预焙阳极行业分析报告.docx
- 文档编号:1603165
- 上传时间:2022-10-23
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:2.15MB
预焙阳极行业分析报告.docx
《预焙阳极行业分析报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《预焙阳极行业分析报告.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
预焙阳极行业分析报告
2015年预焙阳极行业分析报告
2015年12月
预焙阳极是一种资源综合利用产品,是以石化工业中产生的副产品石油焦为骨料,以煤化工业中产生的副产品煤沥青为黏结剂制造而成。
我国石化和煤化工业每年生产过程中产生大量的石油焦和煤沥青,虽然也被用来生产一些高附加值产品,但用量极少,大都被低效利用。
随着预焙阳极行业的出现和兴起,使这些石油焦和煤沥青得到了高效利用,目前我国产生的石油焦和煤沥青约有50%被预焙阳极行业所利用,对我国发展循环经济,推进节能减排具有积极意义。
自1886年冰晶石-氧化铝熔解炼铝法(Al2O3+2C→2Al+CO2↑+CO↑)诞生以来,预焙法生产电解铝逐渐成为铝工业生产的主要方式,该方法中,以熔融冰晶石作为溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在940℃—950℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,电解产生原铝。
预焙阳极作为电解槽的阳极材料,经过焙烧,具有稳定的几何形状,所以又称为预焙阳极炭块。
预焙阳极是电解铝生产的主要原料之一,每生产1吨电解铝约消耗0.5吨预焙阳极,它既是电解槽导电的阳极,又参与电化学反应,被称为预焙铝电解槽的“心脏”,其质量的好坏对电解铝生产的经济效益影响十分大,是当前炼铝工艺不可替代的大宗消耗材料。
预焙阳极在电解铝生产过程中的应用如下图所示:
石墨及碳素制品业包括冶金用碳素制品业(石墨电极类、炭电极类、炭块类、炭糊类制品等),电工用碳素制品业(电刷、炭棒及密封料和其他电工用碳素制品制造)及其他石墨及碳素制品业。
碳素制品根据生产工艺大致可分为石墨制品、炭制品、炭素新材料和其他炭素产品四大类,其中炭制品主要包括炭电极、炭块、炭阳极和炭糊制品。
其中,石墨制品和炭制品是目前工业生产中广泛使用的两类炭素制品。
炭制品与石墨制品无论在生产工艺,还是在生产能耗、排放物方面,均有较大的差异,两者对比情况如下:
(1)工艺对比
(2)能耗对比(耗电量)
(3)排放物对比
而在炭制品分类中,炭电极与预焙阳极在原材料、生产工序以及用途方面也存在较大的差异,两者对比情况如下:
一、行业管理体制及行业政策
1、行业主管部门
工业和信息化部负责研究提出工业发展战略,拟订工业行业规划和产业政策并组织实施;指导工业行业技术法规和行业标准的拟订;按国务院规定权限,审批、核准国家规划内和年度计划规模内工业固定资产投资项目;工业的节能、资源综合利用和清洁生产促进工作。
国家安全生产监督管理总局及各地安全生产监督管理局负责贯彻落实国家关于安全生产的法律、法规、规章和政策;拟定安全生产政策和规划,并组织实施。
国家发改委对预焙阳极行业的发展规划、项目立项备案及审批、预焙阳极制品生产企业的经济运行状况进行宏观管理和指导。
本行业目前尚无专门的行业自律性组织,主要由中国有色金属工业协会及中国炭素行业协会负责预焙阳极行业的自律性管理工作。
2、行业主要法律法规及政策
预焙阳极行业是为电解铝行业服务,因此与电解铝行业相关性很强,本行业涉及法律、法规及政策见下表(按影响程度排序):
(1)行业监管主要法律、法规
(2)行业主要产业政策
二、预焙阳极行业基本情况
预焙阳极行业是伴随着电解铝行业的发展而逐步发展起来的。
铝是地球地壳蕴藏量最丰富的第三大元素,也是世界上产量仅次于钢铁的金属,具有高导电及导热性、可塑性、耐腐蚀性等优良特性,被广泛地应用于建筑装饰、交通运输航空航天、能源动力等多个行业,是国民经济各部门不可缺少的重要的基础性材料,全球对铝的消费一直保持着旺盛的需求。
