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中国铝业全面向世界强国挺进

2019/11/4 9:29:08 人评论 次浏览 分类:国内铝业动态

中国铝工业发展这么快,我没有想到,恐怕没有一个外国人能想得到,甚至不少中国铝业人也没有想到。中国铝业70年发展成就史无前例,今天中国铝业是毫无争议的世界工作台,最大的生产国,最大的出口国:2018年,中国原铝产量36590kt,占世界总产量64340kt的56.9%;铝材产量39700kt,占世界总产量的54.6%;再生铝产量3900kt,占世界总产量7290kt的53.5%;各种铝材的产量、出口量及表观消费量均独占世界鳌头(表1)。

1海外铝土矿开发成就斐然

中国是一个铝土矿资源并不充足的国家,同时品质也不尽人意,不适合用拜耳法提取氧化铝,但中国氧化铝企业在国家的大力支持下,积极走出去,奋力开拓国际市场,特别在几内亚尤为突出,山东魏桥铝电有限公司、中国铝业集团等控制的铝土矿储量在20x105kt以上,比其他国家拥有的总和还多。此外,中国在印度尼西亚不但开采铝土矿,而且还建设了氧化铝厂。2017年中国进口铝土矿68763kt,同比增长32.1%,几乎占全球贸易总量的50%。2017年中国利用海外铝土矿资源提取氧化铝的比例为38.2%,同比上升4.4个百分比。从数量上看,进口铝资源折氧化铝量较上年度的增加约5800kt,同比上升26.9%。海外铝资源开发利用有力地支撑了国内铝工业发展。

2冶金级氧化铝产量惊艳世界

2007年中国氧化铝产量21010kt,成为世界最大国惊艳全球。1954年中国第一个氧化铝厂——山东铝厂投产,当年生产氧化铝26.611kt,开中国氧化铝工业的先河,至1978年的778.746kt,全国共生产8355.279kt,25年,平均生产334.2kt/a,复合增长率44.1%;1979年~2019年(72810kt)的40年全国共生产氧化铝698340kt,平均17459kt/a,复合增长率14.2%,这可是全世界开天辟地的记录,在这么长时间内保持如此长的复合增长率。

中国不但早在2007年就是世界冶金级产量大国,而且自新世纪以来,就已登上世界化工级氧化铝大国宝座,现在可以生产近200种,中铝山东新材料有限公司是全球最大的化工级氧化铝生产企业之一,隶属于中铝山东铝业有限公司,是此领域专业生产厂,也是此领域全球领跑者之一。该公司可以生产约130种化工级氧化铝,如碳分高白填料Al(OH)3,白度高、吸油率低,享有(中国白)美誉,常温供能稳定,受热分解脱水成为氧化铝,因而具有阻燃自熄功能,且受热分解时不产生有毒物和腐蚀性物质,是良好的阻燃、绝缘填充剂,在人造板材、模塑料、环氧树脂灌封料等复合材料行业有着广泛的应用。

低钠煅烧α-Al2O3在高温煅烧而成,晶形稳定、杂质含量低,具有力学强度高、收缩率稳定、电绝缘性能好、耐磨损、耐腐蚀和高温性能优异,是制造高品质耐火材料、高端电子陶瓷、耐磨陶瓷的上乘原料。低钠煅烧α-Al2O3的电镜图像见图1。

图1低钠煅烧α-Al2O3的SEM电镜图像

左:AC-200MS;右:AC-300MS

中铝山东新材料有限公司的大孔拟薄水铝石(macro-porous pseudoboeh-mite)具有纯度高、孔容大、孔径分布均匀、流动性好、易酸溶等特点,其X射线衍射特征见图2左、SEM电镜照片见图2右。

图2大孔拟薄水铝石的X射线衍射特征(左)与SEM电镜照片(右)

3中国领跑世界原铝与高纯铝产业

中国自2001年原铝产量达到3427kt超过美国的以来,就一直保持世界第一的头衔。中国工业化生产原铝始于1953年抚顺铝厂(现名抚顺铝业有限公司,不生产原铝转为生产炭素制品)的建成投产,当年生产364t(全国共产400t),比美国匹兹堡冶金公司全世界首次提取(1888年)原铝晚了整整65年。

3.1世界最大原铝国

自2001年中国成为原铝最大国以来一直保持着这一头衔,恐怕在2050年以前不会出现超越者,2018年中国原铝产量36590kt,全国共有原铝厂约有122个,设计生产能力越57820kt/a,停产产能约18050kt/a,在产生产能力约39770kt/a,设备利用率92%。

2018年世界6大原铝生产国的厂数及设计生产能力见表2,中国原铝生产能力约为美国的34.2倍,俄罗斯的13.7倍,印度的14.3倍。

据波利克(R.P.Pawlek)的统计(LMA,Feb,2019),2018年全世界原铝总生产能力90803kt/a,停产7908kt/a,在产生产能力82895kt/a,总产量约64200kt/a,设备利用率77.45%。

