、陕、蒙三省区储量占全国的65%。准格尔矿区位于三省区交界处，矿区探明储量为267亿吨，远景储量近1000亿吨。其中煤铝伴生资源分布广、含量高、总储量大，燃煤灰分中氧化铝平均含量高达50%左右。按照准格尔矿区煤炭储量265亿吨计算，煤中伴生的铝资源储量达30多亿吨，是我国2010年氧化铝产量的100多倍。准格尔矿区中丰富的煤铝伴生资源，成为铝土矿潜在的补充资源，充分利用该矿区丰富的高铝粉煤灰生产氧化铝，可改变我国氧化铝生产的格局和铝土矿过度依赖进口的局面，即能满足中国铝工业发展的需求，又能促进当地资源的综合利用，具有良好的开发前景。
　　我国的煤铝伴生资源主要分布在内蒙古中西部地区和山西北部，在准格尔、桌子山和大青山及山西北部宁武等煤田区域，以准格尔煤田为核心，从东向西形成一条资源带。经初步统计，该地区高铝粉煤灰占粉煤灰总量的25%-30%。煤中氧化铝含量高达9%-13%，煤灰成分中氧化铝含量高达40%-51%，其中准格尔煤田多数煤产生的粉煤灰中氧化铝的含量高达50%左右，随着资源带向西延伸，粉煤灰中氧化铝的含量逐渐降低，乌海地区的煤产生的粉煤灰中氧化铝的含量为38%-39%，是粉煤灰提取氧化铝经济性的临界值。
　　重塑铝工业资源格局
　　在利用高铝粉煤灰提取氧化铝的方面，神华集团走在了全国乃至世界前列，也开始改变着中国铝业工业的战略布局。
　　神华集团通过采用拥有自主知识产权的&一步酸溶法&循环流化床粉煤灰提取氧化铝工艺技术，建设氧化铝厂，实现电厂&废弃物&&&高铝粉煤灰高效减量化利用。充分利用后不仅使环境得到改善，可极大缓解我国铝土矿资源面临枯竭的困境。通过该技术和示范工程的推广应用，实现我国高铝伴生资源以及低品位铝土矿资源的高效利用，解决我国铝土矿资源不足的问题，增加和盘活大量的铝资源，并为我国循环经济产业的发展提供示范和指导作用。
　　神华集团以煤炭的绿色高效开采为基础，发挥现有煤电产业规模优势，发展煤炭伴生资源综合利用产业，以具有自主知识产权的&一步酸溶法&循环流化床粉煤灰提取氧化铝工艺技术为基础，开创了中国利用粉煤灰提铝工业的新篇章。
　　神华集团从2004年开始，以神华准能公司为主的研发团队，自主研发高铝粉煤灰提取氧化铝酸法技术，经过9年的研发，形成了&一步酸溶法&循环流化床粉煤灰提取氧化铝工艺技术，并通过了内蒙古自治区科技部门的技术成果鉴定，工艺技术达到了国际领先水平。该工艺技术具有流程短、技术条件宽泛、成本低、酸可循环利用、环保等优点。
　　2010年10月18日，神华集团4000吨/年氧化铝工业化中试装置正式开工建设，2011年8月19日建成，8月25日工艺系统流程一次性全面贯通，标志着神华集团自主研发的&一步酸溶法&循环流化床粉煤灰生产氧化铝工业化工艺路线可行，取得重大阶段性成果，并且具备工业化条件。
　　氧化铝中试装置系统流程贯通以来全系统共运行5次，最长连续运行5个月，连续达产运转时间达3个月，产品化学组分指标超过国标冶金级氧化铝一级品标准，各工序设备运行稳定。
　　2013年6月13日，中国有色金属工业协会与中国煤炭工业协会召开了神华集团&高铝粉煤灰提取氧化铝关键技术研究及其工业化中试装置开发技术成果鉴定会&，神华集团的上述成果通过了中国有色金属工业协会和中国煤炭工业协会组织的科技鉴定，属世界首创，达到国际领先水平，与会专家建议神华集团开展工业化建设。同时，上述两家协会也均表示，将继续支持神华集团以产、学、研、用相结合推进煤炭利用效能最大化，通过煤炭燃料与原料并举，带动与氧化铝生产相关的大型制造装备技术的突破。
　　神华集团还开展高铝粉煤灰提取氧化铝工业化示范工程专项课题研究并随着该技术及示范工程在准格尔旗及类似矿区推广应用后，将解决我国铝土矿资源不足及铝工业发展瓶颈问题。同时可缓解全球年排放量最大的固体污染物&&粉煤灰污染环境的局面，实现粉煤灰高效综合利用，提高矿产资源综合利用水平。
　　到准格尔旗&十二五&规划期末，每年生产煤炭3亿吨，所生产的煤炭中含氧化铝达3000万吨，相当于7500多万吨可利用的含铝资源，将有效缓解决我国铝土矿资源不足的问题。
　　准格尔矿区周边的东胜、桌子山、晋北等地矿区煤炭也属高铝煤，经电厂燃烧产生的粉煤灰中氧化铝含量普遍高于40%，在这些地区完全可采用神华集团的示范工程项目的建设模式，进一步扩大高铝粉煤灰综合利用范围。
　　为了推动粉煤灰的综合利用，2013年3月1日，国家发改委等十部委联合发布的《粉煤灰综合利用管理办法（修订版）》正式开始实施，提出鼓励发展高铝粉煤灰提取氧化铝及相关产品，并要求相关部门支持粉煤灰大掺量、高附加值关键共性技术的自主创新研究。
