我國鋁加工這十年

中國有色金屬報 2022-09-29 09:01

黨的十八大以來的這10年,是我國工業經濟發展進程中極不平凡的10年,面對錯綜復雜的國際形勢,艱巨繁重的國內改革、發展、穩定任務,以習近平同志爲核心的黨中央高瞻遠矚、統攬全局,創造性地提出了一系列新理念、新思想、新戰略,作出了立足新發展階段、貫徹新發展理念、構建新發展格局的重大戰略部署,各行各業都取得了前所未有的重大成就,全世界都爲之驚嘆。

這10年,我國鋁工業發展成就斐然。本文用數字介紹了這10年間我國鋁工業的空前成就,尤其是一個個鋁加工大企業崛起。

“數”說鋁業成績單

新中國成立前,我國僅在撫順有一個小型的鋁冶煉廠,由於戰爭遭到破壞無法生產,並且一些主要設備也被國外幾乎全部拆走。另外,在上海有幾家作坊式的鋁加工小廠,也處於半停產狀態。解放前,我國僅有5家鋁加工廠能夠生產鋁箔與制造器皿用的工業純鋁板,他們分別是:1931年投產的益泰信記鋁器廠,使用二輥小軋機生產鋁板;1932年投產的華鋁鋼精廠,使用二輥軋機生產鋁箔,產能爲4000噸/年;1938年投產的永昌鋼精廠,使用二輥軋機生產板材;1939年投產的大信洋行,使用二輥軋機生產鋁板;1947年投產的交通鋼精廠,使用二輥軋機生產鋁板。

上世紀30年代初期,隨着國內煙草工業蓬勃興起,需要較多的鋁箔來包裝,當時用的鋁箔全部需要進口。在這種形勢下,加拿大、瑞士、英國的3家鋁業公司,利用瑞士一家鋁箔廠淘汰的舊設備,在上海創辦了一家鋁箔生產廠——華鋁鋼精廠,這是我國首家鋁箔廠。該廠總投資100萬美元,加拿大鋁業公司佔50%,瑞士鋁業公司佔35%,英國鋁業公司佔15%。華鋁鋼精廠於1932年12月投產,使用進口帶坯軋制箔材,也是當時遠東地區最大的鋁箔廠,共有員工117人,產能1400t/a,1935年職工增加到400人,板、帶、箔生產能力上升到約4500t/a。1960年7月,華鋁鋼精廠作爲當時我國大陸最後一家外商企業有償轉爲國有,更名爲地方國營上海鋁制品廠,後改稱上海鋁材廠,隸屬上海市輕工業局。

從1954年到2022年,經過68年的建設,我國已成爲世界最大的鋁生產國、消費國與初級強國。2001年,我國氧化鋁需求量7240kt,電解鋁產量3420kt、進口量529.5kt、出口量408.8kt、表觀消費量3540kt,從此,躍居世界鋁業第一大國。

2012年,我國電解鋁產量約20000kt,2021年我國電解鋁產量達38503kt。10年間,我國電解鋁產量增長了93%。

2012年我國鋁材產量爲25400kt,2021年我國鋁材產量44700kt。10年間,我國鋁材產量增長了76%(詳細數據見下表)。

我國鋁加工這十年

由表中數據可見,我國鋁材出口量呈逐年上升態勢。2021年我國鋁材出口總量比2012年增長了161%,而2021年的進口總量卻比2012年的下降了約3%。值得一提的是,2021年,我國鋁箔出口量爲1335.246kt,比2012年出口量622.752kt增長了114.4%,2021的鋁箔進口量93.61kt,僅比2012年55.499kt上升了68.7%。我國已成爲鋁箔出口大國。我國也是其它鋁材的淨出口國。2021年,我國鋁板帶材的出口量爲2959.417kt,爲進口板、帶材328.441kt的9倍多。擠壓管、棒、型材的出口量也在上升,但上升速度較慢,2021年出口量1089.273kt,僅比2012年的出口量934.425kt上升1.7%,而進口量由2012年的110.889kt下降到2021年的5.509kt,雖然下降的絕對值不大,但說明我國今後再也不需要進口擠壓材了,不管是小尺寸材料還是蓋世無雙大到1000mm×400mm截面的型材都能批量生產,滿足需求。

截至2021年,我國已建成和在建的擠壓力≥45MN的鋁擠壓機生產線約190條(臺),其中,約有170條(臺)是在近10年內建成的,約佔總建成項目的89.5%;有1臺200MN和2臺225MN的超級鋁擠壓機是於近5年內設計制造的;舉世無雙的800MN鋁材鍛造機是中國第二重型機器集團公司設計制造的。