3.2世界最大600kA的电解槽

中国有2个铝业公司有600kA电解槽,一个在山东信发集团铝业公司,是世界上三大600kA电解槽之一,自2015年投产以来一直运转正常,是东北大学设计院研发的;二是魏桥铝电有限公司的180台600kA电解槽系列,不但阳极电流密度最高,达600kA,是当今世界最大者之一,而且是规模最大的,由于相应缩减电解铝规模号召已于2018年停产。加拿大阿尔维达(Arvida)铝厂也有阳极电流密度接近1A/cm2的600kA的电解槽,是力拓加铝集团于2010年研发的AP60技术,在阿尔维达建的首台槽2011年12月投产,电流效率94.2%,直流电耗13260kwh/tAl。魏桥铝业公司的600kA项目共有180台电解槽,分成两个系列,总生产能力600kt/a,是中铝公司的沈阳铝镁设计研究院有限公司与贵阳铝镁设计研究院有限公司的设计精英组织的团队研发的。

特大电流电解槽技术不光是单一的电流技术,而是集电、磁、热、力学、材料、信息技术、智能化与修复等多项技术于一体的高尖综合性技术。电解槽电流大型化具有建设技资省、生产成本低、污染轻、效率高、效益好等优点。不过电解槽的电流强度不是想增大就能够增大的,它是一项复杂的系统工程,“拔一毛而动全身”,也不是电流强度越大越好。

3.3中国登上高纯铝产销“珠峰”

中国高纯铝的生产能力和消费量早在2010年登上“珠穆朗玛峰”,生产能力近250kt/a,如果全部正常生产的话,产量除满足全世界需求外,还绰绰有余。2018年全国共有17厂(公司)可以生产高纯铝,其有17年高纯铝企业,新疆众和铝业股份有限公司是最大者,生产能力约45kt/a,新疆是中国也是全球高纯铝生产基地,总生产能力约80kt/a。新疆生产建设兵团在建产能60kt/a高纯铝项目。

按照铝的纯度不同,中国及大多数国家将其分为三类:原铝(primary Al)、精铝(refined Al)、高纯铝(high purity Al)。原铝的纯度一般为99.0%~99.85%,精铝的纯度为≥99.9%~<99.99%,是以原铝为原料用三层液法和/或偏析法生产的。高纯铝纯度≥99.999%(5N),是以99.99的铝为原料采用凝固提纯法(偏析法、区域熔炼法)或有机溶液电解法生产的,当今的技术可在实验室提取8N的超级极纯铝。

3.4天下第一大原铝企业——魏桥铝电有限公司

中国山东魏桥铝电有限公司是中国宏桥集团下辖的11家子公司之一,集热电、氧化铝、原铝、液态铝合金、铝合金平扎产品、铝及铝合金锭、新材料与一体的特大型铝企业,是天下最大的原铝企业,原铝生产能力达6800kt/a,2013年的产量不会低于6500kt,为美国产量的3.33倍,俄罗斯产量的1.65倍,加拿大产量的2.224倍,阿拉伯联合酋长国产量的3.61倍,是盖世无双,亘古未有的超超级原铝航母,可以肯定地说,也不会有后来者。

魏桥铝电公司自2002年开始涉足铝产业,当年建成一个原铝生产能力50kt/a的铝电解厂,从那时起一路攀升,做大做强,一方面向上游电力、氧化铝延伸,另一方面向下游——铝加工畅游,12年弹指一挥,已从昔日的铝产业“小兄弟”一跃荣登世界铝工业的龙头老大,形成一条世界最大、产业最全、效益最高的综合性铝业王国。

2018年,魏桥铝电有限公司保有原铝生产能力6800kt/a,已停产2420kt/a,在产生产能力4380kt/a,扔是世上无双的在一地有如此之大产能的企业。提取这么多的原铝需要约8540kt/a氧化铝,这么多的氧化铝都是就地提取的,铝土矿主要从几内亚进口,公司在几内亚有巨大的铝土矿资源。

4铝加工业“高速发展马拉松”震撼世界

70年前,中国仅有极少数的铝板带与铝箔工业,它们都是用600mm、800mm的可逆式二辊轧机轧制的,都集中在上海与广州,全国的总生产能力只不过15kt/a。新中国成立70年来,特别是改革开放40年来,在中国共产党的领导下,几代铝加工产业大军艰苦奋斗、顽强拼搏、锐意改革、开拓进取、砥砺奋进,在短短时间内,把中国建成了世界铝加工业最大基地,各种铝材的生产能力均占世界的65%以上,产量分别占世界总产量的50%以上(见表3)。

