暑假實習我們來到位於渤海之濱的南山鋁業集團，南山鋁業是南山集團(中國企業500強) 所屬大型企業。公司建立於2023年，2023年12月23日成功在上海**交易所上市。作為國內唯一以鋁材為主業的上市公司，始終堅持「立足高起點、利用高科技、創造高品質」的可持續發展思路，成為全球唯一短距離擁有最完整鋁產業鏈的鋁業公司。
我們首先走進的是南山鋁業下屬企業東海氧化鋁廠，東海氧化鋁坐落於龍口東海工業旅遊開發區，瀕臨渤海灣，占地1600畝，2023年國家批准建設，現在已經形成了年產160萬噸冶金級砂狀氧化鋁的能力。
氧化鋁是南山整個鋁產業鏈的開端，東海氧化鋁廠是由東大設計院設計的，其採用的礦石有兩種，一種是澳大利亞礦，一種是印尼礦，目前氧化鋁生產工藝主要是採用的拜耳法，東海氧化鋁共有兩期，其中一期利用的是印尼礦，二期採用的是澳礦，其中澳礦由於含有較多的有機物，在分解槽中會產生大量的泡沫，使生產無法正常進行，所以在二期還專門增加了一步苛化工藝，很好的解決了這個問題。
拜耳法是奧地利化學家kj拜耳在十九世紀末發明的一種生產氧化鋁的方法。他的第一項發明是在鋁酸鈉溶液中加入氫氧化鋁作為種子，使鋁酸鈉分解。第二項發明是直接用氫氧化鈉溶液直接溶出鋁土礦中的氫氧化鋁生成鋁酸鈉。
拜耳法目前是世界上最常用的氧化鋁生產方法。拜耳法是乙個完整的迴圈生產過程，可以由下述基本化學反應式說明：
拜耳法生產氧化鋁的主要工藝包括：鋁土礦原料準備、溶出、赤泥分離洗滌、分解、氫氧化鋁分離洗滌、煅燒、蒸發和苛化。
現代拜耳法的主要進展在於：①裝置的大型化和連續操作；②生產過程的自動化；③節省能量，例如高壓強化溶出和流態化焙燒；④生產砂狀氧化鋁以滿足鋁電解和煙氣乾式淨化的需要。其基本工藝流程圖如下：
由於每批礦石的成分不同，為了保證生產的連續進行，東海氧化鋁設定了均化廠，主要目的是將不同批次的鋁土礦進行混合，使其成分穩定，便於生產的連續和穩定的進行。
鋁土礦中含有大量的矽，濕磨的鋁土礦礦漿必須經過預熱，在加熱到溶出所學要的溫度，以進行溶出反應，鋁土礦所含的易與鹼液作用的矽礦物（如高嶺石、蛋白石）在常溫下即開始與鹼液反應而進入溶液，使溶液中的氧化矽數量迅速增加然後又成為溶解度很小的水和矽鋁酸鈉從容也中析出，在預熱器表面生成結垢。為了防止結垢的產生工業上常常採取預脫矽的技術。
電解鋁電解鋁就是通過電解得到的鋁。現代電解鋁工業生產採用冰晶石-氧化鋁融鹽電解法。熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質，以碳素體作為陽極，鋁液作為陰極，通入強大的直流電後，在950℃-970℃下，（950℃以上有可能形成熱槽）在電解槽內的兩極上進行電化學反應，即電解。
電解鋁生產過程
鋁電解工藝流程：現代鋁工業生產採用冰晶石—氧化鋁融鹽電解法。熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質，以碳素體作為陽極，鋁液作為陰極，通入強大的直流電後，在950℃-970℃下，在電解槽內的兩極上進行電化學反應。
化學反應主要通過這個方程進行：
2al2o3==4al+3o2。
陽極：2o2ˉ-4eˉ=o2↑
陰極:al3+ +3eˉ=al。
陽極產物主要是二氧化碳和一氧化碳氣體，其中含有一定量的氟化氫等有害氣體和固體粉塵。為保護環境和人類健康需對陽極氣體進行淨化處理，除去有害氣體和粉塵後排入大氣。陰極產物是鋁液，鋁液通過真空抬包從槽內抽出，送往鑄造車間，在保溫爐內經淨化澄清後，澆鑄成鋁錠或直接加工成線坯.
