隨著國內(nèi)氧化鋁產(chǎn)能的不斷釋放和國家環(huán)保政策的陸續(xù)出臺(tái)，我國鋁土礦供應(yīng)吃緊，我國對(duì)海外鋁土礦的需求迅速加大，未來這種趨勢(shì)將會(huì)一直持續(xù)。同時(shí)，在使用進(jìn)口鋁土礦的過程中，一定會(huì)遇到一些問題，因此，提前為大量使用海外鋁土礦做好準(zhǔn)備事不宜遲。
全球鋁土礦分布及現(xiàn)狀
全球鋁土礦儲(chǔ)量
全球鋁土礦儲(chǔ)量約在280億噸，成礦帶主要集中在非洲、大洋洲、南美洲及亞洲。主要分布在幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西、牙買加、越南、印度尼西亞、印度、中國等國家。其中幾內(nèi)亞、澳大利亞、巴西、牙買加、越南五國已探明鋁土礦儲(chǔ)量占全球鋁土礦總量的70%。而我國鋁土礦儲(chǔ)量僅為9.8億噸，僅占世界儲(chǔ)量的4%。
主要地區(qū)鋁土礦特點(diǎn)
澳大利亞被譽(yù)為“坐在礦車上的國家”。擁有大量的礦產(chǎn)資源，其鋁土礦主要集中在北部及西南部的珀斯地區(qū)。
幾內(nèi)亞礦床類型是風(fēng)化殘積型——紅土型鋁土礦，為三水鋁石型鋁土礦。礦體主要賦存在表層強(qiáng)風(fēng)化殘積層中。從剖面上看，風(fēng)化殘積層從上往下分為：地表的鐵帽、鐵紅土、鐵質(zhì)粘土巖、粘土巖，最底部為成礦母巖，風(fēng)化層總厚度一般都超過20米。鋁土礦主要賦存在地表鐵帽和鐵紅土之中。估算鋁土礦資源儲(chǔ)量超過15億噸，屬超巨大型鋁土礦礦床。
牙買加的鋁礬土儲(chǔ)量約25億噸，居世界第4位，其中可開采量15億噸，年產(chǎn)鋁礬土有1500萬噸，僅次于澳大利亞。
印尼以紅土型鋁土礦為主，查明鋁土礦儲(chǔ)量為10億噸，位居世界第六。雖然在禁止原礦出口前，印尼的鋁土礦產(chǎn)量在全球鋁土礦總產(chǎn)量的占比高達(dá)19%，曾經(jīng)是全球最大的鋁土礦出口國，但其儲(chǔ)量僅占全球儲(chǔ)量的3.57%，產(chǎn)量大大高于儲(chǔ)量。印尼政府希望通過改變單純出口資源的方式，鼓勵(lì)企業(yè)在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行冶煉加工，一方面提高產(chǎn)品附加值，一方面帶動(dòng)就業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長。
我國使用進(jìn)口鋁土礦背景
隨著國內(nèi)氧化鋁產(chǎn)能的不斷釋放和國家環(huán)保政策的陸續(xù)出臺(tái)，我國內(nèi)陸氧化鋁原材料的供需平衡發(fā)生了重大變化。特別是2018年5月份以來，河南、山西鋁土礦供應(yīng)緊張，鋁土礦價(jià)格暴漲，我國內(nèi)陸氧化鋁廠紛紛開始使用進(jìn)口礦作為原料補(bǔ)充。
國內(nèi)產(chǎn)能不斷擴(kuò)充，一水鋁土礦資源競(jìng)爭(zhēng)加劇
隨著國內(nèi)氧化鋁企業(yè)產(chǎn)能的不斷加大，（已建成項(xiàng)目的擴(kuò)產(chǎn)和一些新建項(xiàng)目）帶來鋁土礦供應(yīng)出現(xiàn)吃緊，僅山西地區(qū)，就新建產(chǎn)能900萬噸。雖然山西是鋁土礦資源大省，但短期內(nèi)也造成鋁土礦采購競(jìng)爭(zhēng)激烈，礦石價(jià)格不斷上漲，礦石質(zhì)量持續(xù)下降。特別是2018年下半年后，價(jià)格上漲迅速，市場(chǎng)供不應(yīng)求。
