欢迎致电

13713999008

添加微信

添加微信

首页 > 新闻资讯 > 行业资讯 >

中国铝加工亟待补上废罐优化循环短板

    非洲

    非洲仅有两个铝板带轧制厂,一个在埃及,另一个是南非休内特铝业公司(Hulamin),位于马得马里茨堡(Pictermaritzburg),是南非唯一的铝加工厂,平轧铝产品生产能力250kt/a,还有一个铝挤压厂,有15MN-38MN的挤压机5台.2014年公司投资2600万美元建了一个废旧铝易拉罐回收熔铸车间,有1台赫特威奇公司(Hertwich)的Ecomelt PS-250型双室炼炉,生产能力80kt/a,可熔炼含10%左右的有机杂质的废铝,它们产生的气体可回收燃烧用以预热废铝.该炉的能耗约为600kWh/t,产量可达250t/d,已于2015年7月投产.生产的再生3104合金锭供本公司轧制罐料带材.

    亚洲

    韩国荣州回收再生中心

    荣州回收再生中心不但是韩国也是亚洲最大的废旧易拉罐回收再生中心,是诺贝丽斯一大韩铝业公司的独资企业.诺贝丽斯铝业公司是全球最大的平轧铝产品与罐料的生产者,诺贝丽斯一大韩铝业公司平轧铝产品的生产能力超过1000kt/a,居亚洲之冠,它的2400mm四辊不可逆式戴维冷轧机的实际产量达165kt/a,是全球效率最高的冷轧机之一.荣州回收再生中心2012年10月投产,生产能力265kt/a.

    日本

    日本在资源循环利用方面是世界上做得最好的国家之一,做到了物尽其用.日本废旧铝罐的回收与再生利用多集中在平轧铝产品厂如神户钢铁公司的真冈轧制厂、日本联合铝业公司(UACJ)的福井轧制厂、日本轻金属公司的名古屋轧制厂.2015年日本废旧易拉罐的回收率达93%,是世界上5个回收率>90%(中国、巴西、芬兰、瑞典、日本)的国家之一.

    据日本铝罐回收协会(JACRA,Japan Aluminum Can Recycling Association)公司的数据,2014年日本对铝罐需求约20.16亿只,同比增长4%,首次超过20亿只.日本国内对铝罐的需求19.37亿只,比去年同期的上升4%,其中啤酒与啤酒饮料的需求10.13亿只,同比下降1%,据估算,除啤酒以外,酒精类饮料对铝罐需求同比增加5%达到2.38亿只;另方面,非酒精饮料铝罐的消费同比上升12%,达到68.6亿只,需求增长主要原因是牛奶、咖啡等用铝罐代替钢罐的趋势在不断加强.

    铝罐回收协会称,2015年日本铝罐的消费量可达27.17亿只,同比增加7.6%,其中国内的需求21亿只,同比上升8.4%;非酒精饮料罐消费增加24%至8.50亿只;啤酒和啤酒饮料行业的需求预计低于10亿只.

    据日本经济贸易部的数据,由于需求增长促进咖啡包装以铝代钢的发展,2014财政年度铝饮料产量与发货量分别上升2.3%和2.8%,达到354.4kt和322.9kt,其中罐身的产量与发货量分别为266.2kt和253.1kt,罐盖的分别为88.2kt和69.7kt.罐身质量占总质量的73%,罐盖质量占整个罐质量的27%.当今,日本铝罐产量约360kt/a.

    海湾铝轧制公司废旧罐回收再生车间

    2015年3月海湾铝轧制公司(Gulf Aluminium Rolling Mill,GARMCO)与海湾地区其他5个铝业公司合作决定建设一个废旧易拉罐回收再生项目,建在海湾铝轧制公司内,利用该公司的熔炼铸造设备,仅建一条分选和预处理生产线,采用当今先进的设备与工艺.再生3104合金扁锭生产能力120kt/a,直接供轧制厂生产罐料带材.这是海湾地区唯一的废旧铝罐回收与再生中心.在沙矿-美铝铝业公司(Ma'aden Alcoa)未全部投产前,海湾铝轧制公司是海湾地区最大的平轧铝产品生产企业.