由于铝的化学性质较为活泼,其在自然界主要以铝硅酸盐矿石的形式存在,最初炼制金属铝主要采用化学的方法制备,但由于生产成本过高和生产效率低下导致金属铝价格极高。
十九世纪末,冰晶石—氧化铝熔盐电解法诞生,即在铝土矿中制备氧化铝粉,再将氧化铝溶解在熔融的、包含冰晶石以及氟化钠等一系列添加剂的溶液中,用炭材料作为电极通直流电,从而将单质铝在阴极还原出来。
这种电解法制备金属铝的技术一直沿用至今。
1、全球预焙阳极行业基本情况
1880年,美国的霍尔(Hall)和法国的埃鲁(Heroult)提出利用电解方法生产金属铝。
1888年,美国匹兹堡电解厂把这种炼铝方法应用于工业生产,建成了世界上最早的电解槽,所用的阳极以木炭作为原料,其质量指标比较落后。
20世纪50年代之后,用挤压和振动成型机制造大规模预焙阳极成功,预焙阳极开始逐步被广泛采用。
随着80年代后期世界最新式的使用预焙阳极的电解槽研发成功及发达国家工业化进程的不断加快,电解铝行业实现了跨越式的发展,全球金属铝产量从1990年的1,400万吨发展到2014年的4,837万吨。
电解铝行业的发展也带动了预焙阳极行业的成长,作为预焙电解槽生产金属铝必不可少的重要原材料(每生产1吨电解铝约需要0.5吨预焙阳极),预焙阳极行业也经历了一个快速发展的时期。
根据国际铝业协会(IAI)及中国有色金属工业协会公布的数据,2004年以来全球原铝总产量情况如下:
作为原铝生产不可替换的重要原材料,根据原铝生产对预焙阳极的需求比例,全球预焙阳极的产量约为原铝产量的50%,2014年全球电解铝产量为4,837万吨,预焙阳极产量约为2,419万吨以上。
随着现代科学技术的日新月异,铝作为生产、生活物资和战略资源的用途也越来越广泛,需求量与日俱增,且目前还没有出现可以完全替代它的金属或其他材料,因而从长远看,有着广泛的发展前景。
自2009年以来,全球电解铝行业持续增长,年产量屡创新高,根据日本铝业协会(JapanAluminiumAssociation)的预计,到2020年,全球铝需求量将达到7,400万吨(数据来源:
《日经新闻》2010年6月24日),因此电解铝行业仍然有较大的增长空间。
随着全球原铝行业的持续发展,预焙阳极行业也将会呈现出持续增长的势头。
但受价格滑落、能源成本上涨因素的影响,全球电解铝行业的增速正在放缓,在一定程度上也拉低了预焙阳极行业的增长速度。
2、我国预焙阳极行业的基本情况
中国预焙阳极行业起步较晚,作为电解铝产业的配套产业,其发展与电解铝技术的进步和铝行业的发展是分不开的。
20世纪70年代末,我国从日本、美国等国家全套引进160kA预焙铝电解技术,以及配套的预焙阳极生产线生产线,奠定了我国预焙阳极产业腾飞的基础。
80年代以后,随着电解铝工业的发展,国内预焙阳极产业发展取得了长足进步,预焙阳极产业结构发生了重大变化。
1990年中国铝产量达86万吨,但大部分是自焙槽,几乎没有预焙阳极市场。
由于自焙槽能耗高、污染严重,国家自2000年开始逐步淘汰落后的自焙槽产能,到2005年底我国基本淘汰了自焙槽的电解铝生产方式,新增生产能力都是工艺先进的大型预焙槽,预焙阳极的生产规模越来越大(《炭素技术》2005年第2期《中国铝用炭阳极市场供需状况的回顾与展望》),到2014年中国原铝产量已达2,394万吨(数据来源:
国际铝业协会(IAI)),是世界最大的电解铝及预焙阳极生产国,产品不仅供应国内市场,还大量销往国外。
自1999年第一批预焙阳极由索通发展(天津索通)销往海外到现在(来源于:
国家发改委网站《铝用炭素行业的可持续发展》),我国已成为世界上最大的预焙阳极出口国。
(数据来源:
《预焙阳极市场分析》)
近年来我国预焙阳极的产量及出口量如下:
从行业模式看,1995年前,我国一直是铝厂自建阳极厂,预焙阳极一直无法形成一个独立的行业(资料来源:
中华商务网《中国铝用炭制品的供需现状及未来市场的发展趋势》)。
随着我国电解铝行业的快速发展,铝厂配套的预焙阳极厂无法满足自身的阳极需求,于是一些商用的预焙阳极生产企业出现,并快速发展成为一个行业。
