美國諾威力公司建設完整高效鋁板帶循環產業鏈

2013-11-04 06:54:18王祝堂

資源再生 2013年6期

文/ 王祝堂熊慧

諾威力鋁業公司（Novelis Inc.）于2005年1月1日在紐約正式揭牌。同時，股票在紐約與多倫多（Toronto）市證券交易所上市，該公司是從加拿大鋁業公司分離出來的。加拿大鋁業公司的普通鋁板帶產業由罐料、汽車板、普通工程板、鋁箔帶坯、印刷板帶、瓶罐料和其他部分組成。Novelis是由英文“novel（新的）”與“velocity（速度）”組成的，寓意是：新公司將以持續的高速度快速成長，并將取得預期的收益。

諾威力鋁業公司目前是全球最大的制造鋁平軋產品的企業之一，它的工廠遍布北美洲、南美洲、歐洲、亞洲，在12個國家有40多個工廠，員工1萬3千多名。在2012年的100多億美元的收入中，罐料及包裝板帶約占50%，汽車板帶占12%，工業板帶占12%，鋁箔及其帶坯占11%，其他占15%。按照地區劃分，北美洲占39%，歐洲占38%，亞洲站18%，南美洲占5%。

一、公司的兩把殺手锏

諾威力鋁業自成立之初起，就非常注重技術創新與板帶廢鋁的回收再生利用，經過幾年的不懈努力，已經取得了巨大成就。公司擁有創造經濟效益與持續穩定發展的兩把殺手锏，即一體化制罐合金及其制罐工藝“EVERCANTM”與廢料的高效回收利用。用一種合金取代現在的三種合金制造易拉罐對于簡化制罐工藝、提高勞動生產率、節能減排均有重要意義。

2012年上半年各種軋制產品的平均廢鋁用量為34%，而罐料帶材扁錠的廢料含量為40%。他們計劃到2020年平軋產品使用廢鋁比例要達到80%，而罐料生產則要100%使用廢舊易拉罐生產，進入理想的循環經濟階段。2011年，全公司再生鋁用量達到210萬噸，取得了可觀的收益。

二、大力加強廢鋁回收，擴建扁鑄生產能力

諾威力鋁業公司在除非洲及大洋洲以外的各大洲均建有廢舊易拉罐（UBCs）及其他廢鋁回收網點與熔煉鑄造中心。例如，在美國、巴西、韓國、德國及意大利等都建有現代化回收、熔煉與鑄造中心。該公司收購的廢鋁以廢舊鋁易拉罐為主，其他為輔；另一個特點是，將回購的廢舊易拉罐經預處理-熔煉-調整成分-凈化處理后，鑄成軋制罐體帶卷的扁錠，而將其他廢鋁熔體鑄成扎制其他板帶用的扁錠，而不是鑄成再生鋁錠塊（ingot）。這是鋁下游板塊經濟效益最高的循環經濟模式。例如，在美國，鋁易拉罐大致每110天就可以循環一次（罐體帶卷出廠制罐廠制罐-飲料廠裝罐-超級市場出售飲料-用戶消費-廢罐回收-鋁加工廠軋制罐體料）。

諾威力鋁業公司2012年生產的罐料帶卷（can stock coil）中超過40%是用回收的廢舊易拉罐扁錠軋制的，計劃于2020年用這種扁錠軋制的帶卷將占公司總產量的80%，甚至進一步提升到100%，這是一個令人振奮的規劃。在鋁工業發展的歷程中，與有色金屬工業建立循環經濟，具有里程碑的意義。看來，這個規劃有望實現。

他們采取的措施有：

● 加強創新，加大研發投入，開發單一易拉罐合金，而目前的易拉罐是用三種合金材料制造的。僅此一項，就可使回收效率提高約80%；

● 投巨資，改擴建現有的回收熔鑄中心的設施，使再生扁錠生產能力擴大一倍以上，估計在世界各地的總投資在12億美元以上，一次性投資這么多，在世界再生鋁工業史上可是頭一遭。

● 完善現有的預處理與熔煉鑄造工藝，加強管理，提高回收效率，并通過增加回收量，以降低污染物排放與碳排放。

1.巴西再生3104合金扁錠產能提升一倍

諾威力鋁業公司在投資3億美元擴建巴西皮達蒙安加巴軋制廠的同時，還投資6500萬美元擴建其廢鋁回收再生設施，新建一條廢舊罐回收生產線，使工廠的廢棄飲料罐的回收設施。巴西廢罐回收率2011年的為98.3%，回收量為25.3萬噸。

2.德國再生鋁裝備的改擴建

諾威力鋁業公司在德國有兩個軋制廠：阿蘆諾夫鋁業公司（Alunorf），是當今最大的鋁板帶軋制廠，年生產能力約100萬噸，是與海德魯鋁業公司的合資企業，各占50%的股份，2012年有員工2170名，每年的實際產量約85萬噸，可生產的合金約110種，納切特斯特軋制廠（Nachterstedt),諾威力鋁業公司的獨資企業，主導產品為汽車鋁板帶。