    中国

    广东肇庆市大正铝业有限公司15kt/a废铝易拉罐绿色保级产业化项目.该项目于2015年5月22日通过了中国有色金属工业协会组织召开的"废铝易拉罐绿色环保级再利用技术"科技成果评价会的鉴定,评价委员会一致认为该科技成果整体技术达到国际先进水平,其中铝回收率和节能指标达到世界领先.该项目于2009年启动,历时6年,先后获得国家支撑计划、广东省科技计划等支持,由北京科技大学、中北大学和肇庆市大正铝业有限公司完成.

    该项目以余热烟气为热源,旋转动态隧道窑低氧脱漆法及装备,有效抑制了二恶英的产生,碎铝薄片无烧损,脱漆率95%以上;开发了废铝易拉罐碎片蓄热式双室吸入式液下熔炼技术及装备,铝回收率97%以上,节能效果显著;利用"烟气二次燃烧-快冷-布袋除尘-脱硫脱硝-活性炭吸附"综合环保技术,消除了粉尘、二氧化硫和氮氧化合物等污染物的产生;以废铝易拉罐为主原料生产的3104合金的成分及性能可以满足国家标准和用户的要求.

    目前,该成果已在大正铝业有限公司实际了15kt/a废铝易拉罐绿色环保级产业化应用,新增产值3.3亿元/a,利税总额8900万元/a,经济、社会和环保效益显著.为此,北京科技大学、中北大学、大正铝业有限公司张深根等九人获得了2015年度中国有色金属工业科学技术进步二等奖.

    中国全铝易拉罐生产始于1986年9月重庆长江电工厂易拉罐生产线的生产,至今已近30年.目前全国生产线约32条,生产能力400亿只/a,盖生产能力620亿片/a,2015年产量290亿只,罐身料用量400kt,罐盖及拉环料用量165kt,中国已成为罐料(罐身、罐盖、拉环料)产量≥400kt/a的世界6大国(美国、德国、韩国、中国、巴西、日本)之一.

    中国的废罐回收率是世界最高的,达99.5%以上,居回收率>85%的12大国之首,2014年回收率高的10国是:中国>99%,巴西98%,芬兰98%,(比利时+卢森堡)97%,德国96%,挪威96%,日本93%,瑞士92%,瑞典92%,冰岛90%,荷兰86%.

    可是,非常遗憾的,中国虽是一个废旧罐回收大国,但是回收的废罐并没有得到最有效的循环利用,即没有把它们再生熔炼成3104合金,轧制罐身带材,而是另有它用或用于铸件生产.

    近几年以来,世界罐料产量≥100kt/a的轧制厂都争先恐后地建设了为罐回收再生项目,大的不说,小的轧制厂如奥地利AMAG(奥地利有色金属加工公司)、南非休内特铝业公司、海湾铝轧制公司都建有废罐再生熔炼车间,再生3104合金锭都分别大于100kt/a,诺贝丽斯铝业公司2014年罐料产量达2800kt,约占世界总产量4300kt的65%,所属的德国纳希特斯特轧制厂回收再生中心3104合金锭生,产能力高达400kt/a.

    2013年诺贝丽斯铝业在其生产的3104合金扁锭中,再生废料含量占45%以上,公司规划2020年生产的罐料的80%以上是用回收废料生产的,在2014财政年度结束之际,生产的罐料带材含46%的废罐再生料,比2007年~2009年的上升16个百分点,2015年可达到50%.

