薄言电热熔炼铝硅钛合金

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1、薄言电热熔炼铝硅钛合金文籍表明：早期的电热法炼制铝合金以AlCu合金为主，1886年考耳斯兄弟开发研制AlCu合金，然后分离铜获取铝，合金成份15Al，85Cu，产量以磅计。1924年，美国铝业公司也炼制过35A1，65Cu合金，年产500吨。1928年—1931年，又炼制出30Al，70Si合金共1000吨；差不多同时，瑞士、法国公布了电热熔炼AlSi合金专利，二战结束前，1944年，德国金属公司炼制出60Al，40Si合金，产能10000吨/年。1930年，前苏联铝建设局，建造了第一个电热熔炼铝硅车间，开始了电热熔炼铝硅合金的长期开发研究，并形成规模产业，最终

2、成为全球最大电热法熔炼铝硅合金国，先后在伊尔库斯克铝厂，斯大林铝厂、德聶伯铝厂、列宁格勒铝厂、纳得沃依茨铝厂等厂，建造了电热法熔炼铝硅合金车间，并将其技术出口至印度、匈牙利等国家。其间美国、加拿大、法国、南斯拉夫，也进行了大量试验研究，其中尤以法国彼斯涅—尤仁公司的三段法，南斯拉夫的二段法，引人注意，试验研究均具有一定深度，只因工艺复杂成本高，未能进入市场，形成产业。70年代中，日本、美国都试验过高炉碳热法，亦颇有新意，轰动一时。我国开发研究电热法熔炉炼铝硅合金始于1963年，时抚顺铝厂矿热炉专家黄珂宁工程师领导的小组，以河南铝土矿与黑龙江扎兰诺耳祸煤搭配制团，经

3、近三年的探索试验，因文革干拢，缺乏资金，最终中止了试验，但取得了十分宝贵的经验；在功率5000KVA交流三相炉和105KVA直流炉上炼出了含Al30—55%的铝硅合金，试验充分证明电热法熔炼铝硅合金，尽管有难度，但完全可行（请参阅拙作《电热法熔炼铝硅合金的两个重要环节》）。稍晚，本溪铁合金厂，上海铁合金厂，唐山钢厂等厂，也进行过电热熔炼铝硅合金试验，结果类似。文革后，黄珂宁等人又在湖北通山，设计建造了我国第一座8000KVA直流矿热炉，拟投产后先炼硅，然后转产铝硅合金。虽然在所作的设计中多处提到要采用连续出炉工艺，并举抚顺铝厂5000KVA单相双电极硅炉为例，说明

4、采用连续出炉电单耗由12500kwh降到11800kwh，但该炉投产后并未采用连续出炉工艺，而仍沿用间断出炉工艺，致使硅单耗高达16500kwh，高出西方国家平均单耗15000kwh近10%，且因故未能按计划转产铝硅合金，使我国电热法溶炼铝硅合金再次遭受挫折。此后，随着时间的流逝，电热法熔炼铝硅合金也便渐行渐远。电热法熔炼铝硅合金，早于电解法炼铝，电解法向世后，一时曾销声匿迹，但从上世纪二十年代起又逐渐兴起，这是由于：一、铝产量的相当大部分被用于配制铝合金，其中尤以铝硅合金为著，有需求市场大。目前某些西方国家尤其是汽车工业发达的国家如美国、日本、德国，铝消费量的2

5、5—30%，用于配制铝硅合金；在我国据专家统计，目前铝产量的20%用于配制铝硅合金，而铝硅钛合金在变形合金领域的应用推广，将推动助长市场需要；二、电热法产出的铝硅中间合金成本低，用以配制各种牌号铸造、变形合金可节省大量铝，并使合金成本大大低于传统金属重熔合成合金，低约15％以上；三、综合基建投资低，低约40—45%；四、电热法不需要价格昂贵的氧化铝、氟化盐，碳素电极消耗也低于电解法；五、可供电热法炼制铝硅合金生产的矿物原料多种多样，扩大了铝工业原料来源；六、矿物含有的各种有用原素被充分综合利用有利于资源保护，有利于铝工业科学可持续发展；七、主要设备电解槽热效率只有

6、45%左右，而矿热炉的热效率为80%左右，节能同时减少CO2排放，且不排氟，易冶理，有利于能源保护和环境保护；八、不需要工业硅。除此而外，在我国进行电热法熔炼铝硅合金还具有资源优势；丰富的低铁铝土矿，低铁高岭土，得天独厚全球少有，可以大大降低合金成本，扩大配料制团的选择空间，在利用因采富弃贫被废弃于矿坑内、荒野外的低铁铝土矿贫矿或浮选拜尔尾矿时，可获得国家免征增值税及所得税待迂，使合金增值。在利用普通铝土矿时，可选用固体废弃物如粉煤灰、煤矸石、硅碴为辅科，亦可享受免税待遇。自上世纪50年代初著名冶金学家叶诸沛先生建议抚顺铝厂，利用矿热炉试产铝硅合金以来，经过长达十

7、年的酝酿，三年小试，遭遇文革干扰，体制制约，区区200万元试验费竟几十年无着落，令人扼腕！面对天赐低铁铝土矿，低铁高岭土，低灰烟煤的资源优势，尤其是采富弃贫掠夺式开发导致大量宝贵资源被遭蹋，人们以《利用低铁铝土矿电热熔炼铝硅合金建议》上书有关主管部门，为电热熔炼铝硅合金申请立项，并在几个部门之间奔走有年。岂料主管审批大员一句话“美国为什么不搞！”项目便被打入冷宫。自筹资金虽易于反掌，但“不准经商办企业”的禁条，又紧紧地束缚着手脚，无奈之余人们只能坐视项目胎死腹中，只能眼睁睁地看着大量宝贵资源被白白遭蹋掉。仅据当时在河南部分地区调查统计，自1965年到1981年的1

8、5年间，被