Basis teknologi dari hampir 40% kapasitas produksi aluminium elektrolitik di seluruh dunia

Pada musim semi tahun 2026, di Lapangan Pusat Jalan Bayu, Distrik Heping, Shenyang, arus kendaraan mengalir tiada henti. Di sisi barat alun-alun, dua gedung—satu tinggi, satu rendah—berdiri berdampingan. Satu bangunan adalah gedung tua bergaya bata-kayu campuran Jepang yang dibangun mulai tahun 1931, batu bata abu-abu, atap genteng berwarna gelap, sunyi seperti lonceng; bangunan lainnya adalah gedung perkantoran modern dengan fasad kaca, suara ketikan keyboard dan diskusi yang diturunkan suaranya saling bersahut-sahutan, sementara pada tablet komputer yang dipegang para insinyur tampil pemodelan tiga dimensi, analisis simulasi, dan penelusuran prediksi data.

Hampir tidak ada yang tahu bahwa sudut yang tampak biasa ini adalah “titik awal” industri aluminium Tiongkok. Teknologi yang dihasilkan dari sini sedang mendorong hampir 40% kapasitas produksi aluminium elektrolisis di seluruh dunia, membuat Tiongkok—dari negara kekurangan aluminium yang sepenuhnya bergantung pada impor—berkembang menjadi perumus aturan dalam peta industri aluminium dunia. Inilah lokasi Shenyang Aluminium & Magnesium Design & Research Institute Co., Ltd. (selanjutnya disebut Shenyang Aluminium & Magnesium Institute). Selama 75 tahun, cahaya lampu di Maluwan telah menerangi perjalanan industri aluminium Tiongkok dari nol, dari lemah menjadi kuat, dari belajar berjalan sempoyongan hingga memimpin dunia.

Berangkat dengan susah payah

Pada saat berdirinya Republik Rakyat Tiongkok pada tahun 1949, produksi aluminium nasional hanya 10 ton, terkait dengan keamanan pertahanan negara.

Di gedung kecil berwarna abu di Maluwan, Shenyang, para pelopor industri Republik Rakyat Tiongkok berdesakan di kantor yang sempit, bekerja tanpa henti untuk Rencana “Lima Tahun Pertama”. Pada bulan Maret 1951, cikal bakal Shenyang Aluminium & Magnesium Institute lahir, yaitu Perusahaan Perencanaan Bangunan Sipil Kementerian Industri Timur Laut. Pada saat itu, seluruh gambar kerja bergantung pada insinyur yang menggambar satu per satu di papan gambar dengan jangka dan penggaris; sedangkan data diperoleh melalui sempoa dan kalkulator genggam engkol. Dengan kondisi seperti itu, mereka merancang pabrik peleburan aluminium elektrolisis pertama di Republik Rakyat Tiongkok—Pabrik Aluminium Fushun—serta pabrik oksida aluminium pertama—Pabrik Aluminium Shandong—dan belasan “yang pertama” lainnya untuk Republik Rakyat Tiongkok.

Pada tahun 1952, 31 orang gadis dengan usia rata-rata belum sampai 22 tahun membentuk “Tim Pengukuran Wanita Tiga Delapan”, yang merupakan tim pengukuran wanita pertama di Republik Rakyat Tiongkok. Mereka memanggul peralatan bermassa lebih dari 20 kilogram, berkelana di pegunungan dan hutan belantara yang liar; bahu kiri bengkak lalu diganti ke bahu kanan, siang hari melakukan pengukuran, malam hari merapikan data di bawah lampu minyak.

Menurut statistik yang tidak lengkap, hanya selama periode “Lima Tahun Pertama”, tempat ini telah menyalurkan lebih dari 2000 tenaga profesional di bidang metalurgi, survei, dan perancangan ke seluruh negeri, menaburkan “titik api” kecil ke Beijing, Guiyang, Nanchang, Kunming, dan tempat-tempat lain, sehingga peta teknologi industri aluminium Tiongkok berkembang dengan cepat.

Pada awal 1950-an, Tiongkok menggunakan slot samping yang diintroduksi dari Uni Soviet sebelumnya. Para teknisi Shenyang Aluminium & Magnesium Institute tekun mempelajari dan mendalami, lalu pada pertengahan 1960-an mereka mengembangkan teknologi slot atas di Pabrik Aluminium Fushun. Memasuki era reformasi dan keterbukaan, tantangan baru pun datang. Pada tahun 1978, Tiongkok mengimpor teknologi slot prapemanasan besar 160kA dari perusahaan logam ringan Jepang. Pada saat itu, di dalam negeri masih digunakan bejana elektrolisis anoda sendiri yang kotor dan berdaya konsumsi energi tinggi. Meskipun desain bejana yang diimpor memiliki masalah seperti suhu bak tinggi, pembentukan “bagian tepi tungku” yang kurang baik, endapan yang banyak, serta umur bak yang rendah, namun kontrol otomatis yang canggih dan pembersihan gas buang sungguh mengguncang industri aluminium Tiongkok.

