提高铝资源利用效率 发展中国铝回收产业-开云(中国)Kaiyun·官方网站，开云(中国)Kaiyun

发布时间：2024-10-04  人浏览

本文摘要：转入新世纪以来，为了更进一步填补我国矿产金属资源紧缺、减轻供需紧绷对立，在国家一系列反对和规范产业发展政策提示下，中国再造金属产业充分利用国际资源较慢发展，贸易比例占到全球有色金属废料的一半以上，跨国配备资源的国家或地区超过80多个，总计进口铜铝废料1亿多吨，生产再造有色金属产品近7000万吨。

转入新世纪以来，为了更进一步填补我国矿产金属资源紧缺、减轻供需紧绷对立，在国家一系列反对和规范产业发展政策提示下，中国再造金属产业充分利用国际资源较慢发展，贸易比例占到全球有色金属废料的一半以上，跨国配备资源的国家或地区超过80多个，总计进口铜铝废料1亿多吨，生产再造有色金属产品近7000万吨。其中，利用进口含铜废料生产的再行生铜占到总量的70%以上；利用进口不含铝废料生产的再造铝占到总量的将近55%。构建了较慢利用国际有色金属废料资源做到大我国再造有色金属产业的阶段性奋斗目标，为有色金属材料符合经济社会发展市场需求做出了大力的贡献。

去年以来，国家更进一步强化生态文明建设，全面禁止洋垃圾入境，前进固体废物进口管理制度改革。最近，中美贸易宣战，铝合金废料进口受到了容许，严重影响了长年倚赖进口废料展开生产的企业。面临这些挑战，我们应该明白国内铝合金废料市场的供给格局，通过提升资源利用效率，回避贸易战影响，把模糊不清了的视线矫正明晰，把漏掉和浪费的资源去找回去，让更加多的铝废料资源较慢返回生产企业，使中国再造铝产业由倚赖进口夹住发展改向自给自足身体健康发展。

铝合金废料市场铝可以无限循环利用，重复使用铝所须要的能源比生产原铝较低大约95％，增加废气90%以上。铝自1888年开始生产以来，总计生产大约10亿吨，其中75％依然在循环用于。由于铝根据市场必须加工成消费品或工业产品，因此铝废料是由新的和原有两种废料形态构成。

铝在切削和铸产品的过程中不会产生新的废料，从出厂产品或所有类型的荒废产品中重复使用原有废料。另外还有一种，就是经常被忽视、实在不过于最重要的渣滓（铝灰）。

由于铝的经济价值很高，所以铝的回收率仍然很高，铝在建筑和运输领域以及纸盒行业的易拉罐回收率最低平均95％。2017年，全球铝总产量9484.8万吨，其中利用废料生产金属铝（再造铝或二次铝）3098.6万吨，占到32.7%；利用氧化铝生产（原生铝）6382.6万吨，占到67.3%。很显著，铝消费量较高的国家也是铝废料产生最少的国家，目前世界铝废料主要集中于在美国、欧盟、中国这三个区域。其中欧美相当大一部分优质废料在内部重复使用以生产新的铝材，由于纸盒和汽车的使用寿命比较较短，废料的回收率和重复使用速度快，所以这其中多余的部分就出口，以前中国是欧美碎裂汽车铝合金废料主要的进口国。

美国铝生产和消费历史最历史悠久的国家，也是世界铝合金废料资源最非常丰富的地区。它除了符合国内二次铝生产所须要废料外，每年还出口200万吨废料，占到全球废料供应总量的三分之一。2016年，美国金属铝消费总量953.8万吨，其中再造铝532.5万吨,占到铝金属消费总量的55.8%。2016年，美国生产再造铝650.8万吨。

其中，利用新的废料生产197.2万吨，占到30.3%；利用原有废料生产453.6万吨，占到69.7%。欧盟占到全球铝消费量的15％以上，铝的消费主要集中于在德国、英国、法国、意大利四国，这是世界上仅次于的汽车制造商的所在地，全球铝工业的发展在相当大程度上各不相同这个市场。2016年，欧盟金属铝消费总量1023.1万吨，其中再造铝462万吨,占到金属消费总量的44.8%。

2016年，欧盟生产再造铝528.8万吨。其中，利用新的废料生产176.7万吨，占到33.4%；利用原有废料生产352.1万吨，占到66.6%。中国世界上仅次于的铝生产国，从2001年起铝产量仍然位列世界第一。

2016年，我国原铝产量占到全球的54.4％，铝消费总量4251.8万吨，其中再造铝995.2万吨,占到金属消费总量的23.4%。2016年，中国生产再造铝850.7万吨。其中，利用原有废料生产306万吨，占到36%；利用新的废料生产545万吨，占到64%。

被忽视和消逝的事实随着中国金属铝储蓄量的大大减少，中国铝合金废料产生量也在大大快速增长，仅有从2001～2016年计算出来，中国总计生产电解铝2.3亿吨，人均消费量24公斤，人均储量130公斤。铝合金废料进口量从2010年的285万吨上升至2016年的192万吨，进口量将近废料供应总量745万吨的30％。尽管废料进口在大幅增加，但有些情况还是被忽略了，那就就是指2010年开始中国早已转入铝的出厂高峰期，目前是废料快速增长最慢的时期，其中切削铝合金废料占到60%以上，铸铝合金废料占到30%左右，总量多达1000万吨。

