简议中国铝资源的进口

何建伟;王祝堂

【摘 要】中国铝矿资源短缺,其品质也不尽人意,同时也是能源并不富裕的国家,一直是一个铝资源净进口国,这种态势将继续延续下去.进口的铝资源有:铝土矿、氧化铝、重熔用铝锭、铝合金锭、废铝(含拆解装备获得的废铝)、铝材、铝制品.进口重熔用铝锭是上策,进口铝土矿是下策,而到国外建氧化铝厂、电解铝厂然后运回铝锭是最佳途径.

【期刊名称】《轻合金加工技术》 【年(卷),期】2015(043)006 【总页数】5页(P1-4,33)

【关键词】铝土矿;氧化铝;重熔用铝锭;铝资源 【作 者】何建伟;王祝堂

【作者单位】大连汇程铝业有限公司,辽宁大连116105;中国有色金属加工工业协会,北京100814 【正文语种】中 文 【中图分类】TG146.21

中国已成为世界铝业大国，2012年，中国铝土矿产量39 611 kt，占世界总产量192 000 kt的20.6%;中国氧化铝产量37 700 kt，为世界总产量95 200 kt的39.6%;中国原铝产量21 300 kt(笔者数据，协会数据是 20 270 kt)，占世界总产

量 45 000 kt的47.3%;铝材产量约21 000 kt(笔者数据，协会数据是30 400 kt)，占世界总产量46 300 kt的45.4%。但是中国的铝矿资源不够，每年需要进口大量铝资源。

1 中国向着世界铝业强国迈进

2010年中国圆了世界铝业大国梦，从2011年开始向世界铝业强国前进。成为初级铝强国的主要标志是:

第一，越过了大国门槛，氧化铝、原铝、铝材、铸件的产量均在几年前就是全球第一，各种铝产品从氧化铝到铝材与铝铸件均有强大的举世无双的生产能力。 第二，氧化铝、原铝、铝加工材等的技术装备的75%以上都是世界一流的，通过引进与自主创新，在设备大型化、高效化和自动化方面都达到国际先进水平，例如高效赤泥沉降装备及技术、大型液固过滤分离设备及技术、大型平底MIG搅拌槽的设计应用技术及氧化铝生产中的自动化技术等在中国氧化铝行业得到了广泛应用;在铝电解方面中国在大型预焙槽的研发与设计、自焙槽改为小型预焙槽、铝电解节能与降耗、延长电解槽寿命、铝电解计算机控制、环保与烟气净化、原铝精炼与直接生产铝合金的技术均跻身国际一般或先进水平;中国铝加工行业的先进装备与技术都是在21世纪引进的，居世界先进水平，截至2012年年底，拥有(1+1)式热粗-精轧线5条、(1+3)及(1+4)与(1+5)式热连轧线11条，挤压力50 MN及以上的大挤压机65台，专业厚板热轧机5台，450 MN的模锻机已建成，并在建设800 MN的模锻机，中国拥有世界上最多CVC铝带冷轧机(15台)，有比美国还多的先进铝厚板辊底式固溶-淬火处理线。

第三，中国铝工业的创新与研发能力与发达国家的相比虽然还有相当大的差距，但在某些方面已赶上或还略胜一筹，例如在利用一水硬铝石型铝土矿生产氧化铝的技术、处理中低品位的新工艺、局部强化节能新技术，超大规格预焙槽的设计与运转技术、节能与降耗减排电解技术，铝箔生产技术，航天器发射火箭5 m级连接环

生产技术等。

2 铝资源进口将越来越大

本文中所指的铝资源是:含铝的各种矿石(统用铝土矿代表)，氧化铝(含氢氧化铝)，重熔用铝锭(含用原铝或再生铝铸造的压力加工锭坯)，铝合金锭，废铝，铝材(板、带、箔、管、棒、线、型、盘条、粉膏、中间合金、锻件等)，铝制品(含铸件及压铸件)。由于中国铝土矿储量并不富裕且其品质较差，而对铝的需求量又大，因此，一直是铝资源的净进口国，这种态势将继续延续下去，而且进口量会逐年有所波动，但增大的总趋势不会改变。

2008年-2012年中国进口的各种铝资源见表1。

表1 2008年-2012年中国进口的各种铝资源Tab.1 Aluminum resources imported by China from 2008 to 2012注:资料来源——海关年鉴。资源种类进口量/kt 2008 2009 2010 2011 2012 年平均增长率/%铝土矿25 790.4 19 691.9 30 069.6 44 844.9 39 637.8 11.3氧化铝 4 603.0 5 159.2 4 336.3 1 902.1 5 042.9 2.3重熔用铝锭 121.6 1 496.1 229.9 225.1 518.5 40.6铝合金锭 138.5 243.3 135.0 108.1 121.2 -3.4废铝 2 154.9 2 626.1 2 853.8 2 685.7 2 592.7 4.7铝材 598.9 580.0 589.2 576.3 533.2 -2.9铝制品34.6 30.6 33.7 42.1 3.3 -45.9

