再生鋁加工生產(chǎn)技術(shù)與發(fā)展方向研究

閆 飛

（廣西投資集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530022）

1 當(dāng)前我國(guó)再生鋁產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)分析

2017年再生鋁產(chǎn)量的測(cè)算結(jié)果是675萬噸，比2016年測(cè)算產(chǎn)量605萬噸增長(zhǎng)11.6%。其中約317萬噸來源國(guó)內(nèi)回收舊廢鋁，比2016年的281萬噸增長(zhǎng)12.9%；約185萬噸來自國(guó)內(nèi)新廢鋁及鋁渣回收，比2016年的170萬噸增長(zhǎng)8.3%。在進(jìn)口廢鋁方面，海關(guān)統(tǒng)計(jì)全年廢鋁進(jìn)口量為217萬噸，根據(jù)行業(yè)的專業(yè)看法，進(jìn)口廢鋁中的鋁含量按照80%計(jì)算，同時(shí)考慮到熔煉燒損，2017年從進(jìn)口廢鋁中可回收到165萬噸金屬鋁，比2016年146萬噸增長(zhǎng)13.2%；此外，進(jìn)口的其它金屬?gòu)U料中也有少量廢鋁，這部分可回收再生鋁約8萬噸。

2 我國(guó)再生鋁產(chǎn)業(yè)的主要特征

2.1 起步時(shí)間較晚，規(guī)模不大

相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)再生鋁起步時(shí)間相對(duì)較晚，依舊處于初步發(fā)展階段[1]。

2.2 缺乏先進(jìn)的生產(chǎn)加工技術(shù)

即便我國(guó)再生鋁產(chǎn)業(yè)經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展，已經(jīng)具有較大的規(guī)模，但是大多數(shù)企業(yè)規(guī)模是相當(dāng)小的，生產(chǎn)效率和熱效率較低，回收效益較低，鋁的燒損面積大，產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。

2.3 廢雜鋁原料進(jìn)口依賴度大

在“十二五期間”，我國(guó)廢鋁進(jìn)口數(shù)量在不斷增加。從2012年到2017年，我國(guó)廢鋁進(jìn)口數(shù)量已經(jīng)超過1090kt。這些數(shù)字不僅反映我國(guó)廢鋁回收利用體系是不完善的，而且反映國(guó)外廢鋁供應(yīng)穩(wěn)定性相當(dāng)高。

2.4 巨大的自產(chǎn)廢鋁潛力

與歐洲國(guó)家相比，盡管我國(guó)鋁工業(yè)起步時(shí)間較晚，但是當(dāng)前社會(huì)上累積的廢鋁資源具有較多的數(shù)量。根據(jù)2006年到2015再生鋁的增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2022年我國(guó)再生鋁產(chǎn)量達(dá)到667萬噸。隨著摩托車、汽車和其他用鋁合金替代鋼鐵見的產(chǎn)品數(shù)量不斷提高，勢(shì)必會(huì)擴(kuò)展廢鋁回收利用的途徑，日益顯示其作用。

2.5 原料開發(fā)程度較低

我國(guó)對(duì)再生鋁生產(chǎn)加工技術(shù)的應(yīng)用，主要來源于國(guó)外的冶煉再生技術(shù)。一方面，人們?nèi)狈^高的國(guó)內(nèi)金屬冶煉再生意識(shí)。另一方面，國(guó)內(nèi)相關(guān)部門對(duì)鋁制品的再生原料開拓程度相當(dāng)?shù)汀?/p>

3 再生鋁加工生產(chǎn)技術(shù)的介紹

3.1 再生鋁再生熔煉技術(shù)

當(dāng)前，我國(guó)再生鋁生產(chǎn)加工行業(yè)中有兩種常見的熔煉技術(shù)設(shè)備，一是側(cè)井熔化爐，二是雙石熔化爐。這兩種熔煉技術(shù)的工作原理是相同的。首先，將定量的合金熔煉噴射到廢氣金屬中，合理運(yùn)用分解壓力原理，有效處理回收的廢氣金屬。其次，采用真空脫離技術(shù)和電磁攪拌技術(shù)，熔煉廢棄金屬。這種新型的再生鋁加工生產(chǎn)技術(shù)，可以增加金屬容量的種類，擴(kuò)大容量的范圍。并且先進(jìn)的熔煉技術(shù)主要通過利用多重物理原理，充分溶解金屬，其產(chǎn)生的污染程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的熔煉技術(shù)，從而降低再生鋁加工生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。