另外,一些发达国家因为成本等因素开始逐渐放弃预焙阳极的生产,加之我国有丰富的适应生产预焙阳极的中低硫石油焦和煤沥青资源,预焙阳极在国际市场竞争中存在一定的价格优势,因此我国已成为全球预焙阳极的重要生产基地(资料来源:
《中国有色金属》2010年第2期《铝用炭素市场分析》)。
从行业规模看,按照《国家发展改革委关于修改<产业结构调整指导目录(2011年本)>有关条款的决定》的规定,新建的独立预焙阳极项目年产须在10万吨以上,2013年国家工信部发布的《铝行业规范条件》规定,禁止建设15万吨以下的独立铝用炭阳极项目,因此,我国预焙阳极生产企业的规模逐年扩大。
近年来由于电解铝行业投资过度增长,国家相继出台了一系列针对电解铝等工业的宏观调控政策,并且随着中、东部地区电力成本的持续上涨,我国电解铝行业也发生了比较大的变化,产能正在逐渐向西、北部转移。
同时伴随着电解铝产能转移,预焙阳极原有产能(主要是铝厂自备阳极厂)也面临更新换代,从而为中国预焙阳极行业的发展带来了新的机遇。
未来中国西、北部新增电解铝产能对预焙阳极的需求将会有较大幅度的增长。
3、预焙阳极行业发展趋势
目前预焙阳极行业正健康成长,未来一段时间,预焙阳极行业的发展将呈现出如下趋势:
(1)预焙阳极行业市场容量及规模将随电解铝行业的发展而持续增长
作为现代铝电解工业不可替代的重要原材料,随着电解铝行业的发展,近年来预焙阳极行业发展迅速。
目前全球电解铝行业的增长趋势尚在持续,预计未来5到10年内仍将保持增长,从而带动预焙阳极行业的持续增长。
根据日本铝业协会(JapanAluminiumAssociation)的预计(数据来源:
《日经新闻》2010年6月24日),到2020年,全球铝需求量将达到7,400万吨。
对于中国市场,2014年全国电解铝产量又创新高,达到了2,394万吨(根据国际铝业协会(IAI)的统计数据),这也带动了我国预焙阳极的需求量和生产量达到了一个历史高位。
一方面国家发改委、工信部等部委多次发文,限制电解铝行业盲目扩张产能的趋势,另一方面随着汽车轻量化、工业机械用铝增加,铝材需求量还将保持增长。
另外随着欧美经济体复苏,铝出口增速也将会有所提升,我国电解铝的产量和产能仍能保持增长。
近年来我国电解铝产能产量不断增长,而且我国电解铝产能正在向西部转移,目前西北拟规划建设的电解铝项目达40个以上,合计产能超过2,000万吨(数据来源:
《中国有色金属报》2013年11月14日,《西行铝记西北电解铝企业调研》),因此从长远看,我国预焙阳极行业仍有较大的发展空间。
(2)电解铝技术的不断进步将对预焙阳极生产工艺提出更高要求
目前国内外的电解铝行业都朝着降低成本、规模化生产的方向发展,不断提高电解槽电流容量及电流密度以提高铝产量是各电解铝厂努力的方向。
①电流容量的不断增大要求预焙阳极尺寸不断增大
目前国内七成以上的电解铝厂电流容量在300kA以上,与国际先进水平500kA相比还有很大的发展空间。
国内外新建的电解铝项目基本上电流容量都在450kA及以上。
电解槽电流容量的增大要求预焙阳极的尺寸相应增大,这对于预焙阳极生产企业来说是一个巨大挑战。
首先,预焙阳极尺寸增大意味着单块产品的重量增加,因此要生产大尺寸预焙阳极,需要有成型能力相当的成型设备,小型成型机将无法满足生产要求;其次,随着预焙阳极尺寸的不断增大,保证预焙阳极内部的均质性以保证其在电解槽中的表现则越显重要,这对预焙阳极生产企业的工艺控制和设计水平提出了很高的要求;第三,预焙阳极尺寸的增大对预焙阳极的焙烧工艺也提出了更高的要求。
首先,焙烧炉的料箱需要足够深,其次,焙烧升温过程各料箱的温度控制需要更加精确,以保证预焙阳极内外受热均匀,这对于预焙阳极生产企业的硬件设施及工艺控制水平都提出了相当高的要求。
②电流密度的不断增大要求预焙阳极品质不断改善
对于同样大小的电解槽来说,电流密度的增大意味着电流容量及电解铝产
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 阳极 行业 分析 报告