从理论上谈，中国在这个阶段早已仍然必须进口普通废杂铝合金废料不作补足，但实际的情况是中国新旧废料生产作业模式没分离，大量的变形铝合金原有废料和新的废料，作为废置杂铝的溶解漆生产成普通铸铝合金锭。这从一个侧面助长了铸铝合金生产能力的大大扩展，以及废杂铝合金料的进口。很似乎，假如变形铝合金废料有先进设备规范的循环体系，那么利用原铝终止杂铝的溶解料来生产普通铸铝合金认同是划不来的，这是一个不争的事实。铝在冶金、加工和重复使用过程中要产生渣。

2017年，我国铝渣激进估算在420万吨以上，其中金属铝的含量多达220万吨。如果使用国际先进设备工艺技术处置，其中98%（215.6万吨）的铝可以重复使用，其余氧化物可以转化成为绿色工业原料构建资源化循环利用。

目前，国内技术落后，铝的回收率将近55%，氧化物无害化资源化处置技术还是空白。2017年，我国420万吨铝渣中仅有重复使用了121万吨铝，有99万吨铝变为了氧化物，危废总量由200万吨减少到299万吨。按吨铝1.5万元估计，仅有行业必要损失150亿元。

这是长期以来被中国铝行业企业忽视的第二个最重要事实。提升铝资源利用效率 2017年，中国从美国进口的铝废料大约82万吨，占到中国铝废料进口总量的50％，占到美国出口总量的52％。很似乎，中美贸易战对中国再造铝产业发展可分不成威胁，中国只要把铝的资源效率稍微提升2个百分点，就不足以代替从美国进口数量。

因此，当前放在中国铝工业面前的引人注目问题是资源效率问题，核心是技术创新提升竞争力问题。提升资源利用效率，要最大限度地重复使用废铝和不含铝废料，使用先进设备的碎裂和分离出来技术，并使其普遍能用。

应用于先进设备的工艺控制技术，优化处置不合适在再造铝中再行利用的元素及残留物。不断扩大能用铝合金的数量，适应环境更好的铝合金废料必要生产成产品，并在高品质，高附加值中展现出较好。提升资源效率构建保级循环利用，比如利用热挤压技术将不受污染或与铸合金混合的废料分离出来，即利用切削和铸铝合金固相线温度之间的差异展开机械分离出来。

由于铸合金具备较高的合金元素含量固相线温度高于可冶合金，因此将切削和铸废料的混合物冷却至高于共晶温度的温度，然后通过离心力将切削合金分离出来。利用X射线荧光（XRF）、激光诱导穿透光谱（LIBS）、X射线入射（XRT）等技术人组来测量合金元素浓度，将成分有所不同的切削合金按系分离后分别熔融。

提升资源效率优化工艺技术，更进一步减少能耗和熔损，增加废气，缩短炉体寿命，提升合金质量。例如通过提升熔融技术来避免瓦解元素Fe、Sn、Mn和Cu等，这些元素对机械性能危害，除去必须加到某些合金元素以中和，这必须展开更加多研究，以提升重复使用技术的科学知识。新的合金的生产工艺也必须适当地展开优化。必须对工艺基础展开研究，以更佳地理解熔融，凝结和再循环过程中再次发生的物理现象，从而为铝生产商创立知识库，以更佳地掌控其工艺。

这些方面还包括以下内容：不应之后研发从尽量多的产品中重复使用铝废料的方法；应当使用最不具成本效益的重熔工艺的策略，还包括增进分离出来不必须的元素如Fe、Ni技术； 应当研发替代产品，如Al-Fe脱氧剂，以利用那些无法经济有效地用作生产新的铝合金的再造铝部分； 应当严肃考虑到和研究设计用作必要应用于再造铝的新铝合金； 不应展开一项研究，探究减少可用作必要重复使用的合金数量的潜力，该研究不应更加精确地辨识当前和未来再造金属含量的来源和预期的构成范围。提升资源效率构建渣的无害化和资源利用，铝渣铝灰中有铝金属、盐和化合物氧化铝，使用先进设备的技术几乎可以全部重复使用并作为有毒材料资源化再造利用。目前，铝渣在美国、加拿大和欧洲早已禁令填平。

铝渣的处置具备相当大的经济起到，直接影响企业的盈利能力。当前应该采行的措施还包括以下内容：优化操作者工艺，制止铝渣水解； 延长铝渣运输距离，较慢堵塞加热，避免水解损失； 在盐的维护下处置铝渣；创建盐渣处理系统，使铝的回收率平稳在98%以上，盐需要无限循环用于，绿色惰性氧化铝需要转入下游产业。

总之，我国铝重复使用的资源效率有相当大的提高空间，创意重点是提升铝废料价值，增加降级和溶解用于，不断扩大熔融有所不同类型废料的能力，创建和完备渣处置系统。只要这些措施做到，挽救的损失是不可估量的，这对节约资源维护生态环境，提升铝工业企业竞争力，增进中国再造铝产业身体健康发展具备最重要意义。（作者系由中国有色金属工业协会再造金属分会技术总监，中国再生资源产业技术创新战略联盟副理事长。

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