型材等。
其生產工藝流程如下圖：
電解鋁-產業特點
世界上所有的鋁都是用電解法生產出來的。鋁電解工業生產採用霍爾-埃魯冰晶石-氧化鋁融鹽電解法，即以冰晶石為主的氟化鹽作為熔劑，氧化鋁為熔質組成多相電解質體系。其中na2alf6-al2o3二元系和na3alf6-alf3-al2o3三元系是工業電解質的基礎。
電解鋁工業對環境影響較大，屬於高耗能，高汙染行業。電解鋁生產中排出的廢氣主要是co2，以及以hf氣體為主的氣-固氟化物等。co2是一種溫室氣體，是造成全球氣候變暖的主要原因。
而氟化物中的cf4和c2f6其溫室作用效果是二氧化碳的6500-10000倍，並且會對臭氧層造成不同程度的影響。hf則是一種劇毒氣體，通過**或呼吸道進入人體，僅需1.5g便可以致死。
電解鋁-發展現狀
中國鋁電解技術自70年代末引進160ka中間下料預焙槽技術之後，從消化國外技術開始，揭開了中國現代鋁電解技術發展的序幕，以鋁電解槽熱電磁力特性及磁流體數學模型研究為核心，在工藝、材料、過程控制及配套技術等方面展開了廣泛深入的研究工作。九十年代以來，在基礎理論、大型鋁電解槽開發以及工程應用取得了一系列成果，開發成功了280、320ka以上的特大型電解槽技術，使鋁工業的技術進步令人注目。大容量電解槽的開發，使中國鋁電解技術總體上達到了國際先進水平，電解鋁工業的面貌發生了根本的改變。
實際執行指標差。由於開發時間短，對中國大型鋁電解槽在生產領域的深層次開發明顯不足，致使實際執行指標的生產指標與國際先進水平還有較大差距。多數在大負荷、小電網環境下執行，安全隱患多。
鋁電聯營是中國電解鋁企業發展的趨勢之一，但同時在技術上也存在相應的問題。由於大容量電解槽一般系列規模較大（乙個系列產能可達20萬噸以上），巨大的用電負荷集中在乙個生產系列上（一般達40萬kw以上），電解系列生產的任何波動都會造成電網或自備電廠較大的影響，甚至威脅供電安全。
缺乏建立在對陰極破損機理與規律透徹掌握基礎上的「精細設計」技術和提高槽壽命的綜合技術措施，電解槽難以達到設計壽命，早期破損率高。影響中國大型槽槽壽命的問題除了中國普遍認為的陰極炭素材料質量方面的原因外，電解槽的設計、築爐材料、築爐質量、焙燒啟動、正常生產操作及生產管理等方面均存在一些問題。導致這些問題的深層次原因是，中國尚缺乏對鋁電解槽破損（常稱為陰極破損）機理與規律的深入掌握及在此基礎上的「精細設計」技術和提高槽壽命的綜合技術措施。
隨著電解槽容量的不斷擴大，槽壽命問題就更加突出。
缺乏先進的生產操作技術，作業成本高。中國300ka級的特大型預焙鋁電解槽投入工業應用的時間短。又不能完全照搬以前在大型預焙槽上的相關經驗（這些經驗也有很大侷限性）。
焙燒啟動過程中電流分布不均的問題更突出且焙燒啟動過程中的能耗大；投入執行後電解槽的物理場（電場、磁場、流場）容易波動，熱平衡的維持較困難；槽電阻極易受外界的干擾而波動，陽極效應發生後熄滅困難，且由於電解槽的慣性大，一旦出現槽況波動或槽況異常現象，很難快速恢復正常。
就中國電解鋁整體生產狀態而言，能源綜合利用效率要比國際先進水平低15%左右，主要表現在：電流效率相差2-3個百分點；噸鋁電耗相差300-800kwh；電解鋁用陽極生產過程能耗相差3gj/t左右；電解鋁陽極消耗相差30-60kg（折合標準煤約75-150kg）；電槽槽壽命相差1000天左右；陽極效應係數國際先進為0.1次/天.