　　随着高铝粉煤灰提铝技术的进步，中国煤炭资源集中的地区，也将成为氧化铝重要的原料生产基地，这也意味着中国原有的氧化铝企业的生产格局也将随之而变化，长期来看，甚至将改变中国铝工业的战略格局。
作者：&神华准能资源综合开发有限公司 郭昭华 杨征&&
来源：&《中国有色金属》
【全球政务网】
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内蒙古高铝粉煤灰利用已经步入快车道
内蒙古高铝粉煤灰利用已经步入快车道
来源：易能源
导读：内蒙古自治区中西部的煤炭资源中蕴藏着丰富的含铝矿物，发电后产生的粉煤灰中氧化铝含量高达40%～50%，是一种宝贵的、具有较高经济开发价值的含铝资源。
　　内蒙古自治区中西部的煤炭资源中蕴藏着丰富的含铝矿物，发电后产生的粉煤灰中氧化铝含量高达40%～50%，是一种宝贵的、具有较高经济开发价值的含铝资源。前不久，内蒙古自治区政协副主席梁铁城接受记者采访时表示，目前，内蒙古高铝粉煤灰利用已经步入快车道，“十二五”末有望形成360万吨粉煤灰提取氧化铝生产能力，消化利用含铝粉煤灰1080万吨，将对增加我国铝资源供给、发展循环经济、实现资源价值最大化、保护生态环境同时促进区域经济发展都具有重要意义。从高铝粉煤灰中提取氧化铝，基本可以替代我国铝土矿和氧化铝进口。　　梁铁城告诉记者，目前，大唐国际集团与清华大学自主研发的高铝粉煤灰提取技术已经进入工业化实施阶段。2012年7月，大唐国际内蒙古再生资源开发公司位于呼和浩特市托克托县的首期年产20万吨氧化铝的高铝粉煤灰提取氧化铝项目正式投产，成为国内首个粉煤灰制铝项目。现在，该项目能耗、物耗等主要指标基本达到设计要求，产品也符合国家标准。此项目投产后，大唐国际还在呼和浩特、鄂尔多斯分别新增布局两个50万吨级粉煤灰综合利用项目。除大唐国际项目之外，“十二五”期间，内蒙古还将重点推动内蒙古蒙西集团年产40万吨、神华准格尔能源有限公司年产100万吨、内蒙古开元生态铝业公司年产40万吨、内蒙古同晟电力有限公司年产100万吨、伊东投资集团年产120万吨等多个高铝粉煤灰提取氧化铝项目建设。　　梁铁城透露，内蒙古将对符合准入条件的粉煤灰提取氧化铝企业给予优惠政策。只要高铝粉煤灰提取氧化铝主营业务收入占企业收入总额70%以上，经认定，按减15%的税率征收企业所得税，在投资额内进口自用设备在政策范围内免征关税。为支持产业发展，国家发展改革委已将粉煤灰提取氧化铝列入国家资源综合利用目录，并将协调国家财税部门以粉煤灰为原料生产氧化铝纳入增值税政策优惠范围，可享受增值税即征即退50%的优惠。　　此外，记者在采访中还了解到，大唐国际内蒙古再生资源开发公司年产20万吨氧化铝项目，利用含有9%～12%氧化铝的煤炭发电，所产生的含有大于42%氧化铝的粉煤灰采用预脱硅?碱石灰烧结法工艺生产氧化铝，同时联产活性硅酸钙，其自主技术已被纳入国家科技支撑计划高铝粉煤灰提取氧化铝多联产工艺技术优化与产业示范项目支持，主要针对内蒙古中西部煤电资源基地大量高铝粉煤灰处置与资源利用产业化技术需求，开发高铝粉煤灰无害处置与多组分资源协同利用的产业化工艺技术体系，构建内蒙古西部资源基地煤炭?电力?高铝粉煤灰?氧化铝?金属铝循环经济发展模式。　　“内蒙古高铝粉煤灰开发利用可以解决我国铝土矿资源紧张的问题，同时利于生态环境保护。”内蒙古科技大学资源与安全学院副院长李继林教授这样对记者说。目前，我国已查明的铝土矿资源储量仅有32亿吨，按现在的开采规模仅可以维持20年;同时，内蒙古中西部等地区大量堆积高铝粉煤灰，占用了不少土地资源，还容易产生扬尘，污染环境，给当地居民生产生活造成影响。　　“因此，大力发展高铝粉煤灰生产氧化铝这一新产业，可以同时解决两个方面的问题，市场前景也不错。现在企业最大的困境在于原料的获取难题，这是许多项目未来最大的忧患。”李继林教授表示。　　李继林教授指出，当前和未来，粉煤灰转化企业产生原料困境的主要原因是内蒙古“窝电”现象特别严重，由于没有远距离、大能力的电力外送通道，发电企业普遍存在不能满负荷运行问题。使用富铝煤炭资源的电力企业也是如此，易造成高铝粉煤灰供应量有限。所以，只有让发电企业都满负荷开动起来，才能有足够的原料支撑粉煤灰提取氧化铝项目的正常运行。　　鉴于此，李继林和梁铁城建议，国家应加快内蒙古电力外送通道建设，尽快建设特高压电力外送通道，既可缓解国内南方地区电力短缺的矛盾，又可以保障内蒙古电力企业满负荷生产，粉煤灰资源综合利用企业也解决了原料供应问题。这样，高铝粉煤灰就可以在内蒙古就地转化、集中利用，内蒙古打造我国氧化铝后备资源基地蓝图也将变为现实。
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