Sebuah pertempuran “mencerna, menyerap, lalu menciptakan kembali” dilancarkan di Maluwan. Master perancang rekayasa nasional Yang Ruixiang mengubah sebagian bejana elektrolisis dari seri keempat Pabrik Aluminium Fushun menjadi 23 unit bejana prapemanas slot tepi pengumpanan samping 135kA, melakukan uji coba perluasan bejana prapemanas. Pada November 1979, uji coba memasuki produksi, menjadi tonggak pertama di jalan menuju skala besar. Desain bejana ini kemudian diterapkan dalam pembangunan Pabrik Aluminium Baotou, dan meraih Penghargaan Kemajuan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nasional tingkat dua pada tahun 1987.

Shenyang Aluminium & Magnesium Institute pada tahun 1990-an mengembangkan bejana elektrolisis SY seri berukuran besar melalui penelitian simulasi numerik. Memasuki abad ke-21, tim teknis yang dipimpin oleh Yang Xiaodong dan lainnya melakukan perancangan simulasi yang sulit berdasarkan bejana elektrolisis SY seri yang sudah ada. Untuk memverifikasi data medan magnet, para teknisi harus bertahan di bengkel yang panas terik selama belasan jam, hingga tumpukan draf kertas untuk mengoptimalkan konfigurasi busbar memenuhi seluruh ruangan.

Ketekunan membuahkan hasil. Bejana elektrolisis anoda prapemanas skala besar seri SY memiliki fitur seperti konfigurasi busbar yang rasional, stabilitas aliran magnetohidrodinamika yang stabil, keseimbangan termal yang baik, dan sistem kontrol bejana elektrolisis multi-modus yang cerdas. Pada tahun 2001, bejana elektrolisis seri SY300kA yang dirancang oleh Shenyang Aluminium & Magnesium Institute membuka rekor sejarah untuk pencapaian produksi sesuai kapasitas. Sejak itu, rekor tersebut terus diperbarui.

Memimpin dunia

Pada tahun 2013, 12 unit bejana elektrolisis superbesar 600kA dalam proyek prioritas Rencana 863 nasional yang ditangani oleh Shenyang Aluminium & Magnesium Institute berhasil dioperasikan.

Pada tahun 2017, proyek peningkatan optimasi teknologi aluminium elektrolisis perusahaan aluminium nasional Indonesia ditenderkan secara global. Ini adalah pembeli yang sangat ketat; semua pihak yang datang adalah lawan dengan level kelas dunia. Lawan merancang 5 unit bejana uji, sementara Shenyang Aluminium & Magnesium Institute merancang 3 unit. Setelah masa uji coba 1,5 tahun, dari 5 unit bejana milik lawan, 3 unit mengalami gangguan, sedangkan dari 3 unit bejana milik Shenyang Aluminium & Magnesium Institute, indikator teknisnya unggul dengan biaya investasi yang lebih rendah. Pemilik proyek tanpa ragu memilih solusi dari Tiongkok.

Pada saat ini, pasar internasional akhirnya menyadari: teknologi industri aluminium Tiongkok dapat dipercaya, dan bejana Tiongkok telah diam-diam memimpin dunia.

Saat ini, bejana elektrolisis 660kA sudah menjadi kenyataan di Tiongkok—tingkat yang belum pernah dicapai manusia dalam pembesaran skala produksi peleburan aluminium, sejak ditemukan oleh Hall-Héroult lebih dari 100 tahun lalu.

Perjalanan baru

Sudah 75 tahun berlalu, namun lampu di Maluwan bukan hanya tidak meredup, malah semakin bersinar terang dalam gelombang era baru.

Di Baotou, proyek aluminium elektrolisis fase ketiga Huayun sedang berjalan. Ini adalah pabrik kembar digital yang benar-benar bermakna pertama dalam industri aluminium. Yang dikirim oleh Shenyang Aluminium & Magnesium Institute tidak lagi sekadar gambar kerja, melainkan sebuah pabrik digital tiga dimensi yang berjalan sinkron dengan pabrik fisiknya. Para manajer cukup mengetuk layar dengan lembut, lalu bisa melihat suhu, tegangan, dan rasio molekul bejana elektrolisis secara real time dari jarak ribuan kilometer. Dulu yang hanya bisa mengandalkan pengalaman para “ahli tua” dengan pengamatan langsung, kini berubah menjadi arus data yang presisi.

Menghadapi target “dua karbon”, revolusi hijau berlangsung diam-diam. Teknologi “bejana elektrolisis aluminium digital dengan pemantauan multi-sumber dan pengendalian wilayah” yang dikembangkan sendiri oleh Shenyang Aluminium & Magnesium Institute membuat koefisien efek rata-rata bejana elektrolisis turun 40%, sementara efisiensi arus meningkat secara signifikan; di bidang hemat energi dan perlindungan lingkungan, mereka mengembangkan “sistem desulfurisasi horizontal tetesan cair ultrahalus” yang konsumsi energinya lebih rendah lebih dari 35% dibanding teknologi tradisional.

Pada tahun 2024, arsip Shenyang Aluminium & Magnesium Institute yang memuat 250.000 gulungan dan lebih dari 600.000 buku gambar teknis berhasil masuk dalam daftar warisan budaya industri perusahaan milik pusat. Di sini ada blueprint pabrik oksida aluminium pertama di Republik Rakyat Tiongkok, serta draft desain untuk lebih dari 500 pabrik aluminium, magnesium, silikon, dan titanium. Kertas yang sudah menguning ini mencatat bukan hanya parameter teknis, melainkan juga warisan semangat industri aluminium Tiongkok untuk terus memperkuat diri tanpa henti.