4.1世上最大与最多的铸造机群

中国拥有的圆锭与扁锭铸造机群是全球最多的,铸锭生产能力是世界最大的,可铸圆铸锭直径与扁锭尺寸是全球最大者之一。圆锭生产能力达13500kt/a,占世界总产能的63%以上,有从瓦格斯塔夫公司(Wagstaff)引进的圆锭铸造机68台(图3),仅辽宁忠旺铝业有限公司就有19台,世上哪有第二个厂呢?可以大胆地说,2090年以前不会有后来者,可是空前绝后,辽宁忠旺铝业公司有2个厂,一个在辽阳市,另一个在营口市,相距约150km。瓦格斯塔夫铸造机可铸圆锭根数为2根~160根。

图3中国引进的瓦格斯塔夫圆锭铸造机,截止2018年共68台

中国轧制用扁锭生产能力约12500kt/a,共约有900台,其中从瓦格斯塔夫引进的先进扁锭铸造机63台,天津忠旺铝板带有限公司2016年一次就引进15台(图4),这是前无先例,也许后无来者。营口忠旺订购了多少扁锭铸造机尚未见报道,估计当在12台以上,一次就向德国沃勒特公司订购了11台扁锭天车,是世界铝行业轧制厂一次性订购最多的吊(天)车,铸造的扁锭质量33t,是全世界最大的单块质量。将扁锭运到加热炉、热轧与冷轧带卷的运转全靠这些天车与在地面运行的运输车(shuttle)。11台天车的运输量达产时可达1.3Mt/a。天车轨道总长约800m,最快速度4m/s,最大吊运质量100t,运输与吊装工作(图5)全由“专家包(specialist)”自动控制。可吊运的热轧带卷的最高温度可达500℃。这些天车是沃勒特公司(Vollert)提供的。

图4忠旺铝业公司从瓦格斯塔夫公司引进的轧制扁锭铸造机

忠旺营口板带公司是世界从未建过的最大的平扎铝产品企业,它的通用板带材设计生产能力1300kt/a,可从2019年10月以后陆续进行热试车,2020年下半年可能全面投产。除有强大的热连轧生产线外,还有10台当前顶尖的不可逆式冷轧机。如果市场允许与生产组织得好,公司的产量有可能≥1500kt。

图5天车正在吊运扁锭,一切工作均自动进行

中国除了从瓦格斯塔夫公司引进了大批先进的锭块铸造机外,还从美国阿尔梅克斯公司引进了5台世界顶尖的用于铸造加工航空航天铝材的扁锭及圆锭。

4.2铸锭热轧及锭坯预热

铸锭加热是热轧之前进行,故称预加热,现代化的加热炉都是推进式的,有的加热炉还可兼作均匀化退火炉,均匀化温度均比热轧前的加热温度高,所以均匀化后,需在炉内将锭坯冷却到热轧加热温度。中国首台推进式加热炉是东北轻合金有限责任公司1984年从美国塞科/瓦威克公司(Seco/Wawick)引进的。

截止2018年中国有引进的艾伯纳公司及其他公司的扁锭推进式加热-均匀化炉62台,国产炉88台。南山轻合金公司热轧线有5座HICON推进式加热炉,每座炉可装30t的扁锭25块,是全球一次可装锭最多与装料量最大的生产线。天津忠旺铝业有限公司软合金热轧线的艾伯纳推进式加热炉可装厚390mm~650mm、宽1240mm~2700mm、长4500mm~8000mm的锭,锭温度均匀性±3℃,热效率≥72%,锭坯加热温度350℃~600℃,单块最大质量26.5t,最多可装25块。

4.3铝板带热轧

2018年中国铝板带热轧机及生产线见表4。热连轧线是指精轧机列≥2个机架的生产线,热轧板带总生产能力17910kt/a,占世界总生产能力的5.3%左右。在热轧板带中,厚板的产量一般不会超过8%,其余的为供冷轧用的带卷坯,供冷轧用的热轧带坯厚度通常都≥2.2mm~≤12mm。

中国现有2条哈兹雷特1950mm连铸连轧线(图6),一条在河南豫港龙泉高精度铝板有限公司,该厂把生产能力定为250kt/a;另一条在内蒙霍林郭勒绵联铝材有限公司,生产能力定为350kt/a。实际上每条的生产能力完全可以达到500kt/a。

亚洲铝厂有限公司的1(2450mm)+5(1730mm)式热连轧线已停产。2540mm热粗轧机是全新的,西马克公司设计制造,1730mm 5机架热连轧线是从美国铝业公司购买的二手设备,但由西马克公司作过改造。

——厚板生产。在铝加工产业,厚板是指厚度>6mm的板材,除北美以外,其他国家和地区都采用这一定义,在北美将厚板定义为厚度>6.35mm(0.25in.)的板材。在全世界铝行业,按厚度只有厚板(plate)与薄板(sheet)之分,没有中厚板之说,以后最好不要用这一名称,但是却有特厚板(thick plate)这一名称。