槽以下，中國最好水平在0.3次/天.槽左右。
中國電解鋁行業從2023年開始，電解鋁產量開始過剩，受下游行業需求下降影響，中國2023年電解鋁過剩預計達到50萬噸。電解鋁需求增速放緩，受經濟危機影響，來自房地產和汽車行業的需求增速大幅下滑，而來自於電力裝置行業的需求仍保持快速增長，包裝行業對電解鋁的需求量保持穩定，2023年電解鋁需求增速在10%左右。中國鋁土礦資源稀缺，產能擴張不可持續。
中國礦資源稀缺，鋁礦資源只能維持10年，中國的資源不可能再支撐電解鋁行業年均20%左右的擴張速度。電解鋁的生產成本價在15000元/噸-17500元/噸，而電解鋁的**僅為13400元/噸，行業虧損嚴重。原料進一步**，中國電解鋁企業的平均生產本也在15000元左右，因此鋁價大幅**的可能性很小。
2023年6月份左右鋁價有可能回到15000元/噸。
電解鋁用途廣泛
全球電解鋁產量平穩增長，增產動力依然來自於中國。2023年世界電解鋁產量3191萬噸，同比增長了6.45%，其中中國產量767萬噸，同比增長了15.
07%。2023年全球電解鋁產量達到3380萬噸。2023年6月份全球日平均產量（不包括中國）8.
22萬噸，較5月份日均產量增長了700噸，環比增長0.09%。6月份國內電解鋁產量78.
03萬噸，日均產量電解鋁產量2.6萬噸，較五月份日平均產量增長了1975噸，環比增長7.59%。
中國依然是全球電解鋁增產的主動力，由於中國產量佔全球產量的比重高到24.9%，中國產量的變化趨勢對全球電解鋁**起到了決定性的作用。中國電解鋁行業發展的狀況決定中國國內電解鋁**一直較為充裕，2023年電解鋁平均產能1070萬噸，產能利用率75%，從6月份國內資料看，中國的產能已經得到了一定程度的釋放。
中國建電解鋁專案11個，建設總能力112萬噸，尚有10個擬建電解鋁專案，總能力140萬噸。2023年電解鋁生產能力達1160萬噸，2023年達1250萬噸。電解鋁建設工藝簡單技術含量低建設周期短，有充足資金投入，從開工到建成投產僅需要了9個月。
電解鋁上游行業氧化鋁產能迅速擴張，產業鏈向電解鋁行業延伸，成為電解鋁產能增長的主要動力。電解鋁行業所處的成長發展階段決定了產量增長是主基調，電解鋁企業競爭，重組購併， 不斷擴張，行業集中度提高，也將推動產能的增長。電解鋁行業的購買方即鋁消費商，在中國經濟的快速發展，中國城市化程序中基礎設施、公共事業、住房和汽車等消費品，極大地帶動中國電解鋁消費需求。
電解鋁行業處於高速發展成長期階段，行業優勝劣汰，行業集中度不斷提公升。2023年至2023年電解鋁總產量從554萬噸上公升至767萬噸，增產213萬噸，其中僅中國十大電解鋁廠實現增產91萬噸。生產廠家從141家減少至95家，單個廠家平均生產規模從2023年的3.
9萬噸上公升至2023年8萬噸。
感悟：經過兩個星期的磨練，對工作及生活也頗有感觸，總結為以下幾點：
一、 提高了我對鋁業這個行業的認識。作為重工業的一種，它的重要性是不言而喻的，而作為鋁業冶煉的源頭，我們的工作也是很重要的。從熔煉成鋁水再鑄成鋁錠，雖然技術含量不是太高，但每乙個環節都要注意到，稍有不慎就會出現問題，甚至出現事故。
我們只有不斷的學習知識，熟練掌握操作流程，才能避免意外的發生，也才能更好的實踐公司「節能挖潛，提效增值」的精神。
二、 讓我認識到安全生產的重要性。「寧可少賺乙個億，不可工亡乙個人」是我們的追求；質量為本，安全為天是我們的信念。安全生產向來是公司一再強調的，但安全是需要全體南山人共同努力，時刻裝著安全生產的意識的，所謂「安全來自長期防範，事故源於瞬間麻痺」，這就提示我們要注意每個細節，首先在上班前檢查自己的勞保用品是否配備齊全，然後在工作時充分考慮哪些環節容易出事，提前做好預防，下班前仔細檢查裝置是否執行正常並做下記錄，在**時安排到下個班組。
三、 讓我更加成熟，這點我感覺是最重要的。眾所周知電解車間的工作環境是很惡劣的：高溫、高強度並且很髒。
無論是換極，還是清理電解槽都要認真並且很有耐心的完成，有時從上班到下班一直要忙個不停。但所謂苦難是人生最好的老師，我想正是從這種勞累中，體會到我們的價值，對於工作我從未埋怨過，我也深知乙個人要想成功，必須有乙個堅強的心理素質。而這次實習正是給了我這個磨練自己的機會，我會好好的把握的。
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