我國已建成和在建的(1+3)式、(1+4)式、(1+5)式、(1+1+4)式熱連軋線約26條,其中,90%以上是近10年內建設的。

這10年內,我國還建成了以下重點項目:(1+1)式鋁板帶熱粗、精生產線8條;(1+3)鋁帶式哈茲萊特連鑄連軋生產線2條;鋁帶冷連軋生產線8條,且全是引進的高端裝備;航空航天鋁帶T77處理生產線4條,亦是世界上這類生產線最多的國家;投產的鋁合金厚板生產企業6家,除1家外資企業外,其他全是中資企業。除此之外,我國還有鋁合金厚板預拉伸機10臺,除1臺是早些時候引進的二手設備外,其他都是10年內投產的。

改變世界鋁加工面貌的一批企業

在華夏大地崛起

中鋁集團的3大公司

中鋁集團的3大公司是指1956年投產的東輕、1970年7月1日軋制車間交付生產的西南鋁、1968年9月開始陸續投產的西北鋁。上世紀80年代中期以前,我國航空航天工業和國防軍工用的鋁材幾乎全是這3家企業生產與提供的,改革開放以來,國家又投巨資對他們進行了全面的改擴建,相繼於2018年完成了全盤現代化改擴建,從而登上世界先進企業行列。筆者估計,3家企業生產的航空航天、國防軍工鋁材仍佔我國總需求量的約40%。2021年,西南鋁各種鋁材的產能已近1000kt/a,東輕約750kt/a,西北鋁約220kt/a。

現在以他們生產的鋁材在新中國成立70周年大閱兵兵器上的應用作一介紹。這僅是他們所產鋁材的冰山一角。70周年國慶大閱兵是我國幾次閱兵中最大的,所有的裝備信息化程度高,約有50%的裝備是第一次與觀衆見面,幾乎每種裝備都有中鋁材料的影子。除了以前閱兵現身過的大型運輸機、預警機、主戰坦克、空降突擊車、兩棲戰車,東風、巨浪、長劍、鷹擊系列導彈外,最新亮相的東風-17、巨浪-2、長劍-100等高精裝備上都有西南鋁的研發成果和生產的鋁材。西南鋁生產的鋁鋰合金首次在東風-41洲際戰略核導彈上得到應用。這種鋁鋰合金具有一系列優異性能,全球能生產這種合金材料的國家只有美國、俄羅斯、法國和中國。

在參與閱兵的東風系列26、31、41,超聲速巡航導彈長劍-100前段頭件,巨浪2等裝備的關鍵部位鋁材都是東輕制造與提供的。東輕爲殲-20超聲速第四代隱身戰鬥機提供了兩種牌號鋁合金預拉伸板。東輕已全面掌握了7xxx系合金強度與韌性最佳搭配的生產技術,成爲我國首家成功研制出第四代航空典型代表鋁合金的“領頭雁”企業。此次閱兵高調亮相的運-20大飛機機翼壁板、型材都是東輕獨家生產的,材料的強度/韌性及規格都有大的突破。此外,東輕還爲“陸戰之王”的坦克和裝甲車提供了綜合性能優異的鋁合金材料。

西北鋁爲這次閱兵東風系列導彈、長徵系列火箭、紅旗系列導彈、長徵系列導彈、武裝直升機等生產了多品種、多合金、多規格的一系列鋁合金材料,替代了進口產品,填補了國內空白,在航空航天和核工業,以及國防軍工等部門獲得了廣泛應用。

近10餘年來,西南鋁經過成百次試驗與失敗,成爲國內首家完全掌握了鋁合金厚板(6mm~203mm)的預拉伸與生產技術的企業,並先後榮獲中組部、國防科工局等7部門聯合頒發的GX工程突出貢獻獎,人力資源社會保障部等5個部委聯合頒發的長徵五號運載火箭突出貢獻獎,中航工業頒發的“鯤鵬”獎以及大運飛機型號用鋁合金材料“金牌供應商”等稱號。當前西南鋁正按照中鋁集團“跨越式發展下遊”的發展戰略,確定了新時代奮鬥目標:到2035年,躋身最具競爭力的世界一流鋁加工企業行列。

