近年來,我國再生有色金屬產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展迅速,已連續(xù)多年位居全球第 一,是名副其實(shí)的再生有色金屬大國.再生有色金屬產(chǎn)量持續(xù)增長,產(chǎn)業(yè)地位不斷提高,總體技術(shù)水平取得了長足進(jìn)步.再生金屬具有綠色、循環(huán)、節(jié)能、降耗的鮮明特色.隨著生態(tài)文明和美麗中國建設(shè)不斷深入,再生有色金屬產(chǎn)業(yè)的發(fā)展被賦予了更多時(shí)代責(zé)任.

7月26日,在蘇州再生金屬設(shè)計(jì)研究院揭牌儀式上,再生有色金屬專家學(xué)者圍繞中國再生有色金屬技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、專業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、廢鋁循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及回收技術(shù)發(fā)展、優(yōu)化再生鋁熔煉設(shè)備等主題作了報(bào)告,并就行業(yè)熱點(diǎn)問題進(jìn)行了具體分析和預(yù)測.

技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)綠色發(fā)展

當(dāng)前,受益于國家環(huán)保要求的日益嚴(yán)格和綠色發(fā)展理念的提出,國內(nèi)再生有色金屬產(chǎn)業(yè)的技術(shù)裝備水平和環(huán)保治理水平有了很大提升.全自動(dòng)破碎分選、熔池熔煉、蓄熱燃燒、煙氣二次燃燒、富氧底吹等先進(jìn)技術(shù)裝備在業(yè)內(nèi)普遍應(yīng)用,并取得積極成效.再生銅平均能耗水平接近250千克標(biāo)煤/噸,再生鉛平均能耗水平接近130千克標(biāo)煤/噸,先進(jìn)的再生鋁企業(yè)平均能耗水平可達(dá)到80千克標(biāo)煤/噸,節(jié)能降耗成果顯著.

綠色、智能是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型的主要方向.再生有色金屬企業(yè)正在加快實(shí)現(xiàn)技術(shù)設(shè)備的現(xiàn)代化、自動(dòng)化、智能化,提高分揀加工的科學(xué)化、精細(xì)化水平, 推動(dòng)行業(yè)綠色發(fā)展,加強(qiáng)再生有色金屬綠色制造成套設(shè)備的研究和應(yīng)用.在原料預(yù)處理方面,針對復(fù)雜混合廢金屬碎料的分選、除雜成套裝備以及技術(shù)性能穩(wěn)定和高效的線纜處理成套設(shè)備有巨大發(fā)展?jié)摿?在火法熔煉設(shè)備方面,綠色主要體現(xiàn)在低品位廢銅的熔煉成套設(shè)備和鋁灰渣綜合回收利用成套設(shè)備上.濕法工藝主要體現(xiàn)在再生鉛、新能源電池和線路板成套濕法裝備上.

在綠色制造工藝與智能化控制方面,中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)再生金屬分會(huì)副秘書長劉巍指出:“目前,再生有色金屬行業(yè)工藝設(shè)計(jì)基本上采用傳統(tǒng)的技術(shù)思路,缺乏創(chuàng)造性,只重視基本金屬的回收,忽略了稀有金屬的綜合回收利用.在再生有色金屬生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵工序智能化、生產(chǎn)過程智能優(yōu)化控制,高溫、危險(xiǎn)、腐蝕性等工作崗位可以由機(jī)器人取代,不僅提高生產(chǎn)效率,也極大提升了安全性.再生有色金屬行業(yè)應(yīng)該更加注重形成綠色生產(chǎn)方式,堅(jiān)定不移走綠色低碳循環(huán)發(fā)展之路,構(gòu)建綠色產(chǎn)業(yè)體系,推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)邁上新臺(tái)階.”

隨著社會(huì)消費(fèi)水平的提高和民眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),消費(fèi)領(lǐng)域?qū)Ω叨撕铜h(huán)保產(chǎn)品的需求增加,這是再生有色金屬行業(yè)發(fā)展的重要機(jī)遇.新材料研發(fā)和綠色產(chǎn)品制造愈發(fā)重要,新型合金材料、環(huán)保綠色產(chǎn)品等將得到優(yōu)先發(fā)展,尤其是易拉罐的保質(zhì)再生利用、廢黃銅生產(chǎn)綠色銅合金、新能源電池等技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)將會(huì)有巨大市場和推廣前景.