2018年中国铝合金厚板生产能力已超过1000kt/a,是世界上最大者与最先进的,如东北轻合金有限责任公司的3950mm热轧机、天津忠旺铝业有限公司的4500mm热轧机、南山铝业股份有限公司与爱励铝业(镇江)有限公司的4100mm热轧机、南南铝加工有限公司的4100mm热轧机、西南铝业(集团)有限责任公司的4300mm热轧机都是从西马克公司引进的(图7),还有企业拟建5600mm粗轧机,生产线已预留出此轧机的位置,它真是世界铝粗轧机之王,比奥科宁克铝业公司达文波特轧制厂的粗轧机还大一点点。

要生产航空航天铝合金厚板还必须有辊底式固溶处理炉(图8)、时效炉、预拉伸机、超声探伤线等,应可处理38m长、厚达250mm的板材,生产线总长近180m。当下中国有辊底式固溶处理炉与时效炉(28台),又是全球拥有这类炉最多的国家。中国有一家企业有3台辊底式固溶处理炉,炉膛长38m,炉内保温板材的最大温差为±1.5℃,首台炉2015年12月3日进行了有负荷试车,全面达到预期效果;该公司还有4台艾伯纳辊底式时效炉,3台处理通用板,另一台炉膛长39m,可进行T77处理,这是中国首台,也是亚洲第一台,可处理板材最大质量25t。

板材淬火后,内部存在着相当大的内应力,必须矫直(平)消除,否则在以后机械加工时,会产生变形,拉伸矫直是消除内应力最有效的措施,因为拉伸是在时效与机械加工之前进行,故称预拉伸。拉伸变形量一般为2%左右,最大4%,太小不能有效地消除残余应力,太大会产生滑移线,且可引发新的内应力,过大时还可能拉断。

至2018年12月全世界在产的厚板预拉伸机约60台,中国有25台,占总数的42%,由于85%以上的厚板都要经过拉伸,所以拉伸机的生产能力决定了企业淬火厚板生产能力。目前,世界上最大厚板预拉伸机为136MN,为美国凯撒铝业公司雷文斯伍德轧制厂所有,中国西南铝业(集团)有限责任公司有一台120MN的拉伸机,是中国航母级拉伸机,洛阳中信重工集团制造(图9)。

图6哈兹雷特连铸连轧生产线示意图

双带式连续铸造机技术参数:带材厚度14mm~22mm,最大宽度2300mm,连铸速度6m/min~9m/min

图7西南铝业(集团)有限责任公司的4300mm厚板热轧机

图8西南铝业(集团)有限责任公司的2台辊底式固溶处理炉

图9西南铝业(集团)有限责任公司的120MN的预拉伸机

4.4双辊式连续铸轧王国

双辊式连续铸轧带坯。铝及铝合金厚板可以直接由热轧机生产,热轧也可以生产供冷轧用的带坯,这种带坯是一种中间产品,目前热轧产品的95%以上是这种中间产品。中国是双辊式铸轧机王国,2018年中国有在产的双辊式连续铸轧机约880台,带坯总生产能力约8500kt/a,占世界总产能的96%以上。在这些铸轧机中,仅有12台是引进的,其他的都是中国有关企业设计制造的,中国生产的铸轧机不但可以满足国内需求,而且已出口到世界6个发展中国家。2018年,中国生产的铸轧带坯约5600kt,设备利用率约66%。这是世界上绝无仅有的,几乎占冷轧用带坯的57%。

双辊式铸轧机生产冷轧带坯具有短流程、投资低、节能环保等优点,但目前还不能生产热处理可强化合金与镁含量≥3.5%的合金,除电池阳极箔外,中国铝箔几乎全是用铸轧带坯轧制的,包括0.0045mm厚的电力电容器箔,这是中国铝箔工业的创举。

4.5带材冷轧及ABS板带

中国铝板带冷轧始于1919年,直到1995年块片式冷轧才在华夏大地上消失,现在冷轧时,轧的都是带材,所以不要说“铝板带冷轧”;第二,目前,中型(辊面宽度≥1300mm)冷轧机与大型(辊面宽度>1800mm)冷轧机都是非可逆式的,同时卷的质量≥5t,只有小型轧机(辊面宽度≤1200mm)、同时带卷质量<5t时才进行可逆式轧制;第三,在现有技术水平条件下,冷轧带材速度很难超过2400m/min,带卷质量也不会超过32t;第四,冷轧带材宽度大多数不会超过2500mm,也会有个别例外的;第五,由于轧制速度和带卷质量提高,今后不会建5机架冷连轧线了,建4机架冷连轧线也仅是个别的。如果突破这些底线一定要做好技术经济分析。

截止2018年12月,中国有约580家生产板、带的企业,生产能力约16400kt/a,产量约9800kt,设备利用率约60%,处于产能较为严重的过剩状态,去产能任务很重。按生产能力中国铝板带企业结构如下:

按生产能力大小,中国铝板带生产企业结构如下:

产能≥200kt/a的大型企业约23家

产能≥50kt/a~<199kt/a的中型企业约80家

产能<50kt/a的小型企业约477家

可以按工作辊也可以按支撑辊辊面宽度将冷轧机分为大、中、小型,支撑辊辊面宽度比工作辊的窄3%~4.5%。工作辊辊面宽度≥1800mm的称为大型轧机,辊面宽度≥1200mm~<1800mm的为中型轧机,辊面宽度窄于1200mm的划为小型轧机。

当下,中国约有大小单机架铝带冷轧机1350台,冷连轧线15条,连轧线的生产能力3840kt/a,单机架冷轧机的生产能力12180kt/a。生产能力最大的单机架冷轧机的最大产能为135kt/a(罐料)。但这个数字的实际意义不大,因为与产品结构的关系很大。在这15条冷连轧线中,双机架的11条,三机架的3条,5机架的1条(2014年停产),国外还有4机架的,中国没有。在这些冷连线中,有11条是引进的,其中9条是西马克公司的,装机水平世界领先。

中国自1956年~2018年从苏联、日本、美国、英国、奥地利、意大利、德国等7国共引进4辊、6辊铝带冷轧机34台,其中最多也是最先进的是西马克公司的,共19台,仅先进的CVC plus6冷轧机就有16台,2021年可达26台,独占世界鳌头,还有哪个国家有这么多先进的单机架冷轧机?

在铝合金板带中,CTP与PS版基板、铝箔带坯、罐料、ABS(Automative-Body-Sheet汽车车身薄板)是4种大宗产品,约占全球平扎铝产品(FRPS)总量的65%。在这四种产品中,前三类中国都能生产,不但能满足本国的需求,而且还有少量出口,总体上与美国、德国、日本的产品相比,在品质方面还有一些差距,大而不强,多而不高。

中国是世界最大的汽车产销大国,却不是一个用铝大国,单车的铝材用量比工业发达国家的低21%以上。中国自2013年以来掀起了ABS生产线建设浪潮,不少跨国铝业公司大举登陆中国,而且国内一些大的铝加工企业也在建设专业ABS项目。率先进入中国此领域的是诺贝丽斯铝业公司(图10),其次是日本神户钢铁公司,第三是爱励国际。2018年中国ABS生产能力793kt/a,2021年的可超过1100kt/a(表5)。

图10诺贝丽斯(中国)铝制品有限公司的ABS生产线,中国首条

诺贝丽斯(中国)铝制品有限公司2014年10月21日投产,位于常州市,生产能力120kt/a,神钢汽车铝材(天津)有限公司的2016年投产,它们都不生产带坯,前者从韩国运来,后者所需的带卷从日本真冈轧制厂运来。诺贝丽斯常州厂正在进行扩建,2020年投产,总生产能力可达200kt/a;南山铝业公司的ABS生产线也在扩建,2021年投产,按早期的规划,ABS的最终生产能力应达到600kt/a。

4.6铝箔产量雄居世界首位

2006年中国铝箔产量745kt,超过美国的成为世界第一,从而一路领跑,把其他国家铝箔产业远远地摔在后面。中国铝箔生产始于上世纪30年代初,近35年是其黄金发展期,2018生产能力达到约5500kt/a,产量3850kt,从2005年起中国成为世界铝箔初级强国,主要标志如下所述。

生产能力最大,2017年的约5500kt/a,约占全球总生产能力的76%,产量3650kt,约占全球产量的56.7%;

拥有全世界最多的先进的2000mm箔轧机35台,其中进口的26台,占总数的74.3%,占世界总台数(50台)的70%;

可生产经济建设所需的各种箔材,可用铸轧带箔生产宽1100mm的厚0.0045mm~0.005mm的电力电容器箔,国外生产超薄箔用的都是铸锭热轧带坯;

双辊式铸轧带坯占的比例达78%,这在世界主要铝箔生产国是绝无仅有的,在国外生产的铝箔中,铸锭热轧-冷轧带坯占93%以上。中国铝箔带是世界上最节能环保的,经济效益最好的;

中国铝箔在国际市场上有很强的竞争力。

5中国铝挤压产业世界的擎天巨柱

中国在新中国成立前并没有铝挤压工业,1956年东北轻合金有限责任公司的建成投产开中国铝加工业的先河,有11台从苏联引进的水压机,有1台50MN的,是当时亚洲最大的。2007年中国挤压铝材产量超过2000kt,超过美国的,成为世界第一。2018年,中国保有挤压机约3800台,有挤压企业835家。在这3800台挤压机中,有反向挤压机36台、正反向挤压机9台,其余的皆为正向挤压机。按挤压力大小挤压机的结构如下:

挤压力≥150MN的5台0.13%

挤压力<150MN~≥100MN的7台0.18%

挤压力<100MN~≥45MN的123台3.24%

挤压力<45MN~≥12MN的1380台36.32%

挤压力<12MN的2285台60.13%

中国有世界上最大的超级挤压机3台,2台225MN挤压机,都是忠旺铝业股份有限公司的,吉林麦达斯铝业有限公司有1台235MN的,还有一个企业正在建设一条300MN的,它们都是太原重型机器股份有限公司设计制造的,中国铝挤压工业擎起世界铝产业的大半个天,仅挤压力≥45MN的大挤压机有约140台,约占世界总台数的70%(表6)。

表6  截止2016年中国大挤挤一览(除2台水压机外,其余均为油压机)

企业

挤压力,MN

型式

投产年度

台数

制造者

东北轻合金有限责任公司

50

水,正向单动,后装料

1956

1

苏联乌拉尔重型机器制造厂


45

双动,正反向

2015

1

太原重工股份有限公司

中铝西北铝加工分公司

50

正向单动,后装料

1966

1

苏联乌拉尔重型机器制造厂(改为油)


45

双动反向

2011

1

德国梅尔(Meer)公司

西南铝业(集团)有限公司

125

水,正向单动,后装料

1970

1

沈阳重型机器制造厂







中国忠旺控股有限公司

75

正向、单动、短行程

2005

1

太原重工股份有限公司


55

正向、双动、后装料

2006

1

太原重工股份有限公司


125

正向、双动、短行程

2010

1

太原重工股份有限公司


125

正向、单动、短行程

2010

3

太原重工股份有限公司


55

正向、双动、短行程

2011

2

太原重工股份有限公司








75

正向、单动、短行程

2011

8

太原重工股份有限公司


90

正向、单动、短行程

2011

2

太原重工股份有限公司


225

正向、单动、短行程

2016

1

太原重工股份有限公司


225

正向、单动、短行程

2017

1

太原重工股份有限公司

裕航特种合金装备有限公司

55

正向、单动、后装料

2012

1

太原重工股份有限公司








75

正向、单动、后装料

2012

1

太原重工股份有限公司


90

正向、单动、后装料

2013

1

太原重工股份有限公司


125

正向、单动、后装料

2013

1

太原重工股份有限公司

南山集团铝材总厂

90

正向、单动、后装料

2009

1

德国梅尔公司

工业铝材厂

45

正向、单动、后装料

2013

1

布莱塞茨公司


150

正、反向

2014

1

德国梅尔公司


55

正向,双动

2010

1

德国梅尔公司


70

正向、单动、后装料

2012

1

德国梅尔公司


80

正向、单动、后装料

2011

1

德国梅尔公司


90

正向、单动、后装料

2009

1

德国梅尔公司


165

正向、单动、后装料

2011

1

德国梅尔公司







兖矿轻合金有限公司

55

正向、单动、短行程

2010

2

太原重工股份有限公司


55

正向、单动、后装料

2012

1

德国梅尔公司


55

反向、双动

2013

1

德国梅尔公司


82

正向、单动、后装料

2012

1

德国梅尔公司


100

正向、单动、后装料

2013

1

上海重机股份有限公司







丛林集团铝业公司

150

双动、正向、短行程

2013

1

德国梅尔公司


45

正向、单动、后装料

2009

2

太原重工股份有限公司


52

正向、单动、短行程

2012

2

太原重工股份有限公司


60

双动,反向

2009

1

意大利达涅利公司


63

正向、单动、后装料

2012

1

太原重工股份有限公司







湖南晟通集团铝业有限公司

72

正向、单动、短行程

2010

2

太原重工股份有限公司


75/80

正向、单动、后装料

2009

1

日本宇部兴产公司


100

正向、单动、后装料

2002

1

上海重机股份有限公司


55

正向、单动、短行程

2011

1

太原重工股份有限公司


75

正向、单动、短行程

2010

1

太原重工股份有限公司







吉林麦达斯铝业有限公司

55

正、反向,管材挤压

2005

1

德国梅尔公司


75/78

正向、单动、后装料

2001

1

德国梅尔公司


90

正向、单动、后装料

2010

1

太原重工股份有限公司


95

正、反向,双动

2011

1

太原重工股份有限公司


100

正向、单动、后装料

2012

1

太原重工股份有限公司







洛阳麦达斯铝业有限公司

110

正向、双动、短行程

2011

1

太原重工股份有限公司


235

正向、单动、后装料

2018

1

太原重工股份有限公司


55

正向、单动、短行程

2011

1

太原重工股份有限公司


75

正向、单动、短行程

2011

1

太原重工股份有限公司

广东兴发铝业有限公司

55

正向、双动

2007

1

太原重工股份有限公司







利源精制股份有限公司

45

正、反向,管材挤压

2011

1

德国梅尔公司


85

正向、单动、后装料

2011

1

德国梅尔公司


100

正向、单动、后装料

2011

1

德国梅尔公司


160

正、反向

2014