    制罐合金

    1、常规合金

    全铝易拉罐在最后组装时是由2个零件构成的,即由罐身(can body)和罐盖(can end)构成,所以常常称之为二片罐(two pieces can).它们是用了3种铝合金制成的,罐身与罐底连成一体为3104合金,罐盖为5182合金,拉环为5052合金.

    3104合金是一种铝-锰-镁合金,1978年问世;5052合金与5182合金为铝-镁系合金,都是美国铝业公司研发的,前者成型于上世纪20年代,后者于1967年在美国铝业公司匹兹堡技术中心诞生,并在美国铝业协会公司注册.

    在废罐料中拉环质量小,在大规模生产中,拉环5052合金成分对3104合金的成分可不予考虑,现在需要计算的是盖料带来的镁,若坩埚内装了100kg废罐料,盖料按35%计算,那么盖料即为35kg,带来多余的镁0.9kg,可用添加重熔用铝锭的方法来调整成分,可根据炉前成分分析结果来计算重熔用铝锭添加量,通常添加量不会超过20%.若要废罐料达90%则不是一件易事.

    2、下一代合金——单一合金与新型高废料合金

    当前,几乎所有铝易拉罐是用3种合金制造的,若能用一种合金制造,则对罐料生产企业与制罐者都会受益匪浅,是它们梦寐以求的.自2010年以来,诺贝丽斯铝业公司就致力于这种合金的研发,并于2014年推出一种名为"EvercanTM"的合金,其罐身料的废罐含量高达90%.

    2015年红野兔公司已用这种罐装啤酒,酒的容量12OZ(盎司,1盎司=28.35g),不过这种单一合金成分尚未见报道,看来会与3104合金的差不多,因为只有这样才能最大限度地利用现有的废旧罐料,才能便于深拉罐身.

    2015年3月又研制一种牌号为evercycleTM的高废料含量,它是由90%旧废料(从社会上收购的废易拉罐)和10%新废料(生产罐料与制罐、盖产生的工艺废料)熔炼而成的.evercycleTM是一个地地道道的全循环(evercycle)合合.

    再生铝在资源、能源、环保方面有着十分明显的效益,大力发展废铝再生利用是实现节能减排的重要途径,特别是废旧易拉罐的回收效益更加显著,它是循环周期最短的铝产品,短则40天,长的也不超过3个月,一年可循环9次至4次,多么高的资源利用效益,没有一种合金有这么高的效益.

    1t废铝回收再生利用后,CO2排放量将由15400kg降至702kg,再生铝的能耗仅占原铝提取能耗的4.86%(通常按5%计算),温室气体排放量仅占4.2%,并可基本实现废水零排放.

    中国宜尽快建废旧铝易拉罐回收处理再生厂

    前面介绍了全球废旧铝易拉罐回收、预处理与再生熔炼铸造概况,截至2015年年底,除大洋洲外,其他各洲的13个国家共建有26条生产线,再生3104合金扁锭生产能力约3186kt/a.可生产3104合金再生扁锭的工厂有20个,其中最大的德国纳希特斯轧制厂生产能力400Kt/a,其次是美国威斯合金公司的Element13回收厂,270kt/a,全厂再生铝合金总生产能力430kt/a,可是中国仅有一个小得可怜的项目——大正铝业有限公司的废铝易拉罐绿色环保级利用技术生产线,生产能力15kt/a,从规模来看,该项目实际上仅相当于一条中试生产线.

    中国搞了30年的易拉罐生产,罐料带材的研发与生产也有22年的历史,废旧易拉罐回收率高居世界榜首;罐身带材产量365kt、罐盖带材产量(2015年)195kt,是世界产量前四国,仅次于美国、德国与韩国.