南山鋁業

南山鋁業是全球唯一在同一區域(45km2)擁有熱電-氧化鋁-原鋁-熔煉鑄造-軋制-擠壓-鍛造-深加工等完整產業鏈的企業。南山鋁業創建於1992年,生產建築型材,經過30年的建設,特別是近10年來的建設,至2021年,已成爲世界最大的綜合性單一鋁企業,各種產品的生產能力(僅指龍口地區):熱電廠裝機容量181×104KW、氧化鋁1400kt/a、電解鋁816kt/a、熱軋板與帶卷1300kt/a。有兩條熱軋線:一條1(2350mm)+4(2350mm)生產線,從日本引進,於2011年投產,主要軋硬合金;另一條1(4100mm)+5(3000mm)生產線,從西馬克引進,2016年投產,主要軋軟合金。冷軋車間有從西馬克引進的3機架冷連軋線一條,2350mm CVC-6單機架冷軋機2臺,它們的總產能可達650kt/a。鍛壓車間有4臺鍛壓機,全從德國引進;2臺模鍛機,1臺125MN、1臺500MN,是德國制造的最大者,2016年初投產;2臺自由鍛造機,1臺25MN、1臺60MN,設計鍛件產能14kt/a。

南山鋁業最值得稱道的是近10年來新建的3個世界級項目:一是投資61.9億元,產能爲200kt/a的超大規格高性能特種鋁合金材料生產線項目(厚板項目),於2016年投產;二是ABS汽車車身薄板項目,分期建設,最終達到產能爲600kt/a,從而成爲我國最大ABS生產公司,僅次於諾貝麗斯(Novelis)公司;三是可批量生產航空航天工業用的T77狀態鋁合金板帶材。

南山鋁業擠壓板塊分爲兩部分:建築材部分是早先建成的,有41臺擠壓機,小的擠壓機從我國臺灣地區引進,共23臺,其它的從德國梅爾公司(Meer)引進,共18臺;工業材部分是新建的,有12臺擠壓機,2013年投產完畢,除1臺45MN的從意大利普萊塞茨公司引進的外,其他的從梅爾公司引進。

南山鋁業敢爲人先,是我國首家到國外建廠的企業。該公司在2010年投資10.7億元(1.49億美元),在美國印第安納州拉斐特市(Lafayette)投建鋁材擠壓廠——美國先進鋁業公司,其高端鋁擠壓材產能爲40kt/a,2013年又投資了6920萬美元進行二期建設,使圓錠產能上升到120kt/a,除自用一部分外,主要供應美國鋁擠壓市場。

南山鋁業是我國目前唯一通過空客公司鋁合金擠壓型材認證的供應商,2017年9月12日,首次實現對波音公司鋁合金板的批量供應。2017年10月27日,南山鋁業與英國羅爾斯-羅伊斯公司籤署了發動機旋轉件供應合同;2013年獲得美國BE航空航天公司認證;2015年與北汽集團、南車集團、波音公司籤訂了戰略合作協議,通過了AS9100C航空體系認證;2018年3月10日,與法國飛卓集團籤署了合作協議,並在龍口成立南山飛卓宇航工業有限公司,生產航空航天器零部件,合資公司位於南山航空材料產業園,依靠南山鋁業在航空材料方面強大的研發、生產能力和飛卓宇航公司在航空材料深加工方面雄厚的管理和技術經驗,共同以最周到的服務、最高效的性價比、最穩定可靠的產品質量,爲世界主流航空器制造廠提供適宜、精準的產品解決方案,可實現資源共享、優勢互補、互惠共贏。

在我國生產航空航天鋁材的10家主要企業中,南山鋁業的產品認證工作做得既快又好,從建廠開工到獲得波音公司供應商資質,先後歷時6年(2011年—2017年)。

明泰鋁業

明泰鋁業是我國最早擁有熱連軋生產線的企業之一,而且是自制的,生產線的建設沒有經過專業設計部門的設計,機械設備是東拼西湊的,但自動控制設備由天津自動化研究所提供,熱試車一次基本成功,這在國際上是首次,也是我國第一條(1+4)式2000mm鋁帶熱連軋線,10多年來一直運轉正常。明泰鋁業建設的(1+1)式熱粗——精軋生產線,於2015年5月7日投產。該生產線從設計到生產僅用了14個月,是世界制造-安裝-調試期最短的,粗軋機軋制力5000kN,精軋機爲4500kN。

今年6月,明泰鋁業在當地組建的義瑞新材料有限公司的700kt/a綠色新型鋁合金材料項目一期投產。該項目規劃產電池料100kt/a、電池鋁箔坯料100kt/a、鋁塑膜坯料50kt/a、汽車板坯料100kt/a,有(1+4)式熱連軋線一條,以及其他配套齊全的冷軋及種種輔助設備與公輔設施。