3.2 再生鋁鑄造技術(shù)

主要包括三種鑄造形式，分別是金屬型鑄造、低壓鑄造和擠壓鑄造。其一，金屬型鑄造。

可以采用機(jī)械化小批量生產(chǎn)或者自動(dòng)化大批量生產(chǎn)，通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬加工技術(shù)，獲取鑄件和澆注系統(tǒng)的準(zhǔn)確參數(shù)，而且控制整個(gè)再生鋁的鑄造過程，采用機(jī)械人操作的方法進(jìn)行鑄件拆卸。其二，低壓鑄造。在低壓鑄造中，結(jié)晶期間壓力在不斷增加，可以適當(dāng)調(diào)整時(shí)間和速度，以便獲得力學(xué)性能較高和組織緊密的薄壁鑄件。其三，擠壓鑄造。又稱為液態(tài)鑄造，是液態(tài)金屬在壓力的作用下結(jié)晶成型，主要適用于質(zhì)量高的汽車鑄件。

4 再生鋁加工生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展方向

4.1 原材料保障

隨著國(guó)外各國(guó)對(duì)廢鋁的資源性重視程度在不斷提高以及受到其他新興國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)中國(guó)進(jìn)口廢鋁資源造成較大的沖擊。從國(guó)內(nèi)廢鋁資源發(fā)展趨勢(shì)來看，隨著國(guó)內(nèi)鋁消費(fèi)量的增加，鋁積蓄量在日益增加，國(guó)內(nèi)再生鋁企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)為以國(guó)內(nèi)廢鋁為主的格局已經(jīng)初步形成。對(duì)于再生鋁企業(yè)而言，在保持原有的海外采購(gòu)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，應(yīng)該主動(dòng)著手布局國(guó)內(nèi)回收網(wǎng)絡(luò)，從而保證長(zhǎng)期穩(wěn)定的的再生鋁原料來源。

4.2 嚴(yán)格控制成本

從再生鋁產(chǎn)品的成本構(gòu)成進(jìn)行，主要包括原料成本和加工成本。廢鋁原料占再生鋁制造成本比重高達(dá)80%。不只是廢鋁本身價(jià)值高，也因?yàn)楫?dāng)前再生鋁企業(yè)對(duì)進(jìn)口原料并無定價(jià)權(quán)，而國(guó)內(nèi)原料市場(chǎng)還不完善，造成企業(yè)原料的采購(gòu)成本是相當(dāng)高的。

因此，我國(guó)再生鋁產(chǎn)業(yè)必須要降低生產(chǎn)成本，獲取物美價(jià)廉的廢鋁原料。

4.3 技術(shù)裝備升級(jí)創(chuàng)新

從目前再生鋁企業(yè)的技術(shù)裝備來看，我國(guó)整體水平與國(guó)外存在一定的差距。但是近年來，隨著產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及國(guó)家政策的影響，國(guó)內(nèi)再生鋁企業(yè)越來越注重先進(jìn)技術(shù)裝備的引入和開發(fā)。在預(yù)處理方面，隨著先進(jìn)的分選設(shè)備引入，機(jī)械化程度越來越高，提升廢料分選效率的同時(shí)也減少了人力投入；冶煉方面，蓄熱式反射爐、余熱回收系統(tǒng)等提高能源利用率。總體來說，經(jīng)過長(zhǎng)期的技術(shù)改造和升級(jí)，國(guó)內(nèi)再生鋁企業(yè)的技術(shù)裝備水平已得到大幅度的提高，具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)，但我國(guó)再生鋁生產(chǎn)企業(yè)仍舊需繼續(xù)重視技術(shù)設(shè)備的升級(jí)。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)再生鋁加工生產(chǎn)技術(shù)方式和未來發(fā)展方向進(jìn)行仔細(xì)分析，是促進(jìn)我國(guó)能源發(fā)展的主要途徑，可以有效解決現(xiàn)階段我國(guó)再生鋁加工生產(chǎn)中存在的一些弊端，提高我國(guó)金屬資源的綜合利用率。增強(qiáng)新能源的開發(fā)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的捷徑，促使我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)朝著科學(xué)化和合理化的方向發(fā)展。