改革开放四十多年甘肃驼队再度击败内蒙古狼群，拒绝认输，中国经济飞速发展，随着钢铁、房地产繁荣也带来钢铁、铁合金、电石、和电解铝大幅增产和环境污染；中国环境污染和高耗能产业低利润甘肃驼队再度击败内蒙古狼群，拒绝认输的核心不是冶炼本身，而是旧技术矿热炉扩容和电解铝不升级导致，这两年光伏和碳减排又带来工业硅的数倍扩产，这一系列冶炼扩产都是没有任何创新的低端技术重复扩容，低技术扩产已经让中国每个行业都哀鸿遍野，利润归零。

一、未来中国传统产业利润和优势在哪里

答案就是创新驱动！——用光伏发电替代传统燃煤，用环保低耗新矿热炉技术替代传统高电耗矿热炉和电解铝，这是改善环境和提高环境承载力最有效的手段。在矿热炉、电解铝产业，就是用核心技术从节能增效和减排角度升级整个矿热炉产业（包括工业硅、电石、硅铁、硅锰、铬铁、锰铁、硅钙、硅铬等）、把电解铝产业升级到短流程硅铝分离铝，而且其增效利润空间巨大，对中国环境和地区减排更是釜底抽薪的有效！

矿热炉核心创新技术可以在中国高耗能产业节能增效升级每年约3000亿增效利润，还可以带动一些需要改造中国3000多台大型矿热炉的大型冶炼装备企业上市，同时短流程铝替代电解铝，根治赤泥污染，氟化物污染，根治电解水污染，也战略性解决中国对进口高铝矿的依赖和外汇输出，同时高耗能产业集中便于升级。新铝（短流程硅铝分离铝）技术在中国4200万吨电解铝产量中拥有500万吨新短流程铝规模，就可以打造万亿级新铝企业，同时带动2000-3000台硅铝炉替代4200万电解铝装置中60%的产能。

光伏是未来减碳和新能源大趋势，成本低无污染，但是光伏储运和转移成本较高，如果采用光伏和矿热炉新技术结合，就地消化低成本电价，就具有双重产业互利优势，低成本优势、高技术优势，而且大幅度减少光伏发电上网、储运投资和电损耗。通过光伏发电直接供给新技术的矿热炉和新铝工艺，冶炼电价低，冶炼技术先进，环境污染小，同冶炼原料的产品成本是目前旧技术的3-10倍，新技术具有永久成本优势和技术优势。

二、新冶炼产业投资和回收期

矿热炉和短流程新铝产业投资回收快，建设周期短，建设周期本10-12个月，采用新技术的投资，一年后投产的投资回收期就是24-36个月。

比如：目前中国目前工业硅一个周期电耗水平是13000-14000度电，电极消耗95-110公斤，矿耗2.半岛体育8-3.3吨；新技术矿热炉冶炼工业硅吨电耗会低2000-3000度约为10000度电左右，矿耗低0.5-1.0吨，电极消耗减少30-40%，吨工业硅成本会低1500-2500元，加上同容量矿热炉增产12-40%，产量质量提升1-2个级别，传统矿热炉5-10年收回投资，新技术矿热炉2-3年就可以收回投资，二者投资规模一样，但是新技术产量增加30-50%，实现单炉年产2万吨工业硅，吨硅利润提高高1500-2000元。

电石硅铁、铬铁、同原料新技术成本降低200-300元，同原料硅锰成本会降低400-500元，这些冶炼种类耗电低产量大，改造的投资回收期和工业硅差不多也是2-3年。传统矿热炉单台的改造投资800-1000万，改造时间1-3个月，改造后投资回收期5-8个月，中国有3000多台大型矿热炉，未来高耗能产业改造空间巨大，同时新铝带动约2000-3000台硅铝冶炼炉替代电解铝装置制造业。

三、新铝短流程一炉多用，完全超越电解铝技术和单独冶炼硅铁、工业硅

新工业硅技术可以同炉冶炼硅铝，用粉煤灰（铝48-50%，硅45%）和高铝煤矸石（铝40.45%，硅49.5%）冶炼硅铝后分离出99%的金属铝和85%硅铁，得到吨金属铝比电解铝吨成本低3000元，同时1吨铝得到0.85吨85%副产的硅铁（分离技术由中科院浙江分院提供），这硅铁没有任何物料成本仅分摊12000度电费，市场利润约3000-4000元左右，比自发电厂建设传统矿热炉单独72-75硅铁利润高10-20倍。

