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中国铝用炭素制品生产现状 中国有色金属工业集团 史建超 1 中国铝电解炭素制品行业现状 铝电解炭素制品主要以炭阳极为主，以炭阴极和其他糊料为辅。炭阳极主要起导电和参与电化学反应，1吨铝消耗约480 公斤。阴极作为导体，消耗少，1吨铝约消耗20 余公斤。其它糊类主要作填充用。炭素制品的主要原材料是石油焦、和煤沥青，炭素制品的主要生产工艺是煅烧、破碎、筛分、配料、混捏、成型、和焙烧等重要工序。 据不完全统计，目前我国现有铝用炭阳极、阴极厂130 多家，其中阳极90 多家，阴极30 余家。2006 年我国的铝用炭素阳、阴极的总产量约525 万吨，其中炭阳极产量约505 万吨，阴极产量20 余万吨左右。炭素制品厂主要主要分布在河南、山东、山西、湖北、四川、贵州、甘肃、青海、内蒙、云南、辽宁等省。产量规模最大主要以山东、河南、山西等省为主。 2007 铝用炭素制品总产量预计600 万吨左右，其中阳极产量在570 万吨，阴极产量在30 万吨左右。2005 年阳极出口25 万余吨，2006 年出口28万余吨，预计2007 年出口32 万余吨。主要的出口企业有：中铝河南国际贸易有限公司、济宁碳素工业总公司、德州永兴碳素有限公司、索通国际工贸有限公司、淄博桓台社会福利碳素厂等。其中中铝河南国贸和济宁碳素工业总公司的出口量占全国总出口量的60%以上。 中国碳阳极出口地区主要集中在河南郑州、山东济宁、淄博、临沂、德州地区，占中国碳阳极出口的80%左右。 中国碳阳极出口的主要国家集中在俄罗斯、荷兰、伊朗、澳大利亚和阿联酋。 2 中国铝用炭素制品的技术进步和不足伴随铝工业的快速发展与产业升级，炭素制 品技术取得了巨大的进步。 2.1 焙烧新工艺新装备的成功开发和推广应用促进了炭素制品质量的大幅度提高 焙烧炉系统投资占炭素厂投资40%以上，对阳极、阴极产量和质量有极大影响。20 世纪末，我国成功地吸收国际先进焙烧炉技术，炉室和料箱容量大，火道结构合理，产量大，质量好，能耗低，环保好，机械化程度高，大大地提高了炭阳极、阴极质量，并与大容量中心下料电解槽相匹配，很快已在全国大中型炭素厂20 多家40 多台炉推广和应用，获得了巨大的经济效益和社会效益。 2.2 自动化配料技术 炭素的生产，以前配料主要人工配料，其精度差，人为影响因素大。随着科技的不断发展，通过试验研究，配料实现了自动化，提高了炭素制品的配料精度，稳定了产品质量，提高了在电解中的使用性能。 2.3 静电除尘系统的开发 炭素制品的焙烧工段，排出的烟气对环境有一定的污染，随着国家对环保的严格要求，我们的技术人员引进吸收国外的静电收尘系统，对焙烧排出的烟气进行过滤净化，达到排放标准，有效的对烟气进行处理，防止了空气污染。目前在国内很多家炭素厂推广使用。 2.4 国内外铝用炭素制品质量差距 近几年来对我国炭素制品企业和市场进行了广泛深入的调研和摸底，并组织了几次国内外厂商技术交流论坛会。经过分析和比较，我国大多数企业对炭阳极一些指标的控制比国外要差。 1）、国外阳极的空气渗透性低，一般控制在0.5npm，而我国的炭阳极空气渗透性大一般在5-6npm。空气渗透性大增加炭素制品的消耗。 2）、我国的CO2 反应性比国外较高。 3）、阳极微量元素的控制比较差。 4）、国内阴极的石墨化程度低，国内的阴极石墨的含量只有30%，有的还不到。而国外是全石墨化，能有效抵制Na 的侵蚀，延长槽寿命。 5）、国内炭素制品规格五花八门，均一性差。 3 中国炭素企业遇到的问题 炭素企业存在的主要问题是： 1 、炭素出口市场秩序混乱，需要规范。一方面，国外需求大，订单多，另一方面企业出口价格达不到国际同类产品价格，每吨约低近100 美元，并且国内出口企业之间价差也比较大，每吨价差约30—100 美元之间。 2 、主要原料石油焦、煤沥青价格高位运行，炭素成本居高不下。优质石油焦和煅后焦的大量出口和石油焦替代燃料的原因，06 年石油焦净出口约300 万吨，其国内价格一直比较高。 3 、投资成本差异大。多年来的实践证明，独立炭素厂投资少、成本低、质量好，而多数电解铝的配套炭素厂情况恰好相反，投资大、成本高、质量一般。 4 、炭素扩建和新建项目较多。由于电解铝企业效益好转的传动效应带动了炭素企业新一轮的建设，预计投产后的产量远远大于电解铝的需求量，造成资金和资源浪费，而且会出现低价滞销的局面。 5 、炭素制品的定价问题，目前国内炭素制品没有做到优质优价，市场比较混 乱，企业反映强烈。 6 、一些厂家不愿提高阳极的质量标准。一些厂家不原提高产品质量，他们 自产自用，好坏无所谓。目前我国大多数阳极生产厂家生产的阳极CO2 反应、空气反应性差，空气渗透性大，阳极质量不均一，这导致吨铝阳极的单耗增加，而我们一些铝厂对这些关键指标疏于管理