2021年,明泰鋁業鋁材總產量近1200kt,今年的實際產量估計可突破1450kt,2023年的產量有望達到1600kt。

明泰鋁業2021年淨利潤18.52億元,同比增長78%;完成鋁板帶銷售1180kt,同比增長21%。

寶武鋼鐵集團進入鋁業

鋼企進入鋁業領域也是早有先例,如日本神戶鋼鐵公司早在第二次世界大戰期間就已兼營鋁產品,但美國和歐洲沒有這種情況。2019年2月,中國寶武集團入股同人鋁業有限公司,持股51%,原股東——河南能源化工集團及三門峽市投資集團合計持49%股份。此後,寶武鋼鐵集團又與寶鋼股份籤訂協議,將所持的51%寶武鋁業股權委託寶鋼股份管理。寶鋼股份將寶武鋁業定位爲一級子公司,並派駐管理團隊。中國寶武希望利用寶鋼股份的制造、管理能力來發展寶武鋁業,最終達到進入汽車用鋁市場目標。自寶武鋁業成立後,加快建設進程,並於2021年6月全面投產,產能爲600kt/a,所有關鍵設備全部從全球頂尖公司引進,軋機爲西馬克公司的,連續式退火與化學預處理線是德國特諾瓦(Tenova)公司提供的,主導產品爲ABS(汽車車身薄板)。

諾貝麗斯(鎮江)鋁業公司

該公司原是美國愛勵鋁業有限公司設在我國的獨資企業,2020年爲印度諾貝麗斯鋁業公司收購,變成了諾貝麗斯鋁業公司在我國的獨資企業,專業生產鋁合金航空航天厚板,有(1+1)式熱粗-精軋生產線、預拉伸機和輥底式固溶處理爐及其他配套齊全的設備及生產線。

南南鋁加工有限公司

南南鋁加工有限公司是我國現代化的大型鋁加工企業之一,也是習近平總書記兩次視察過的鋁企業。爲了落實總書記的重要指示精神,南南鋁加工有限公司、東北大學、廣西先進鋁加工創新中心在工信部、廣西壯族自治區、南寧市政府指導和幫助下,歷時近30個月,精心打造的國內首條自主創新2400mm氣墊式連續熱處理生產線在南南鋁加工點火啓動(2022年7月1日)。在此之前,我國自主研發的高端鋁合金板材輥底式固溶處理爐於2020年4月16日在南南鋁加工有限公司進行了熱試車,達到了預期效果。

關於可介紹的公司還很多,如鼎勝鋁業有限公司、魏橋鋁電有限公司、華建鋁業有限公司、利源科技有限公司、中鋁瑞閩鋁板帶有限公司、廈順鋁箔有限公司、興發鋁業有限公司、鳳鋁鋁業有限公司、堅美鋁業有限公司、廣亞鋁業有限公司、華北鋁加工有限公司等等。這些公司均在這10年間取得了矚目的發展成就,均爲我國鋁工業這10年來高速發展的縮影,這裏就不一一贅述。下面重點介紹一下我國電池鋁箔產業近年來發展的現狀,以引起有關部門的關注。

砥礪深耕電池鋁箔王國

2016年以來,我國各地建設新能源汽車產業園如雨後春筍般涌現出來,引領全球電動汽車革命。由於電動汽車產銷量的穩定快速增長,電池的產銷量也會相應地同步上升,電池鋁箔項目也加快了建設步伐。據匡算,一輛家庭乘用車的最大用鋁量可達450kg,其中,主要用的是板帶材、擠壓材、鑄件等,鍛件的用量還不到1.5%。電池本身含有約80%的鋁,電池託盤是全鋁的。

據筆者初步統計,今年,我國投產與在建的電池鋁箔項目有26個,總產能約2600kt/a,爲全世界(不含中國)總生產能力的20倍之多。其主要項目有:貴州貴鋁新材料股份有限公司鋁箔項目(28kt/a),計劃2023年6月投產;東陽光計劃在湖北宜都建100kt/a低碳電池箔項目,總投資27.1億元,分兩期建設,各50kt/a,一期項目2023年投產,二期項目2025年投產;廣西潮力新材料有限公司(50kt/a)高精度新能源電池鋁箔項目,計劃投資7億元;如東經開區與日本BJAY合作鋰電池用鋁塑復合膜和鋁箔項目,總投資20億元;常鋁新能源材料科技有限公司30kt/a動力電池鋁箔項目,投資約3.5億元;華峯鋁業有限公司擬建150kt/a新能源汽車鋁板帶箔項目,投資19.8億元,引進2400mm(1+4)式熱連軋線、高冷軋機及箔軋機;龍鼎鋁業有限公司擬投資16億元新建100kt/a電池箔/雙零箔項目及500kt/a再生鋁項目,鋁箔項目分兩期建設,各50kt/a;伊電集團100kt/a電池箔、雙零箔項目於2022年4月6日在伊電集團再生鋁產業園舉行了開工儀式;天山鋁業有限公司2022年5月9日表示,高純鋁新建產能和動力電池箔生產線建設正在按計劃有序推進,電池箔產能200kt/a,前端冷軋部分布局在新疆石河子,後端箔軋機生產線布局在江蘇江陰市,這種布局極爲合理,不但可以更好地爲用戶服務,而且有利於降低生產成本。石河子布局300kt/a鋁箔坯料項目。

