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    今日铝价格(铁和铝在地球上同样是储量丰富,但是铝为什么比铁贵那么多)

    发布时间:2022-10-21 04:35 点击:


      说的没错,铁和铝在地球上确实储量丰富,但是价格却相差数倍,以今天的期货价格为例,HRB400精轧螺纹钢为3700元/吨,而97A铝锭的价格为17780元/吨,相差近6倍。

      我们地球上的铁元素含量约为4.2%,铝元素含量约为8%,就数量而言铝储量是铁储量的近一倍。

      那么问题就来了:为什么储量更高的铝价格却比储量更低的铁要贵出许多呢?

      答案是——成本,即铝冶炼的成本远远超过了铁冶炼的成本,或者可以简单粗暴的理解为炼铝要花的钱远远超过了炼铁炼钢要花的钱。

      如何才能更直观地理解二者之间的冶炼成本对比呢?我们需要从铝冶炼和铁冶炼的原理区别开始了解。

      下图为澳大利亚出产的优质铁矿石,铁冶炼成本低于铝冶炼的原因之一就是铁矿石开采过程也很简单。


      先说说炼铁

      金属铁的熔点约为1500℃,但是铁矿石在加热到900℃以上的时候就会析出熔融金属铁。

      比如说锻造传统日本武士刀所需的原料——玉钢,它其实就是低温冶炼的产物。因此在几千年前的古代,人们就掌握了冶铁技术,铁器也因此得到了广泛应用。

      可以这么说,只要竖起一个火炉子,里面放上一些碾碎了的铁矿石与木炭粉混合体,经过高温的煅烧就能得到金属铁。

      可见从原理上来讲,炼铁是一件技术门槛低、操作简单、成本低廉的冶金产生活动,这也是铁价格非常低的原因。

      下图为我国农村守艺人搞的土法炼铁炉,可见铁冶炼技术门槛是很低的,许多野外生存玩家甚至能在河里捡石头炼出金属铁。


      再来讲一讲炼铝

      在冶炼技术上,炼铝的特点与炼铁恰恰相反,金属铝的熔点只有660℃,但炼铝用的铝矿(即氧化铝)熔点却高达2000℃,人类制造的高炉是很难达到这个温度的。

      这就意味着人类很难以高温熔炼的形式得到金属铝,只能采用化学还原法得到数量极少的铝,这也是拿破仑时期铝的价格超过了黄金价格的原因。

      后来人们发明了电解还原法来炼铝,金属铝的产生成本大大降低,这才得以广泛应用铝制品。

      电解还原法炼铝的原理是这样的:利用氧化铝可溶解于熔融冰晶石的特点,使用炭阳极向电解槽内通入强大的直流电,使电解槽的冰晶石粉末熔化成温度为900℃的熔体。

      接着向熔体内加入氧化铝粉,当它溶解在冰晶石熔体里以后,氧化铝中的氧就会被炭阳极还原成气体排放出来,带正电的铝离子则在碳阴极上以金属的形式析出,这样就能得到液态金属铝了。

      可见铝冶金是一个十分复杂的过程,它需要消耗大量的电能来维持电解还原过程,一旦断电,电解过程就会马上终止,在没有高效的产生组织下,没有人能轻易获得金属铝,这就是铝价很贵的原因。

      下图为正在进行阳极更换作业的铝电解工人,这是一台300KA的铝电解槽,单日产量为2300千克,每天耗电近16000度,没有哪个小作坊能承受这样的成本。


      吨铝电耗与吨铁电耗

      冶炼一吨铁的耗电量约为500kwh/t,可以理解为每炼出一吨铁一共需要消耗500度电,按照0.7元/度的工业用电来计算,炼一吨铁的电耗成本仅为350块钱。

      炼一吨铝的耗电量就不得了了,按照每向电解槽通入1安倍的电流能得到0.3355克金属铝来计算(电流效率100%),每炼出一吨铝需要消耗6800度电。

      这就意味着一吨铝的成本中,仅电耗成本就占了4760元,光是电耗成本就超过了钢铁成品价格,试问它又怎么能不贵呢?

      综上所述我们可以得出这样的结论

      第一、地球上的铝储量确实比铁储量高,铝价格高于铁价格的原因是铝冶炼的成本远远高于铁冶炼。

      第二、铝冶炼是一个十分复杂且耗能巨大的生产活动,人类很难轻易获得金属铝。而铁冶炼则相对简单且成本低廉,古代人类就能进行大规模冶铁生产。

      下图为炼铝使用到的铝矿——氧化铝,它的特点是耐高温且坚硬,是制造坦克复合材料装甲、火花塞、防弹衣的优质原材料。

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