    可是自2010年以来,国外再生3104合金项目建设热火朝天,而国内的建设却冷冷清清,至今未建成一个生产能力达100kt/a上规模的产业化项目,不知为何?是废旧罐原料不足吗?显然不是的,自2000年以来中国废旧罐的回收量都超过350kt/a,而建一个再生3104合金扁锭的厂只要约85kt/a废罐与约20kt/a重熔用铝锭;是没有技术吗?没有装备吗?显然也站不住脚,当然,我们没有成套自主研发的从回收-破碎-脱漆-熔炼到铸造的达到国际水平的技术与工艺装备,但可以引进,价格也不贵,也不是什么高精尖技术,人家会卖给你,建一个再生3104合金扁锭项目投资3亿元足矣.

    关键还在于我们对循环经济的重要性认识不足,对资源的珍惜认识不足,在体制与机制方面对资源再生产缺乏应用的激励.

    没把废旧铝罐再生成3104合金是浪费

    现在是中国铝罐料生产企业建废旧罐再生项目的最佳时机,"双创"已成为经济转型的主题曲.我们可以让火箭升空,将人送上太空,GDP雄居全球第二,居然没有一条废旧铝罐回收再生产线,让我们这些退休的搞了几十年铝材生产的老一辈自惭心愧.

    将废金属通过再生处理复原成原生合金是一种最高价值的循环,可是我们现在却把回收的50多万吨废铝罐料全部用于生产铸件,没有再制成3104合金,不是一种最佳的循环经济,没有把废料的潜在价值充分发挥,对资源多少是一种浪费.

    宜尽快建设再生3104合金扁锭生产线

    当前中国经济进入了由中国制造向中国创造的跨越和转型阶段,供给侧改革即将进入实施阶段,工作重点是去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板.

    建设再生3104合金扁锭项目既是在补短板,有属于降成本,因此应借供给侧改革东风建设废旧铝易拉罐回收再生项目,以补这块短板,铝工业的短板还不少,但是这块短板是最大的,也是较易实现的,宜尽快补上.

    废旧铝易拉罐再生3104合金项目应建在罐身带材生产厂,现在国外19个这样的项目都建在3104合金罐身带材轧制厂内.因为这样可以按轧制厂要求精准控制合金成分、铸锭规格,迅速生产轧制厂所需要的锭,可缩短锭的运输时间与路程,单独建这种项目或建在别的企业内都是不可取的.

    发展再生铝工业利国利民惠及后代

    再生铝产业在资源、能源、环境等方面的综合效益十分明显,但现在之所以还没有建成一个有一定规模的产业项目,投资者可能担心:废旧易拉罐不易回收,再生成本较高无利可图,技术装备不过关等等,为此建议对再生铝产业应给予扶持和鼓励,政府应该进行政策引导,同时提供环保、税收方面的支持,例如对利用再生3104合金板带材,减免税收;企业与相关部门要重视再生铝工业,加大资金,技术投入,要把再生铝工业的社会效益提高到应有的高度;通过高速公路运输打包的废旧铝易拉罐方面给予减免过路费,以目前已形成的再生资源回收交易市场为基地,进行合理规划和布局,形成有效的回收、流通及利用网络体制.回收再生厂宜向美国、德国的相应企业学习,派出专业回收车定期到各回收网点拉回收购的废料.

    中国可在环渤湾地区、长江三角洲与珠江三角洲地区的罐料生产厂建设这样的废罐再生3104合金项目,项目规模以80kt/a~100kt/a为宜;严格按照国家产业政策和环保法规对建设项目的环境影响评价,强化监管,坚决防止产生新污染.

    加强研发与合作,研发就是在创新

    现在国外在研发第二代制罐合金——单一合金,并初见成效,可是中国还没有起步,对第一代制罐合金特性还有待更深入了解与探索,更谈不上对单一合金的研制了.铝轧制厂要进一步建立与相关院所、大专院校的产学研联盟,并积极与国内现有废旧罐资源拥有者共同合作,在此基础上进一步扩大资源渠道,增强双方抗风险能力,做到共利双赢.

文章标签:

微信客服

13713999008
X

13713999008

已复制以上号码

请前往微信

添加好友