薛福魁
铝工业已成为甘肃支柱产业，从生产能力与产量评价，甘肃铝工业在国内占有一定地位与市场份额，属铝工业大省，但目前甘肃铝冶炼企业技术装备水平较差，经济技术指标落后。如何全方位提高我省铝冶炼企业技术装备水平和核心竞争力，使甘肃成为铝工业强省，是我们面临的亟待解决的问题。本文同时介绍了连铝技改工程概况与连铝在技改工程中要解决的技术课题。
一、引 言
有关统计资料显示，2001年甘肃境内兰州连城铝厂、兰州铝厂、白银公司铝厂、宝川铝业、甘肃万轩、甘肃华兴和近年投产的临洮铝业7家铝冶炼企业共生产铝锭306508吨，占同期国内总产量的9．04％；这7户企业中仅连铝和宝川铝业（系连铝控股公司）2001年就实现利润7941万元，在全省工业企业中排序第二位，出口创汇8749万美元，占全省创汇总额的1／4，连铝已连续两年出口创汇名列全省第一。这一则说明经过30多年艰苦奋斗，如今我省的铝工业在全国已占有一定地位和市场份额；另一方面说明铝工业已成为我们甘肃的支柱产业。因此，如何进一步提高我省铝冶炼企业经济效益，提高甘肃铝工业核心竞争力，对实现“工业强省”战略目标有着深远的现实意义。
甘肃铝冶炼企业中，不少厂家在20世纪80年代至90年代中期曾一度是全国铝行业的佼佼者，曾取得过良好的经济技术指标，为国家做出了巨大贡献。但由于历史的原因，甘肃的铝冶炼企业装备水平较落后，在经济全球化的当今时代，影响企业的发展，也制约了企业核心竞争力进一步提高。这7户企业除白银公司铝厂是20世纪80年代从日本引进的160kA大预焙外，其余6户原先全是侧插自焙槽铝厂，其中兰州铝厂和兰州连城铝厂当前正进行大预焙技术改造。在铝冶炼生产主要经济技术指标中，白银公司铝厂2002年上半年电流效率93．16％，在全国124个铝冶炼企业中排序第9位，原铝直流电耗排序第22位，铝锭综合交流电耗排序第23位；其余6户企业上述指标排序都在30～78位之间。在国内铝冶炼企业中，经济技术指标排序在前20名的全部是大预焙铝厂，许多企业是近年投产以来并不知名的“新面孔”。这种不争的事实告诉我们：20世纪80年代形成的铝工业格局已被打破。这种状况从另一方面也证实了：在目前无论是技术装备水平还是经济技术指标，侧插槽都与大预焙有较大差距。而且随着知识经济时代的悄然降临，“知识鸿沟”“技术鸿沟”与东西部差距都呈现了不断扩大趋势。因此，甘肃铝冶炼企业只有在短期内，通过技术引进与技术改造、提高企业技术装备水平，积极运用先进适用的新技术提升企业核心竞争力，才能保持甘肃铝工业的优势。
本文从铝厂大预焙技术改造、铝冶炼生产工艺技术条件与生产过程自动化、铝电联营几个方面谈谈作者“千虑”后的见解，以起到抛砖引玉的效果。
二、目前铝行业大预焙技术改造可全方位提升原自焙槽铝厂技术装备水平
自1999年国家经贸委下达6号令与《当前有色金属工业产业政策要点》颁布以后，在全国自焙槽铝厂中掀起了规模宏大的槽型改造热潮，已有不少企业完成了槽型改造任务，获得了相当好的经济技术指标，也在短短几年内使我国铝工业不论是生产能力还是电解铝产量都是位居世界第三的铝业大国。我省的自焙槽铝冶炼企业，在资金允许的前提下，都应该在短期内完成大预焙技术改造，才能全方位提高我省铝工业技术装备水平。
（一）大预焙是目前国际铝电解生产的主流技术
至2001年，全世界原铝（2001年全球生产2447万吨）工业冶炼方法仍然全部是冰晶石一氧化铝熔融盐电解法，这种方法又称作“霍尔一埃鲁法”，这是因为1886年美国人霍尔（S．M．Hall）和法国人埃鲁（P．L．T．Heroult）同时发明了铝的冰晶石一氧化铝熔融盐电解法。1888年，霍尔在美国匹斯堡创建了当时全球第一座铝冶炼厂一匹斯堡冶炼公司（即当今美国铝业公司Alcoa的前身），随着电耗与制造成本的不断下降，铝在国民经济各部门得到日益广泛地应用，产能与产量也发展到现今水平。但一个世纪以来，铝电解槽槽型却经历了：小型预焙槽一侧插自焙槽一上插自焙槽一大型预焙槽的历史演变。现代大型预焙槽由于其自动化程度高，便于实现铝电解烟气干法净化工艺，经济技术指标先进而成为目前国际铝电解生产的主流技术。
大型预焙铝电解槽及其配套技术，最早是在20世纪70年代初期由法国彼斯涅（Pechiney）公司开发并应用于铝电解生产中，经过近30年不断发展与技术改进，现在已很成熟。如今国际大预焙铝电解槽技术发展趋势是：容量大、自动化水平高、烟气净化效果好、电流效率高、电耗低、槽寿命长等。国际上大预焙铝电解槽及其配套生产流程与设备，应用了现代先进的测控技术与计算机技术进行热、电、磁“三场”及磁流体力学特性数学模型研究和计算机仿真，在设计中应用了电解槽结构力学特性分析软件，“多点进电”母线优化设计，点式下料工艺与A1203浓度模糊控制系统，开发了应用变频调速技术与PLC和液压传动技术的多功能天车，改进了电解槽内衬结构及材料，开发应用了氧化铝超浓相输送技术，还实现了铝电解槽操作自动化与计算机作业管理，开发了先进的预焙阳极生产技术与设备等。至70年代末，国际大预焙铝电解工艺与企业大都已获得了相当先进的经济技术指标，其技术优势是上插或侧插自焙槽所不可能达到的。除法国彼斯涅外，美国铝业公司、加拿大铝业公司、美国凯撒铝业公司、挪威铝业公司的大预焙铝电解技术比较先进，因此，自20世纪70年代后期起，世界上许多国家都开始引进上述公司的大预焙铝电解槽及其配套生产技术。
（二）我国大预焙铝电解技术是产学研联合攻关的科技成果