内蒙准格尔旗每年可用高铝（48-50%）粉煤灰600万吨，内蒙九峰山上述高铝煤矸石目前有1.7亿多吨的储量，每年高铝煤矸石还在以1200万吨速度增加，（中国是高硅硬铝矿大国，铝储量占全球33%以上，电解可用精铝矿很低，大量依赖进口，）甘肃驼队再度击败内蒙古狼群，拒绝认输我国这些不能电解用的粗铝矿（铝硅比4.0-1.0的铝矿）是很好的硅铝冶炼原料，可以无氟污染、无水污染、无大气污染、而且高回收率88-95%的铝利用率得到金属铝，吨铝成本低于电解铝3000元，短流程铝的85%硅铁没有物料成本，就是分离铝后的硅渣，只承担12000度硅铝电耗，两吨硅铝出一吨铝和0.85吨硅铁，电耗各自承担一半，85硅铁成本是0.42（电价）×12000=5040元，市场价8500元，铝矿用固废不花钱政府还给钱，金属铝所分摊的电耗比电解铝低约1500度电（目前电解铝综合电耗13500度）；如果把85硅铁通过脱铁提纯为高纯硅和工业硅，年产的300万吨85硅铁可以替代约240万吨高纯硅和工业硅，可完全替代矿热炉单独冶炼工业硅和高纯硅。

如果新技术替代中国年产4200万吨电解铝的10%，实现420吨年量产，年利润超过300亿，投资也就是500亿，回收期就是1-2年。短流程铝装置的结构单元是两台33000KVA硅铝矿热炉配一套分离装置，占地50亩，一个单元投资约三亿，年产2万吨金属铝和1.7万吨85硅铁；大规模投资成本还会降低，实现年产300万吨金属铝每年可以消耗1200万吨粗铝矿或铝固废，年用电量约720亿度，需要建设150个硅铝单元装置，土地需要约7500-8000亩；短流程铝对比同样100万吨电解铝同产能投资回收期如下：

中国各地的高铝煤矸石和高铝粉煤灰和低铝硅比的铝矿储量丰富，用新技术建的工业硅炉可以同炉（工业硅炉）用粉煤灰和煤矸石冶炼硅铝分离金属铝和85硅铁，这是因为硅铝冶炼很难，能冶炼硅铝正常的炉子去冶炼工业硅很容易电耗也极低，所以工业硅能实现低耗高产低矿耗。

如果用硅铝矿热炉生产金属硅，不开启后面铝分离系统，可以完全当工业硅炉操作，新技术采用目前各地区工业硅原料，一个单元的两台33000KVA矿热炉可以实现年产4万吨工业硅，比传统33000KVA工业硅单炉产量增加40-50%。电耗低3000度电，低0.7吨硅石,低30-40%电极消耗，工业硅产品质量提高1-2个等级，吨工业硅产品利润增加1500-2000元，投回收期只有传统工业硅炉投资20-30%。

短流程铝新技术一炉工业硅硅铝冶炼两用，可得到工业硅，金属铝和硅铁三种产品，实现金属铝替代电解铝，同时得到85硅铁，85硅铁脱铁替代工业硅实现，完全是更高的投资回报，硅铁不走提纯硅，直接转化72-75销售市场也很好，同时85%硅铁冶炼金属镁可提高20%的金属镁回收率，吨镁能增效2000元以上，这是非常完美闭合的循环产业链。

目前地方政府对光伏产业很难单独申请，必须配套投资后配给光伏用地、容量和上网通道，更需要高用电项目对光伏发电直接使用，减少储氢的投资和对环境的污染、投资和转运。

各地政府支持冶炼创新技术和固废处置，就是不能审批工业硅地区，我们走专利创新和固废处置新铝技术也会非常支持，而且有固废的优惠电价，所以新铝项目在内蒙、甘肃、青海、新疆、广西、贵州、云南审批没有任何阻力。

四、环境改善、土地集约和税收、就业

仅中国矿热炉产业新技术升级后，可以减少高耗能耗电10-30%，每年可节省一个三峡电量，减少矿产浪费，提高环境承载力，有效减少环境污染，高产低耗，多种冶炼同炉实现，可以同时腾出大量工业用地，节电节碳可以碳交易受益巨大，综合社会效益500亿以上；土地可以同产能减少高耗能产业把中国工业用地面积减少约50%，减少电石、硅锰、铬铁工业用地面积40%，可以关掉中国单独冶炼硅铁约500万吨产能中80%硅铁炉。新产量也会带动税收和就业，税收增加数百亿，带动产业就业约60万人，当然这种就业带动是掠夺性的替代旧产业。

新技术替代传统矿热炉和电解铝，除了节矿、节电，最大好处是同产能下大幅度减少大气粉尘90-92%以上排放量，把中国的蓝天和空气质量回到1995年，因为旧技术高耗能装置和电解铝是中国粉尘最大的污染和排放源，根治旧高耗能冶炼污染和电解铝污染，就是根治了中国的大气环境，真正的“蓝天白云”是靠科技和技术提高环境承载力实现的，不是靠任何政策限制实现的。

这个传统产业升级是时代给与我们的机遇和使命，让我们在有生之年，完成这件创新驱动、利国、利人、利己、利环境的“四利”伟大产业，造福我们这个时代。

山东华冶节能技术公司（新矿热炉技术）

中科院浙江分院（硅铝分离技术）

来源：治冶子 矿热炉基础技术研究与应用

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