鋁的自然屬性
鋁是一種輕金屬,其化合物在自然界中分布極廣,地殼中鋁的資源約為400～500 億噸,僅次于氧和硅,具第三位。在金屬品種中，僅次于鋼鐵，為第二大類金屬。鋁具有特殊的化學(xué)、物理特性，不僅重量輕，質(zhì)地堅(jiān)，而且具有良好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐熱性和耐核輻射性，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)原材料。
鋁的比重為2.7，密度為2.72g/cm3，約為一般金屬的1/3。工業(yè)純鋁的力學(xué)性能除了與純度有關(guān)外，還與材料的加工狀態(tài)有關(guān)。由于鋁的塑性很好，具有延展性，便于各種冷、熱壓力加工，它既可以制成厚度僅為0.006 毫米的鋁箔，也可以冷撥成極細(xì)的絲。通過添加其它元素還可以將鋁制成合金使它硬化，強(qiáng)度甚至可以超過結(jié)構(gòu)鋼，但仍保持著質(zhì)輕的優(yōu)點(diǎn)。
鋁錠的生產(chǎn)是由鋁土礦開采、氧化鋁生產(chǎn)、鋁的電解等生產(chǎn)環(huán)節(jié)所構(gòu)成。
生產(chǎn)氧化鋁的鋁土礦主要有三種類型：三水鋁石、一水硬鋁石、一水軟鋁石。在已探明的鋁土礦全球儲(chǔ)量中，92％是風(fēng)化紅土型鋁土礦，屬三水鋁石型，這些鋁土礦的特點(diǎn)是低硅、高鐵、高鋁硅比，集中分布在非洲西部、大洋洲和中南美洲。其余的8％是沉積型鋁土礦，屬一水軟鋁石和一水硬鋁石型，中低品位，主要分布在希臘、前南斯拉夫及匈牙利等地。由于三種鋁土礦的特點(diǎn)不同，各氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)上采取了不同的生產(chǎn)工藝，目前主要有拜耳法、堿石灰燒結(jié)法和拜爾－燒結(jié)聯(lián)合法三種。通常高品位鋁土礦采用拜耳法生產(chǎn)，中低品位鋁土礦采用聯(lián)合法或燒結(jié)法生產(chǎn)。拜爾法由于其流程簡單，能耗低，已成為了當(dāng)前氧化鋁生產(chǎn)中應(yīng)用最為主要的一種方法，產(chǎn)量約占全球氧化鋁生產(chǎn)總量的95％左右。
鋁電解生產(chǎn)可分為側(cè)插陽極棒自焙槽、上插陽極棒自焙槽和預(yù)焙陽極槽三大類。自焙槽生產(chǎn)電解鋁技術(shù)有裝備簡單、建設(shè)周期短、投資少的特點(diǎn)，但煙氣無法處理，污染環(huán)境嚴(yán)重，機(jī)械化困難，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不易大型化，單槽產(chǎn)量低，等一些不易克服的缺點(diǎn)，是正在被淘汰的生產(chǎn)工藝。而目前世界上大部分國家及生產(chǎn)企業(yè)都在使用大型預(yù)焙槽，槽的電流強(qiáng)度達(dá)到了350KA 以上，不僅自動(dòng)化程度高，能耗低，單槽產(chǎn)量高，而且滿足了環(huán)保法規(guī)的要求。
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