由表1的数据可看出，铝土矿、氧化铝、重熔用铝锭及废铝进口量年平均增长率呈正值，而铝合金锭、铝材、铝制品的增长率为负值。铝合金锭、铝材及铝制品进口量逐年减少是一件好事，说明中国铝加工业的势力在增强，技术水平在提高，高精产品的对外依赖度在减少。

2012年中国进口的铝土矿、氧化铝、重熔用铝锭、铝合金锭、废铝折算的重熔用锭量、与进口重熔用锭相比多消耗的电力与多排放的污染物见表2。铝土矿生产氧化铝需排放大量的碱性固体废渣——赤泥，它虽不是有毒物，却是有害物。随矿

石品位及生产工艺不同，生产1 t氧化铝的赤泥流出量少的几百千克，多的可达1.8 t(表3)，甚至可达7 t左右(以霞石为原料)。2012年全球排出的赤泥约1.05×108t，中国排放的有近 5 ×107t。 3 进口重熔用铝锭是上策

从前面所列数据可见，中国是一个铝资源进口大国，而且进口量一年比一年的多，例如2012年铝土矿的进口量比2008年的上升53.7%，氧化铝的上升9.6%，废铝的上升20.3%，重熔用铝锭的上升326%。笔者认为，这既是一件好事，又是一件很值得探讨的事或者说是一件不好的事。重熔用铝锭高速大幅度增长，废铝进口量适度增长是好事，而铝土矿进口量以两位数字的增长率攀升却不是一件好事，因为每进口2 t铝土矿才能提取1 t氧化铝，同时产生有害固态废弃物——赤泥，用2 t氧化铝才能电解获得1 t原铝，综合交流电耗约16 500 kWh(含氧化铝提取能耗)，同时排放CO2约1.45 t。因此，可以说在进口铝土矿与氧化铝的同时也进口了污染物与消耗了宝贵的能源，进口氧化铝不存在赤泥排放问题，但耗能大，CO2排放也多，所以，进口氧化铝是中策，而进口铝土矿是下策。进口重熔用铝锭不存在这两个问题，同时重熔用铝锭是一种载能型的资源，提取时赋予的能会在以后的使用过程中“释放”出来。所以，进口重熔用铝锭与废铝就是在进口资源与能源，是上策。

表2 2012年中国进口的铝资源折算的重熔用铝锭量Tab.2 Amount of aluminum ingots for remelting converted from the aluminum resources imported by China in 2012注:①合金元素含量按8.0%计算:②2012年直接进口废铝2 592.7 kt，另有拆解进口废旧装备得到约500 kt废铝，所以总进口量按3 000 kt匡算，然后按83%折算成再生铝;③按4 t铝土矿可提取1 t原铝匡算;④按2 t氧化铝可提取1 t原铝匡算;⑤由铝土矿提取氧化铝的电耗按600 kWh匡算，原铝提取综合交流电耗按14 800 kWh匡算;熔炼重熔用铝锭的能耗约比废铝的低

25%，因而排放的污染也相应地多一些;⑦电解1 t原铝排放0.6 kg氟化物，如果有高效的烟气净化系统，氟的净化率可超过98.5%。种类 进口量/kt 折算重熔铝锭量/kt与进口重熔用锭相比多用的电/kWh与进口重熔用锭相比多排放污染物/kt赤泥 CO2氟化物铝土矿 39 637.8③ 9 909.45 1.53×108 40 000 14.4 0.06⑦氧化铝 5 042.9④ 2 521.45 0.37×108 3.656 0.015⑦重熔用铝锭 518.5 518.5铝合金锭 121.2① 111.5废铝② 3 000 2 490.0 24×104⑥

表3 中国铝业公司氧化铝企业赤泥排放系数(平均1.01)Tab.3 Coefficients of the red mud discharged by Chalco alumina enterprises(average 1.01)企业 河南分公司(郑州铝厂)山西分公司 贵州分公司 山东分公司 中州分公司 广西分公司赤泥排放系数/［t·(tAl2O3)-1］0.68 0.83 0.85 1.45 1.15 1.10生产工艺 联合法 联合法 联合法 烧结法 烧结法 拜耳法 4 铝工业发展模式