截止到2019年4月，我國主要依靠進(jìn)口鋁土礦的氧化鋁建成產(chǎn)能增長至4050萬噸，運(yùn)行產(chǎn)能上升至3077萬噸。按照當(dāng)前氧化鋁運(yùn)行產(chǎn)能計(jì)算，2019年中國進(jìn)口鋁土礦需求總量在7900萬~8200萬噸規(guī)模。由于國內(nèi)礦產(chǎn)量受環(huán)保影響減量，還將有更多企業(yè)使用進(jìn)口鋁土礦，尤其是晉豫等地內(nèi)陸省市企業(yè)，預(yù)計(jì)晉豫等內(nèi)陸企業(yè)進(jìn)口鋁土礦總量將達(dá)1500萬~1800萬噸區(qū)間。
環(huán)保政策日趨嚴(yán)格，對(duì)礦山開采造成較大沖擊
國內(nèi)鋁土礦價(jià)格大幅上漲，以山西孝義鋁土礦均價(jià)來看，2018年初至年末，自370元/噸漲至550元/噸，這也促使進(jìn)口礦進(jìn)入內(nèi)地氧化鋁企業(yè)，受此影響，2019年山西鋁土礦回調(diào)至510元/噸。目前進(jìn)口礦與國內(nèi)礦已成博弈狀態(tài)，如果國內(nèi)礦要價(jià)繼續(xù)過于強(qiáng)勢(shì)，將促使晉豫等地氧化鋁廠轉(zhuǎn)向使用進(jìn)口礦，進(jìn)口礦的優(yōu)勢(shì)將放大。
受環(huán)保常態(tài)化和整治非法開采影響，山西、河南兩省多數(shù)礦山出現(xiàn)間斷性生產(chǎn)，鋁土礦供應(yīng)大幅下滑。兩省氧化鋁廠鋁土礦庫存處于歷史最低點(diǎn)；供求嚴(yán)重失衡，晉豫兩地鋁土礦月度缺口一度達(dá)80萬噸和50萬噸。預(yù)計(jì)未來2~5年，我國鋁土礦對(duì)外依存度可能穩(wěn)步增至55%~60%，即進(jìn)口增長3000萬噸左右。
幾內(nèi)亞是我國主要鋁土礦來源地
全球鋁土礦貿(mào)易流向主要包括：印尼、澳大利亞、幾內(nèi)亞、印度流向中國；巴西、牙買加流向北美；幾內(nèi)亞流向歐洲。目前，這種流向有所改變，印尼鋁土礦流出大幅下降，幾內(nèi)亞流入中國的鋁土礦大幅增加。
即使中國加大鋁土礦勘探，國內(nèi)產(chǎn)量增加，中國鋁土礦進(jìn)口量還會(huì)繼續(xù)增加。從長期來看，幾內(nèi)亞將會(huì)是出口鋁土礦到中國的主要來源地。2018年，幾內(nèi)亞鋁土礦已成為中國企業(yè)首選，進(jìn)口占比逐步增加至46.2%。除幾內(nèi)亞之外，我國進(jìn)口鋁土礦目前主要來源構(gòu)成是澳大利亞占36%、印尼占9%、其它國家8.7%。印尼由于之前的禁礦出口政策引起外流鋁土礦大幅減少，澳洲高溫礦隨著梅特羅礦業(yè)和韋帕地區(qū)其他礦商貿(mào)易商的介入價(jià)格逐漸走低，而以幾內(nèi)亞為主的海外鋁土礦項(xiàng)目預(yù)期增多，鋁土礦供應(yīng)絕對(duì)量大幅增加。2019年上半年，香江萬基、天山鋁業(yè)分別簽訂合同，年內(nèi)將從幾內(nèi)亞、澳大利亞采購總計(jì)350萬噸的鋁土礦。
