在世界氧化铝工业历经百年的发展进程中,中国虽已成为全球第一大产能国,却长期在核心技术与装备方面受制于西方发达国家。尤其是在氧化铝生产的关键环节——晶种分解,其工艺与设备多年来一直被德国、美国、法国等企业垄断,成为制约我国产业自主创新的瓶颈。
这一局面如今被彻底打破。贵州科学院院属贵州省新材料研究开发基地氧化铝微扰动平推流团队经过十余年不懈攻坚,成功研发出国际领先的“氧化铝微扰动平推流晶种分解技术”,实现了该领域关键技术与装备的国产化跨越,并在节能降耗和产品质量方面展现出显著优势。
“氧化铝晶种分解是整个生产工艺的核心环节,”新材料基地冶金装备研究室助理工程师黄祖涵介绍,“国际传统技术一直沿袭‘整体搅拌、全混流分解’理念,导致能耗高、设备复杂、搅拌强度大,制约了产能提升。我们团队勇于挑战传统,原创性提出‘微扰动平推流分解’新原理,通过精准控制搅拌强度与流体传输,在保障分解效率的同时实现了能耗的大幅降低。”
目前,该技术已成功应用于中国铝业广西分公司、贵州华锦铝业、广西靖西天桂铝业、遵义铝业股份有限公司、中国铝业河南分公司等企业,成效显著。其中,中铝广西分公司250万吨生产线%,产品质量完全达标,节能率达50%;天桂铝业80万吨生产线%。据测算,如全国氧化铝产能全面推广该技术,每年可节电约5亿千瓦时,减排二氧化碳50万吨,相当于植树造林近50万亩。
研发过程中,团队面临理论颠覆性强、产业化试验风险高、传统观念阻力大等多重挑战。从实验室基础研究开始,逐步推进至单台套中试、产业化试验,再到多台套串联全流程示范,团队以扎实的数据和实际效果赢得了企业的认可与采纳。目前,该技术已获得加拿大、澳大利亚、越南、柬埔寨等多国发明专利授权,被业内专家一致评定为“整体技术达到国际领先水平”。
当前,国际铝工业正站在绿色转型的十字路口。贵州省新材料研究开发基地氧化铝微扰动平推流团队表示,将继续深化研究、持续推动技术升级,并积极推进该技术在全国范围内的规模化应用,以行业绿色、提质、降耗为目标,进一步提升我国氧化铝工业的工艺与装备水平,助力国家“双碳”战略实施,让中国创新在世界氧化铝工业中发出更强音。
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