華北鋁業新材料有限公司60kt/a新能源電池箔項目4#箔軋機於5月20日帶料試車成功,標志着此項目建設取得了階段性成功,4#箔軋機是涿神公司設計制造的;青海省工信廳在其新近編制的《2022年青海省招商引資項目冊》中列有擬建50kt/a鋰電池鋁箔項目;洛陽萬基鋁加工有限公司電池軟包鋁塑膜用鋁箔的產量於2020年9月達到600t/月;天成彩鋁有限公司採用鑄軋坯料生產的1235合金厚0.2mm電池鋁箔毛料已於2021年6月成功交付給電池箔企業,順利地生產出了0.01mm~0.02mm的電池箔;萬順新材料有限公司高精度電子鋁箔項目於2021年12月完成建設;深圳市博瑞新材料有限公司2016年成立,1998年開始研究鋁塑膜,自主研發的第三代鋁塑膜完全取代進口產品,已獲得多家客戶的認可。

鼎勝新材7月20日發布公告稱,擬募集資金27億元用於800kt/a電池箔及配套坯料項目,並補充流動資金。800kt/a電池箔及配套坯料項目計劃總投資30億元,建設期36個月,由鼎勝新材全資子公司聯晟新材實施,實施地點爲內蒙古自治區霍林郭勒市工業園區規劃鋁業B區西側。

天山鋁業7月13日發布公告稱,下屬全資子公司——江陰新仁鋁箔科技有限公司擬投資新建一期200kt/a電池鋁箔,並實施20kt/a電池鋁箔技改項目。該項目詳細內容包括在新疆石河子投資8億元建設產能300kt/a電池鋁箔坯料生產線;在江陰投資20億元建設200kt/a電池鋁箔精軋、塗炭及分切生產線,並投資1億元將原江陰新仁鋁業科技有限公司鋁箔生產線升級改造,形成20kt/a動力電池鋁箔產能。

除了建設大批量電池鋁箔項目外還建有鋁塑膜項目。鋁塑膜有出色的阻隔性、耐穿刺性、化學穩定性和絕緣性等,是軟包電池電芯封裝的關鍵材料,可以很好地保護電池內部電芯,從而降低事故的發生。據中商產業研究院的數據,2019年我國軟包電動電池的出貨量爲13.74GWh,預計到2025年,我國軟包電動電池的出貨量將達到88.6GWh,若軟包電動電池鋁塑膜用量150萬m2/GWh,預計我國對鋁塑膜的需求量將達1.32億m2。在未來幾年內,新能源汽車生產處於高速增長期,我國是新能源汽車制造者的領軍先鋒,筆者預計,到2025年,我國對鋁塑膜需求量可超過1.6億m2。

新綸科技有限公司2021年8月表示,該公司常州基地已於近日建成2條鋁塑膜生產線,第一條生產線已經達產,產能約300萬m2/月,第二條生產線已於2021年7月21日完成設備調試。

上海恩捷股份控股子公司上海恩捷有限公司在江蘇常州市金壇經濟開發區金城科技產業園內設立常州睿捷新材料科技有限公司,投資16億元建設鋁塑膜項目,擬建8條鋁塑膜生產線。

由上海凱矜新材料科技有限公司聯合日本RKC公司、BJAY技術公司(爲項目提供技術支持,做工藝設計、生產管控、質量管控、市場開發與推廣)以外資形式投資在湖北鄂州市興建凱矜鋰離子電池鋁塑膜及鋁箔生產基地項目。該項目總投資約101.9億元,主要建築項目:公司總部、鋰離子電池鋁塑生產基地、鋁箔生產基地、研發中心。

據不完全統計,截至今年7月,我國在建的電池箔項目共約28個,總產能約2600kt/a,100kt/a及以上的項目有11個,其中最大的爲800kt/a。可以說,新建電池箔項目如錢塘江潮水般滾滾而來,既讓人驚嘆高興,又讓人有點擔憂。希望有關部門對該領域加強關注,適時引導行業健康有序發展,以防形成產能過剩局面。

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