中國氧化鋁企業(yè)使用進(jìn)口礦比例加大。中國鋁土礦資源和氧化鋁產(chǎn)能嚴(yán)重不對(duì)稱，鋁土礦資源保障能力不足10年，同時(shí)國內(nèi)礦石品質(zhì)明顯下降，增加了氧化鋁生產(chǎn)成本，尋求國外鋁土礦資源已經(jīng)成為中國氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)的共識(shí)。特別是2016年，由新加坡韋立、煙臺(tái)港集團(tuán)、山東宏橋集團(tuán)、幾內(nèi)亞UMS等企業(yè)組成的“中國贏聯(lián)盟”將1000多萬噸鋁土礦從幾內(nèi)亞運(yùn)回中國。此外，加納、喀麥隆等地豐富的鋁土礦資源也備受關(guān)注。
澳大利亞鋁土礦產(chǎn)量從2006年的6178萬噸增至2017年的8790萬噸，一直是最重要的進(jìn)口鋁土礦供應(yīng)基地。幾內(nèi)亞鋁土礦產(chǎn)量近幾年加速增長，從2006年的1878萬噸增至2017年的4272萬噸，成為新興供礦基地。
中國氧化鋁企業(yè)布局正在向沿海地區(qū)轉(zhuǎn)移。由于中國氧化鋁需求不斷增長，同時(shí)河南、山西、廣西等地鋁土礦品位貧化，預(yù)計(jì)2020~2021年將成為中國氧化鋁行業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，氧化鋁廠很有可能重新布置在遼寧、廣西等沿海地區(qū)，以便于利用國外鋁土礦資源，至2025年中國鋁土礦進(jìn)口量可達(dá)到1.4億噸。
我國使用進(jìn)口鋁土礦現(xiàn)狀
據(jù)粗略測(cè)算，2018年內(nèi)陸氧化鋁廠共計(jì)進(jìn)口鋁土礦700萬~800萬噸左右。2018 年全國共進(jìn)口鋁土礦 8273 萬噸，同比增加 20.3%。2016年、2017年和2018年中國鋁土礦進(jìn)口均價(jià)分別為48.4美元/噸、50.3美元/噸和53.0美元/噸。2018年，隨著國內(nèi)鋁土礦價(jià)格的大幅上漲以及海運(yùn)運(yùn)費(fèi)的增加，進(jìn)口鋁土礦價(jià)格繼續(xù)上漲，但漲幅遠(yuǎn)低于國內(nèi)，全年均價(jià)上漲5.4%。2019年鋁土礦預(yù)計(jì)進(jìn)口量將近9000萬噸，其中內(nèi)陸氧化鋁廠使用進(jìn)口礦估計(jì)在1500萬~1800萬噸。
山東氧化鋁廠主要依賴進(jìn)口礦，鋁土礦庫存充裕。晉豫地區(qū)氧化鋁廠進(jìn)口礦庫存較低，主要是少量改線或是在做前期嘗試進(jìn)口礦工作。為了能更好地使用進(jìn)口礦,不少內(nèi)陸企業(yè)已經(jīng)開始微調(diào)傳統(tǒng)的氧化鋁生產(chǎn)線。如中鋁中州鋁業(yè)、中鋁河南、國電投山西鋁業(yè)和香江萬基等。
國內(nèi)使用進(jìn)口鋁礦主要生產(chǎn)工藝
我國使用進(jìn)口鋁土礦的主要方式
低溫拜耳法。指相對(duì)于高溫拜耳法而言，利用國外三水礦容易溶出的特性，采用低溫管道化溶出技術(shù)，用低壓新蒸汽加熱，溶出溫度保持在140℃～145℃之間的一種主流生產(chǎn)方式。該方法能耗低、工藝流程相對(duì)簡(jiǎn)單。我國山東部分氧化鋁企業(yè)由于靠近港口，大多采用低溫拜耳法作為其主要生產(chǎn)工藝。目前技術(shù)較為成熟。
后加礦增溶溶出技術(shù)。基于高溫拜耳法，在保證較料漿高αk條件下，將鋁土礦高壓下溶出，由于溶液的不飽和度較大，礦石中的氧化鋁能夠較快地充分溶出，而在溶出后期加入易溶的三水礦石，使礦石中的氧化鋁能夠進(jìn)一步溶出，這樣既可獲得較高的氧化鋁溶出率，又能提升高溫拜耳法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，增加企業(yè)產(chǎn)量。后加礦加入量可相當(dāng)于拜耳法溶出前鋁土礦配礦量的20%，可達(dá)到較好的增溶溶出效果。
