高溫氧化鋁的技術進步與上下遊相關行業的發展機遇

原標題：【SMM年會】高溫氧化鋁的技術進步與上下遊相關行業的發展機遇

　　在上海有色網(SMM)、中國再生資源產業技術創新戰略聯盟共同舉辦的2020有色金屬行業年會暨長約嘉年華上，中鋁長城鋁業有限公司教授級高工孫志昂對高溫氧化鋁的技術進步與上下遊相關行業的發展機遇超高純氧化鋁製備與性能控制進行了講解。

引言

　　發展歷程

　　自從1895年世界上第一個氧化鋁廠在法國Gardanne投產到美鋁公司的第一個用於磨料的煅燒氧化鋁廠於1910年投產，當時的所謂多品種氧化鋁主要有高溫煅燒α-氧化鋁和電熔剛玉，產品主要用於磨料、火花塞。

　　所謂高溫氧化鋁主要指電熔剛玉、板狀剛玉、煅燒α-氧化鋁產品，我國的高溫氧化鋁產品最早為電熔白剛玉，我國第一個α-氧化鋁工業化生產始於1978年建廠，1980年正式投產，鄭州上街原鄭州鋁廠(503廠)，年產8000噸α-氧化鋁迴轉窯生產線，產品用於各種氧化鋁陶瓷。當時國內α-氧化鋁的需求量不到2000噸。上世紀70-80年代高溫氧化鋁有電熔剛玉和煅燒α-氧化鋁，90年代初期，江蘇揚州(晶輝)生產出了燒結氧化鋁，95年前後在山東平陰首次生產出了國內板狀氧化鋁。

　　發展現狀

　　經過40多年的不斷發展和技術進步，特別是下遊產業的飛速發展，截止到2020年，高溫氧化鋁總產量360-400萬噸。市場總量達到人民幣300億元左右。

　　1。α氧化鋁150萬噸左右，遍及各個行業。 產品的品種高純可做到5N，原晶粒度可從納米到幾十微米，晶體形貌球形、類球形、片狀、條狀、柱狀等。 除個別品種外，基本滿足各行業需求，與國外先進水平相比，我國的差距主要在設備性能、生產過程的穩定性控制及新的應用領域的開發研究。

　　2。電熔剛玉150-180萬噸主要用途：磨料、耐火材料，品種有各種粒度及化學成分。

　　3。板狀剛玉60-70萬噸主要用途：耐火材料

高溫氧化鋁技術進步

　　市場：需求增大、品種增多、更高產品質量要求

　　產量：

　　α-氧化鋁150萬噸左右電熔剛玉150-180萬噸板狀剛玉60-70萬噸總產量360-400萬噸

　　質量： 化學成分：鉀鈉矽鐵、微量元素， Na2O:0.3~0.4%→0.2~0.3%→<0.1% SiO2、Fe2O3:<0.03%→<0.02%→<0.01% 微量元素：Li、Ca等物理性能：α相含量、真密度、粒度、白度等

　　設備：產能增大、自動化程度提高、新設備的研發

　　產能：煅燒α-氧化鋁主要設備迴轉窯，目前單體設備產能10-20萬噸，

　　自動化：原料→生產→成品包裝智能化自動化生產

　　新設備：煅燒、超細研磨、分級、篩分、均化

　　工藝：生產工藝技術進步

　　自主知識產權電熔剛玉、板狀剛玉、煅燒α-氧化鋁

　　煅燒α-氧化鋁工藝

　　環保：要求提高

　　儘可能零排放或者有害物質零排放， 減少礦化劑使用量或者零使用

對上下遊相關行業的影響

　　微波煅燒的優點

　　降低燒成溫度：降低煅燒溫度，與傳統煅燒相比，降溫幅度最大可達150左右。

　　節能：選擇性加熱，只加熱產品，高效節能，比傳統煅燒節能20%左右。

　　提高效率：採用微波煅燒保溫時間是傳統煅燒的1/10-1/5，提高了生產效率。

　　安全無汙染：煅燒氣氛的氣體的使用量大大降低，也使煅燒過程中廢氣、廢熱的排放量得到降低。

　　晶粒好：使用微波煅燒可快速均勻升溫，從而可以製備超細微晶、且晶粒大小均勻的α-氧化鋁粉體。

　　對下遊的影響：煅燒α-氧化鋁產品質量的提高；可滿足氧化鋁陶瓷行業的高端產品要求；新的應用領域；高級耐火材料。

　　煅燒α-氧化鋁產品質量的提高

　　由於工業氧化鋁的技術進步產品質量近期的到很大的提高，特別是鉀、鈉、矽、鐵含量大大降低，使得α-氧化鋁可以達到：純度：低成本純度可達到3N-4N SiO2:0.005-0.008%、Fe2O3:0.005-0.008%、Na2O:0.005%

　　粒度：D50可達200nm(可在現有陶瓷成型設備上使用)，粒度分布窄

　　晶體形貌：球形度好，可生產各種晶體形狀。

　　可滿足氧化鋁陶瓷行業的高端產品要求

　　99.5-99.9%氧化鋁陶瓷的生產

　　高密度高強度氧化鋁瓷生產

　　微晶低溫燒成氧化鋁瓷生產

　　氧化鋁陶瓷的物理化學性能，如硬度、緻密度、韌性及耐酸鹼性等性能得到一定程度的提高

　　商機

　　替代進口「高純」氧化鋁陶瓷製品：電子陶瓷；密封件；化工陶瓷；

　　新的應用領域：過濾陶瓷；導熱材料；特種玻璃；研磨拋光；催化劑載體；超高壓輸變電絕緣材料

　　高純氧化鋁研磨介質(氧化鋁含量99.9%以上)，如瓷球、瓷襯等。

　　高級耐火材料

　　可生產高純度、高質量的耐火材料產品，大大提高耐火材料的耐火度、使用壽命，從整體上提高我國耐火材料行業的技術水平。

　　逐步直至完全替代進口產品

（文章來源：SMM）

(責任編輯：DF407)