1

德国梅尔公司

山西阳泉铝业有限公司

75

正向、单动、短行程

2009

1

太原重工股份有限公司







山东三星集团铝业有限公司

55

正向、单动、短行程

2012

1

太原重工股份有限公司


75

正向、单动、短行程

2012

1

太原重工股份有限公司


90

正向、单动、短行程

2012

1

太原重工股份有限公司

广东豪美铝业有限公司

56

正向、单动、后装料

2011

1

中国广州


90

正向、单动、短行程

2011

1

太原重工股份有限公司







山东临朐铝业有限公司

46

正向、单动、短行程

2011

1

太原重工股份有限公司


75

正向、单动、短行程

2011

1

太原重工股份有限公司


100

正向、单动、短行程

2011

1

太原重工股份有限公司

天津金鹏铝材制造有限公司

70

正向、单动、短行程

2015

1

中国


100

正向、单动、短行程

2015

1

中国







河南伊川华中铝业有限公司

55

正向、单动、短行程

2013

1

太原重工股份有限公司


110

正向、单动、短行程

2013

1

太原重工股份有限公司


150

正向、单动、短行程

2013

1

太原重工股份有限公司

亚洲铝厂有限公司

50

正向、单动、后装料

2010

1

引进

广东凤铝铝业有限公司

90

正、反向

2011

1

太原重工股份有限公司







广西南南铝加工有限公司

55

反向、单动、短行程

2012

1

德国梅尔公司


75

正向、单动、短行程

2011

2

太原重工股份有限公司


110

正向、单动、短行程

2013

1

太原重工股份有限公司

爱励(天津)铝业有限公司

50

正向、单动、后装料

1996

1

意大利达涅利公司

广东伟业有限公司

70

正向、单动、后装料

2009

1

太原重工股份有限公司







青海国鑫铝业有限公司

55

正、反向,单动,短行程

2011

1

德国梅尔公司


75

正向,双动

2013

1

德国梅尔公司


100

正向、双动、短行程

2009

1

太原重工股份有限公司

浙江东轻高新焊丝有限公司

60

正向、双动、短行程

2012

1

太原重工股份有限公司

洛阳博然铝业有限公司

60

正向、双动、短行程

2012

1

太原重工股份有限公司







山东临朐伟盛铝业有限公司

55

正向、双动、短行程

2012

1

太原重工股份有限公司


100

正向、单动、短行程

2013

1

太原重工股份有限公司

广东华昌铝业有限公司

50

正向、单动、后装料

2011

1

中国

江苏华昌铝业有限公司

70

正向、单动、短行程

2015

1

太原重工股份有限公司

哈尔滨中飞新技术股份有限公司

75

反向、双动、短行程

2013

1

太原重工股份有限公司







南平铝业有限公司

55

正向、单动、后装料

2007

1

意大利达涅利公司

中铝萨帕特种铝型材(重庆)公司

80/95

正向、单动、后装料

2013

1

中国,原为水压,2001年改为油压

金桥铝型材厂有限公司

56

正向、单动、后装料

2008

1

日本宇部兴产公司

山东茌平鑫鑫铝业有限公司

75

正向、单动、短行程

2014

1

太原重工股份有限公司

江阴海虹有色金属材料公司

65

正向、单动、后装料

2013

1

太原重工股份有限公司







青海金益铝业股份有限公司

50

正向、单动、短行程

2012

1

太原重工股份有限公司

中航三林铝业有限公司

60

正向、单动、短行程

2014

1

太原重工股份有限公司

山东华建铝业有限公司

100

正向、单动、短行程

2012

1

太原重工股份有限公司

辽源铝材厂(利源精制)

75

正向、单动、后装料

2000

1

太原重工股份有限公司

中国有色股份有限公司(天津)

55

正向、单动、短行程

2011

1

太原重工股份有限公司







内蒙通辽通亚铝业有限公司

45

正向、单动、短行程

2014

1

太原重工股份有限公司


50

正向、单动、短行程

2012

1

太原重工股份有限公司

北京现代汽车集团公司

50

正向、单动、后装料

2008

1

日本宇部兴产公司

山东鑫西南铝业有限公司

50

正向、单动、短行程


1


山东驶多飞银光轻量化技术公司

50

正向、单动、短行程


1








坚美铝业有限公司

90

正向、单动、后装料

2012

1

中国兴桥机器有限公司

四川阳光铝有限公司

45/50

正向、单动、后装料

2013

1

中国兴桥机器有限公司

河南伊龙铝业有限公司

75

正向、双动

2016

1

中国

湖南经阁铝业有限公司

100

正向、双动

2016

1

中国







总计

8487MN



121台



6锻压

锻造是一种古老的工艺,几乎与纯金属的规模化生产同时诞生,人类发现和使用金属的几千年历史都伴随着锻造技术的发展。锻造是机械制造工业的基础工艺之一,锻造零件在机械与装备占有很重要的地位。但是,在铝材中,锻件占的比例并不大,例如在1956年-1983年的27年中,中国东北轻合金有限责任公司共生产铝材2335.832kt,其中模锻件17.614kt、自由锻件3.728kt,分别占总量的0.75%、0.16%,工业发达国家占比例稍大一些,但也不超过2%。