與一水礦參配使用。方式一，氧化鋁的主工藝流程保持不變，只是在配礦的過程中配入少量的三水礦，一般配入比例在5%～10%左右。這種方式適用于含水率較低的三水礦或一水軟鋁礦。否則與國產(chǎn)礦一起結(jié)塊，易造成下料口堵塞。方式二，單獨(dú)拿出一組磨機(jī)來磨制三水礦，制成礦漿后再通過料漿送入溶出工序，即原料磨制過程與國產(chǎn)礦分開進(jìn)行，兩股料以料漿形式混合進(jìn)入溶出。
澳洲礦與牙買加礦最佳生產(chǎn)組織模式
澳礦使用：澳洲力拓礦石在240℃和250℃氧化鋁相對(duì)溶出率都在100%左右，礦石中氧化鋁都溶出完全；隨著溶出溫度和時(shí)間的增加，溶出赤泥N/S都呈上升趨勢(shì)。從整體成本看，溶出溫度和時(shí)間控制在240℃與10分鐘時(shí)成本最低。不需要添加石灰。
牙買加礦和印尼礦使用：牙買加礦在添加2%石灰，溶出溫度和時(shí)間控制在250℃與20分鐘時(shí)，溶出效果最好，成本最低。印尼礦石在不添加石灰溶出溫度和時(shí)間控制在240℃與10分鐘時(shí)溶出效果最好，在240℃與10分鐘溶出時(shí)，添加2%石灰可以降低堿耗，成本最低。
在礦石價(jià)格相同時(shí)，澳洲力拓堿耗最高，成本最高；牙買加礦石堿耗最低，成本也最低。
有機(jī)物主要來源及對(duì)生產(chǎn)的影響
鋁土礦中的有機(jī)碳含量通常為0.1%~0.3%，但亦可低至0.03%或高達(dá)0.6%(某些地表礦)。熱帶鋁土礦中有機(jī)碳含量較高，一般為0.2%~0.4%，而一水硬鋁石型鋁土礦中的含量則較低，通常為0.1%。南美洲、非洲、澳大利亞等地區(qū)的鋁土礦有機(jī)物含量較高，而歐洲、俄羅斯和中國等地區(qū)的大多數(shù)鋁土礦有機(jī)物含量較低。
拜耳法溶液中的有機(jī)物主要來自鋁土礦，絮凝劑、消泡劑、脫水劑等添加劑也會(huì)帶入少量有機(jī)物。其數(shù)量和影響均較小。
進(jìn)口鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁技術(shù)控制要點(diǎn)
進(jìn)口鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁有幾項(xiàng)值得注意的技術(shù)控制要點(diǎn)：第一，根據(jù)進(jìn)廠礦石的類型（含水率、A/S)和來礦穩(wěn)定性、長久性選擇適合自己的生產(chǎn)方式（改造為低溫拜耳法、后加礦、與一水礦石搭配使用）；第二，密切關(guān)注系統(tǒng)中有機(jī)物（腐殖酸、有機(jī)碳等）變化，通過及時(shí)調(diào)整配礦比例，減少系統(tǒng)中有機(jī)物的進(jìn)入；第三，根據(jù)分解槽泡沫情況，不斷添加消泡劑或結(jié)晶助劑，及時(shí)抑制泡沫大量產(chǎn)生；第四，一段分解工藝要提前準(zhǔn)備好AH種子洗滌或結(jié)晶析出等去除有機(jī)物預(yù)案，防止有機(jī)物大面積爆發(fā)對(duì)分解率造成較大影響；第五，密切關(guān)注系統(tǒng)中炭堿含量，高炭堿會(huì)對(duì)分解率和有機(jī)物去除產(chǎn)生很大影響。