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华宇合金电解“特区”的质量变革

2018-01-30

  在1月11日召开的中铝股份早调会上得到消息,经过科技攻关和精准管理,中铝股份3N铝实现量产,2017年实产3N铝突破2万吨大关,成为国内首个3N铝大批量生产的企业。

  这意味着,中铝股份自2016年1月开始,在山东华宇开辟电解槽“特区”,开展电解液铝含量从一般纯度99.7%提高到99.9%的科技攻关项目宣告成功。

  对接需求侧精准攻关

  3N铝是指品位在99.90至99.94%的原铝(N是英文9“nine”的缩写)。3N铝具有低变形抗力、高导电率及良好的塑性性能,主要应用于激光材料、电子工业、化学工业及高精仪表。目前该产品国内每年的需求缺口在十几万吨左右。

  要用普通电解槽生产3N铝,并不是一件容易的事。据中铝股份企业管理部相关负责人介绍,早在2015年11月份,中国铝业就在普通电解槽生产出3N铝。但是,由于铝电解槽停止添加残极破碎电解质块和载氟氧化铝,破坏了电解槽的物料平衡,造成电解质水平、电解温度难以稳定保持,直接影响电解槽的稳定性,导致换阳极、出铝等操作很难正常进行,炉底易产生沉淀,电解温度偏高,氟化盐单耗增加,电解槽易发生病槽,3N铝的原铝质量无法保证。

  对于在3N铝生产过程中出现的难题,中铝股份组织专家组赴山东华宇,与山东华宇生产技术人员一道开展科技攻关,共同研究降低阳极、氧化铝和电解质杂质含量的方法,找出制约3N铝稳定生产的主要原因并采取针对性措施。

  开辟电解槽“特区”

  山东华宇是中铝首家电解槽原铝液实现100%合金化的企业。按照中铝总部“做加法,坚持做强做优做精主业,加快培育新的增长点”的要求,山东华宇加快结构调整步伐,紧盯市场需求,于2016年1月,将3N铝的生产作为重点推进项目进行立项、攻关。

  山东华宇高度重视3N铝的研发和生产,企业负责人高喜柱亲自带项目,成立了项目领导小组、协调组、攻关组,针对存在的技术难点,数易其稿,组织编制了《3N铝生产方案》、《3N铝操作手册》。

  在3N铝生产过程中,山东华宇开辟了电解槽“特区”,选定26台“专管槽”,在技术及管理措施上“因槽施策”。项目组按照“精心组织、精准管理、精细操作”的要求,不断加强对生产环节中铁元素带入途径的“精准诊断”,通过对主要原材料氧化铝、阳极铁含量情况进行监控,对打击头和铁工具使用过程进行跟踪、比对,进一步寻优控制铁含量带入的有效方法。

  了解到,行业内制造3N铝的电解铝厂都比较“挑食”,只吃进口货,而山东华宇电解铝厂则从降本增效入手,使用中铝山东公司生产的普通氧化铝生产3N铝,通过优化技术参数调整,在原料上控制成本。不仅氧化铝使用中铝内供货源,而且生产3N铝使用的阳极是山东华宇自产的阳极。数据显示,山东华宇使用中铝内部企业生产的氧化铝和自产阳极,生产出了高品质3N铝。

  “我们在普通电解槽上生产,以普通氧化铝作原料,通过精准管理,生产出了高品质、高附加值的3N铝。”山东华宇生产管理中心主管王章雅介绍说。

  为防止3N铝“特区”铝槽专用阳极与普通阳极混用,保障铝液纯度,山东华宇生产技术人员对专用阳极定置存放,他们还对抽取铝液的抬包实行“一对一”专包专用,这种精准管理方式避免了因抬包交叉使用造成的铝液污染现象。

  王章雅介绍说,承担3N铝生产的电解铝厂严格工器具使用的同时,强化巡视检查,开展槽用打击头绝缘、打壳方式优化的综合治理,减少打击头磨损;结合“静音工厂”创建进一步强化现场作业环境管理,保持槽罩整齐严密,电解槽四周无积尘。此外,山东华宇还组织开展了优质低铁阳极组装浇铸环节的攻关,以减少阳极、钢爪等部位附着铁的带入。一系列常态化管理措施的落地,为3N铝生产特区“专供、专用、专管”的三专管理赋予了新的内容和涵义。

  据悉,山东华宇正通过“做优高级原铝,做强高端合金”,以落户山东华宇的中铝材料研究院山东分院为平台,沿着“提质增效”的轨道,向着可持续发展的方向提速前行。

  星星之火可燎原

  十九大报告中部署了“贯彻新发展理念,建设现代化经济体系”,明确提出质量强国战略,“必须坚持质量第一、效益优先,以供给侧结构性改革为主线,推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革”。中铝集团贯彻落实党的十九大精神,积极开展供给侧结构性改革,为提高铝材质量,扩大铝材应用,集合电解铝和铝加工的研发力量,开展了从原铝液提纯到高端合金铝材生产的系列技术研究与产业化应用。通过提高大宗原材料的质量,助力企业转型升级,延长产业链,向精深加工延伸发展。

  “高质量的产品离不开高品质的原料,提高原铝质量为开发高端产品提供了有力支撑。”采访中,中铝集团科技管理部项目处负责人邓洁介绍说。

  据了解,山东华宇开展3N铝直接制备高端合金棒锭的工艺技术研究,成功开发出6种高端合金产品。山东华宇高端合金占比由2016年的5%增长到2017年的15%,已成为全国zui大的小于1%黑线率合金棒生产商,部分产品拥有议价权。包头铝业在电解槽一次电解生产3N铝的基础上,通过优化偏析工艺技术提高了4N6高精铝锭出成率,目前达到国内领先水平。在航天航空领域,西南铝及东轻公司利用4N高精铝生产的7XXX系以及2XXX系合金材料为多个型号飞机以及民用航天航空提供了优质铝材,为国防科技以及民用大飞机国产化项目作出重要贡献。在电子消费领域,中铝瑞闽利用3N铝研发的铝合金手机外壳材料,成功应用于华为、OPPO、小米等国内主要手机品牌,月均产销量达到1100吨,成为企业的利润增长点。在高新存储领域,中铝瑞闽利用4N高纯铝研发的HDD(硬盘驱动器)存储部件磁盘片,表面质量、晶粒、平坦度达到进口产品水平,改写了国内大容量硬盘关键材料依赖进口的历史。



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