世界铝合金锻件的工业化生产始于上世纪初,因为原铝的商业化提取1888年才开始,中国铝合金锻件的现代化工业生产始于1961年东北轻合金有限责任公司二期工程锻压车间的建成,设计生产能力:模锻件3700t/a、自由锻件800t/a。主要装备是从苏联引进的:100MN模锻机1台、50MN模锻机1台、30MN模锻机1台、3MN锻压机1台、靠模铣床2台。

1970年7月1日西南铝加工厂(现名西南铝业(集团)有限责任公司)建成,有中国第一重型机器公司设计制造的8柱立式300MN模锻机1台、60MN立式自由锻造机1台,锻件生产能力24.5kt/a。

近40年来是中国铝合金锻压工业大发展时期,2018年中国可生产铝合金锻件的企业约35家,总生产能力约100kt/a。中国已跻身铝锻件世界先进行列,是世界生产能力最大的,有全球最大的800MN锻压机,全国保有锻压机约140台,可生产国民经济建设所需各种锻件,东北轻合金有限责任公司与西南铝业(集团)有限责任公司生产的直径≤10m(图11)的锻环保证了航天器的如期发射,西南铝业(集团)有限责任公司生产铝合金模锻件装上了成千上万架波音飞机。

6.1航空航天器锻件

南山集团锻造公司2016年初期建成,有4台锻压机,全从德国引进:1台125MN、1台500MN模锻机,辛贝尔康普公司(Siepelkamp)制造;2台自由锻造机,25MN及60MN的各1台,韦普科海底里克公司制造(Wepukohypdiulik)。设计航空级铝合金锻件35kt/a。

第二重型机器制造有限公司,拥有世界最大的锻造机,都是该公司设计制造的,1台200MN的,1台800MN的,后者是全世界唯一的。800MN模锻机2013年投产,一直运转正常,200MN的模锻机2011年投产。

山东航桥新材料有限公司,是北京航空材料研究院与魏桥铝电有限公司的合资企业,投资2亿元,2016年8月投产,有4台锻压机:1台500MN的,第一重型机器制造有限公司设计制造;另3台为36MN、25MN、16MN的模锻机,天津市天锻压力机有限公司制造。航桥新材料有限公司锻件生产能力10kt/a。

东北轻合金有限责任公司和西南铝业(集团)有限责任公司的锻压车间的概况在前面已简述,在此不再赘言,不过西南铝业(集团)有限责任公司还规划增建1台100MN的锻压机。西飞锻压厂是中国航空航天锻件最大专业厂。

除了这些以生产航空航天器锻件为主的主要锻压企业外,全国还有六七家较小的生产航空器锻件的企业,它们的总生产能力约15kt/a。

以西南铝业(集团)有限责任公司为代表的锻压工业已走向世界,不但为中国“长征”系列火箭、“神州”系列飞船、“嫦娥”系列探月卫星、“天宫”系列空间站、国产诸多飞机提供了所需的模锻件、锻环等,更难能可贵的是,已获得美国波音公司精密航空模锻件和锻坯生产许可证,法国BVAS 9100和美国PRI Nadcap热处理、超声波探伤及实验室认证。取得了波音公司、空客公司、赛峰公司航空铝材供应商资格,通过了中国商飞公司质量体系审查认证。

图11西南铝业公司环锻的直径10m的长征系列火箭铝合金环件(世界最大)

6.2锻造铝车轮

锻造铝合金车轮的各项性能比钢车轮和低压铸造铝合金车轮优越得多,例如美国奥科宁克铝业公司(原美国铝业公司)的DURA-BRIGHI、EVO锻造车轮比钢轮轻47%,如果一辆公共汽车的12个车轮全部用锻造铝合金取代在其生命周期内(运行1.5百万km)可少排放CO2 13.3t;锻造铝合金车轮可承受71.2t重量,而钢轮在承受13.7t重量就发生变形,可见锻造铝合金车轮承受重量的能力为钢轮的5倍。奥科宁克铝业公司采用80MN的锻压机生产车轮。

中国生产锻造铝合金车轮始于1995年秦皇岛中信戴卡轮毂制造有限公司,有2台引进的锻压机,至今全国有18家生产车轮的锻造企业,拥有锻压机约40台,戴卡集团是世界最大者。

来源:铝道网

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