经过近130年的发展，世界铝工业经过多次调整与兼并重组，进入21世纪以来大致可以分为以下三种模式，它们是以能源与资源情况为前提。

第一种:能源和/或资源丰富的国家(地区)大力发展上游工业，适度发展或不发展下游工业(铝加工)，上游工业指铝土矿、氧化铝和/或原铝提取，如澳大利亚既有铝土矿资源又有丰富的能源，在大力发展上游工业，适度发展铝加工业，立足于满足国内需求。几内亚、苏里南、圭亚那、牙买加等有丰富的铝土矿，矿石品质也较好，国家也不大，属资源丰裕的国家，致力于开采铝土矿，其他项目尚未介入。海湾地区与冰岛有丰富的能源，在大力发展原铝工业，海湾国家根据本地区情况除发展原铝工业外，还适度发展铝加工业。加拿大水电资源丰富，进口氧化铝生产原铝。 第二种:能源与资源都短缺的国家和地区，如日本、韩国、南非共和国、中国台湾省，它们既无铝土矿资源，能源也大部分靠进口，所以所需要的铝全部进口。可是它们对铝的需求量大，全部以重熔用铝锭及铝合金锭的形式进口，日本对铝的需求

处于平稳阶段，需求波动范围约±2%，每年进口重熔用铝锭及铝合金锭约2 350 kt。韩国每年的进口量约1 280 kt。中国台湾省每年的进口量约700 kt。它们的铝加工材产业居世界先进水平或国际水平，除满足内需外，还有相当量的出口，而且出口的多是高精产品，如韩国出口的85%以上为罐体料、铝箔带坯、汽车外覆盖板(ABS)，日本出口的大多是高压阳极箔、电子产品板带、轨道车辆挤压大型材、计算机磁盘基板、CTP板基、汽车铝材等。它们进口重熔用铝锭及铝合金的方式:向市场购买，招标采购，购买期货，到国外合适的国家或地区建合资或独资的铝厂，后一种方式是主要的。

第三种:能源与资源都有但不十分充裕，而国内对铝的需求又大的国家，适度发展上游产业，大力发展下游产业，是铝材净出口国，根据需要尽量多地进口重熔用铝锭，也进口一定量的氧化铝，但很少进口铝土矿。如美国铝业公司在澳大利亚、沙特阿拉伯既采铝土矿又生产氧化铝与重熔用铝锭，在冰岛与加拿大圣劳伦斯河谷建有铝电解厂，有合资的也有独资的。美国、法国、德国等的铝工业都属于这种模式，1995年以来它们根据市场情况关闭了一些原铝厂，国内原铝产量有所减少，而进口重熔用铝锭量在逐年缓缓地上升。它们的铝下游产业生产能力则在不断地上升，一方面国内需求上升，另一方面高精产品出口增加。

笔者认为，第三种模式对中国铝工业发展大有借鉴意义。中国是一个铝资源与能源都不富足的国家，而且是一个经济大国，从经济建设与国家安全层面出发又必须发展自己的铝工业，同时应达到相当大的规模，这是一对矛盾，处理好这一矛盾，着实很难做到两全其美。

国土资源部在《2012年中国国土资源公报》中称，2012年底国内查明铝土矿总量上升至40.8×108 t。虽然探明的铝土矿资源年年有所增加，但也赶上需求的上升，从2012～2015年的需求来看，也不够10年之用。国内对铝的需求量很大，是应该生产相当量的铝，笔者认为国内生产的最低底线为需求量的50%较适宜。

2012年中国进口的铝资源相当于重熔用铝锭15 500.9 kt(表2)，为总表观消费量的56.6%，距笔者设计的底线仅差6.6个百分点，这说明国内铝资源的保证率目前大致为42%。

中国必须进口铝资源，进口重熔用铝锭与废铝最佳，进口氧化铝是中策，最不可取的是进口铝土矿，因为后者既运回了污染物又要消耗可观的能源。进口这么多重熔用铝锭，市场上有这么多货源吗?当然没有这么多现货，必须全面贯彻党的科学发展观与走出去的方略，到国外去办各种形式铝电解企业。走出去实属不易，但必须走，早走比晚走好，只要多作调查研究，大胆与谨慎相结合，一定能开辟出一片新天地。有的企业已开始这样做了。 5 铝土矿替代资源的开发与利用