2011年11月啟動投資1400萬歐元的阿蘆諾夫鋁業公司回收中心的擴建，核心設備為一臺諾伊公司的雙膛廢鋁熔煉爐，年生產能力為5萬噸，于2012年年底投產，使該廠再生扁錠年生產能力達到10萬噸。

納切特斯特軋制廠的回收中心正在進行大規模的改擴建，可于2014年完成。屆時，將成為全世界最大的軋制產品廢料回收中心，主要廢鋁為廢舊易拉罐，再生扁錠的年生產能力可望達到50萬噸，而諾威力公司的再生扁錠的年生產能力可從2012年的120萬噸上升到2015年的210萬噸。該中心總投資2.5億美元。

3.意大利公司的Ecomelt PS-8 廢鋁熔煉爐

2012年5月初，諾威力鋁業（意大利）公司決定增建一條新的鑄造再生鋁扁錠的生產線，其中的配備有預熱豎井的Econmelt PS-8型廢鋁熔煉爐引入注目，采用<650X℃的高溫循環熱氣流預熱廢鋁，既可以最大限度地減輕鋁的氧化，又可以使廢鋁的熔煉能耗降至400kwh/t，比常規熔煉爐的天然氣消耗約下降35%。同時還可以相應地減少溫室氣體排放量。另外，金屬燒損也可以減少1.5百分點，降至約3%。

4.韓國永州軋制廠回收鑄造中心

諾威力鋁業公司韓國永州（Yeongju）軋制廠的回收鑄造中心是該公司在亞洲建設的首家廢鋁板帶回收與鑄造企業，所生產的再生扁錠供諾威力—大韓鋁業公司軋制罐料帶材及其他帶材用。該中心也是亞洲最大的廢舊易拉罐回收與再生企業，再生板錠年生產能力約20萬噸。

三、單一制罐合金問世，罐料生產實現重大突破

當前，全鋁易拉罐又稱二片罐，是由罐身與罐蓋（含拉環）組成的，卻用了三種合金，罐身用的是3104合金（一種美國合金，1978年注冊，含0.05%～0.25%Cu、0.8%～1.4%Mn、0.8%～1.3%Mg），罐蓋用的是5182合金（一種美國合金，1967年注冊，含0.20%～0.5%。Mn、4.0%～5.0%Mg），拉環用的是5052合金（一種美國合金，誕生于20世紀20年代，含2.2%～2.0%Mg、0.15%～0.35%Cr）。回收的廢舊易拉罐是這三種合金都融為一體的，但是有一些僅有罐身與罐蓋，拉環與封口片被撕開丟棄。由于這三種合金的成分不同，特別是罐蓋的鎂含量很高，用廢舊罐料再生熔煉3104合金時，必須進行除鎂處理，并添加約20%原鋁錠，才能獲得符合標定成分的合金。如果能用一種合金制造，不僅可簡化工藝流程，而且可使生產成本至少降低15%以上。開發一種單一合金制造易拉罐是材料工作者孜孜以求的，他們為此奮斗達50多年。

幸運的是，這一產品終于在2012年6月問世了。諾威力公司對外宣稱，他們成功研發了單一合金，并且是用100%的再生扁錠軋制的，獲得了SCS高循環認證。用這種材料制造的易拉罐的商品名稱為EVERCANTM，這種瓶可裝12盎司（340.2g）飲料。這說明使用一種合金制造易拉罐是可行的，經濟效益顯著。下一步將考慮如何試運行，并最終實現高速制造流程。這可能還需要二三年的時間，因為需要建設新的生產線，或者對既有的生產線進行技術改造，同時還必須說服消費者樂于接受這種新型產品，在哪里生產這種合金鋁罐尚未確定，但專利申報工作正在進行。

EVERCANTM鋁飲料瓶當下只能在北美和歐洲買到，2013年年底可推廣到全世界，這是全鋁制罐業一次突破性的飛躍。

四、結束語

美國諾威力鋁業公司在全鋁拉罐帶材生產方面在最近幾年做了兩件具有創造性、里程碑意義的大事：研發出了單一罐料合金，并制造出適用的飲料罐，推向了北美和歐洲市場。現在正在做兩方面的工作：一是宣傳工作，使得消費者盡快樂于用這種灌裝的飲料。二是盡快實施這種罐體的穩定高速生產，如同生產二片罐那樣，該公司2011年生產的210萬噸罐體帶材使用了約84萬噸再生廢舊易拉罐，2020年的用量可達80%，最終目標是100%。

中國在罐料生產與研發方面與諾威力公司的差距可能還有30年，這絕不是危言聳聽。因為美國早在20世紀70年代初生產罐料的技術和罐料的性能比中國目前就略勝一籌。中國當前有5個軋制廠可以批量生產罐體帶卷，但達到國際水平可向美國市場出口的，還只有南山輕合金公司一家。