从国家安全与经济建设需要考虑，中国铝工业应保持最低年产量，进口量不能超过年表观消费量的50%，而中国的铝土矿资源量又不足，不能持续保证铝工业快速稳定发展的需要。从战略角度考虑，必须尽快开展从铝土矿的替代资源中提取氧化铝的研发工作。可以作为铝土矿替代资源生产氧化铝的资源较多，如粉煤灰、粘土矿、霞石和明矾石等，但在通常情况下，从可替代资源中提取氧化铝的经济性较差，目前世界上只有俄罗斯等独联体国家从霞石与明矾石中提取氧化铝实现了产业化。 根据我国具体情况，粉煤灰作为提取氧化铝的替代资源更具实际意义。粉煤灰储量大，2012年的排放量约4×108t，全国已积存约60×108t，它们含15%～43%Al2O3。大量未被利用的粉煤灰不仅占用宝贵的土地资源，而且对环境构成不同程度的污染，综合利用粉煤灰也是电力生产和环境保护需要解决的迫切问题之一。

从粉煤灰提取氧化铝(氢氧化铝)或铝盐的工艺有几种，较为成熟的工艺有三种:石灰石烧结法、碱石灰烧结法和酸浸法。前两种属于碱法，后者属于酸法。不管哪一种方法，提取氧化铝后的残渣都有综合利用的可行性。

碱法处理粉煤灰生产氧化铝的特点是工艺流程长，运作的物料量大，设备投资也较大，而且提取氧化铝后的残渣约为粉煤灰的4倍，需要配套有相应的水泥生产系统，以利用残渣。与碱法比较，酸法处理粉煤灰生产氧化铝的残渣少，因而运作的物料量少，建设投资也相对少一些。不过，酸法工艺装备必须具有足够的耐酸性，同时废酸回收也较为困难。2012年，中国大唐国际再生资源开发公司的“高铝粉煤灰提取氧化铝”示范项目通过验收，生产能力200 kt/a氧化铝，采用碱法工艺，是国内首条进入商业化生产的从粉煤灰提取氧化铝的生产线。2013年6月14日“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”在北京召开，这是中国首条采用“一步酸溶法”从粉煤灰提取氧化铝的工业试验线，是神华集团研发的，生产能力4 kt/a。从高铝粉煤灰中提取氧化铝对保证我国铝资源的战略安全、改善粉煤灰生态环境、优化西部地区产业布局、促进经济发展，构筑“煤炭-电力-粉煤灰-有色金属-建材”一体化的循环经济产业链有重大深远意义。在目前技术条件下，从粉煤灰提取氧化铝的成本还较高，市场竞争力还不强。 从长远看，以储量极其丰富的粘土矿为原料，研究开发环境友好的利用生物技术提取氧化铝的新技术与工艺，是扩大氧化铝生产资源量的有效途径。 6 结束语

中国是一个铝土矿资源既少、品质也不尽人意的国家，也是一个能源较为短缺的国家，而且是一个铝生产与消费大国，这就决定了中国必须进口一定量的铝资源，进口多少呢?从保证国家安全与经济建设的持续健康发展考虑，进口量不宜超过当年重熔用铝锭的50%

进口什么样的铝资源呢?宜尽量进口多一些的重熔用铝锭、铝合金锭、废铝，是上策;进口氧化铝是中策;进口铝土矿是下策。因为后者也是在进口污染物，是在消费宝贵的能源，宜尽量少进口或甚至不进口。

怎样才能获得稳定的、价格合理的重熔用铝锭呢?看来，走出去可能是最佳的途径，

工业发达国家都是这样做的，到资源丰富的国家去开采铝土矿，建氧化铝厂，到能源丰富的国家去建氧化铝和/或铝电解厂，把获得的重熔用铝锭运回国内。走出去可能是中国尽快实现铝业强国梦最关键的一环。

2012年中国在走出去方面成就斐然:8月博赛矿业(集团)有限公司将投资10亿美元在印度尼西亚建一个生产能力2 000 kt/a氧化铝厂;中国铝业复兴有限公司与印尼INDONUSA公司合资建一个氧化铝生产能力2 000 kt/a项目，总投资11亿美元;12月中国宏桥集团有限公司与印尼威尼投资公司(Winning Investment)合资建一个生产能力2 000 kt/a的氧化铝项目，杭州锦江集团与印尼合资建一个生产能力1 200 kt/a的氧化铝项目，项目投资10亿美元。

山东兖矿集团、山西茌平信发集团、云南铝业股份有限公司、中国有色集团、中国电力投资有限公司等都在向澳大利亚铝土矿与氧化铝方面积极开拓业务。几内亚政府已批准中国电力投资集团公司投资60亿美元在博法(Boffa)省建铝土矿和氧化铝项目。博赛矿业集团圭亚那有限公司已拥有近2×108t铝土矿资源。2012年12月6日山东信发集团铝电公司与俄铝联合公司签署了成立合资公司的谅解备忘录。中国有色矿业集团有限公司在国外拥有3亿多吨铝土矿资源，等等。