對于再生有色金屬產(chǎn)業(yè)而言,節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程.“二惡英的治理是本行業(yè)煙氣治理技術(shù)的重要課題,也是煙氣治理技術(shù)的重中之重.研發(fā)和設(shè)計(jì)針對再生有色金屬不同品種、原料、生產(chǎn)規(guī)模的高效節(jié)能環(huán)保技術(shù)及設(shè)備,要關(guān)注節(jié)能的生產(chǎn)工藝、節(jié)能的設(shè)備制造以及余熱的利用等重點(diǎn)內(nèi)容.”劉巍說.此外,環(huán)保設(shè)備的高運(yùn)營成本問題受到行業(yè)的普遍關(guān)注,研發(fā)低運(yùn)行成本的環(huán)保成套設(shè)備也是未來環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)展熱點(diǎn),并將在大中型再生有色金屬企業(yè)得到推廣和應(yīng)用.

專業(yè)設(shè)計(jì)助力轉(zhuǎn)型升級(jí)

相對于原生礦產(chǎn)金屬的生產(chǎn),國內(nèi)銅鋁再生金屬的產(chǎn)量相對還很低,與發(fā)達(dá)國家還有一定差距.我國再生有色金屬企業(yè)存在規(guī)模小、數(shù)量多、管理松散粗放等特點(diǎn),還面臨著淘汰落后技術(shù)裝備任務(wù)重、創(chuàng)新能力弱、產(chǎn)品附加值低、企業(yè)環(huán)保能力建設(shè)不足等共性問題,并且缺乏科學(xué)、全面的指導(dǎo),沒有專業(yè)、規(guī)范的設(shè)計(jì)研究機(jī)構(gòu)能夠?qū)Ξa(chǎn)業(yè)發(fā)展起到指導(dǎo)和推動(dòng)作用.

“整體而言,在預(yù)處理設(shè)備的穩(wěn)定性能、生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量、能源消耗、加工成本,熔煉裝備的環(huán)保排放、金屬回收率、操作環(huán)境,綠色產(chǎn)品和高值化產(chǎn)品開發(fā)以及專業(yè)從事再生金屬的設(shè)計(jì)規(guī)劃、環(huán)保技術(shù)開發(fā)、設(shè)備制造的機(jī)構(gòu)等方面,我國再生有色金屬產(chǎn)業(yè)與世界先進(jìn)水平仍有差距.”劉巍說.

我國再生有色金屬行業(yè)是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),已經(jīng)頒布實(shí)施的《鋁及鋁合金廢料》等原料標(biāo)準(zhǔn)、《再生鉛及鉛合金錠標(biāo)準(zhǔn)》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、《再生銅、鋁、鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、《再生鉛單位產(chǎn)品能耗消耗限額》能耗標(biāo)準(zhǔn)以及《再生銅冶煉廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,在推進(jìn)產(chǎn)業(yè)節(jié)能環(huán)保、轉(zhuǎn)型升級(jí)中取得了良好的成效.《再生銅、鋁、鉛、鋅排污許可證規(guī)范》和《再生鋁加工廠工藝設(shè)計(jì)規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)正在起草完善中,但對日益發(fā)展壯大的再生有色金屬產(chǎn)業(yè)而言遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,整體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系還有待完善.

隨著中國制造由大變強(qiáng)的轉(zhuǎn)變,對低端有色金屬材料的需求將逐步下降,對高端材料的需求不斷增加,可持續(xù)發(fā)展和綠色制造是重點(diǎn)戰(zhàn)略方向.這也對再生有色金屬行業(yè)發(fā)展提出了更高的要求.成立再生金屬設(shè)計(jì)研究機(jī)構(gòu),是提升產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需要.專業(yè)的再生金屬設(shè)計(jì)研究機(jī)構(gòu),應(yīng)該具有工程設(shè)計(jì)、材料裝備研究、設(shè)備制造等方面的綜合優(yōu)勢資源,專注于再生有色金屬行業(yè)的政策研究、項(xiàng)目咨詢、工程設(shè)計(jì)、技術(shù)研發(fā)(包括工藝技術(shù)研發(fā)與裝備技術(shù)研發(fā))等方面內(nèi)容,提供政策和行業(yè)等宏觀層面的咨詢、項(xiàng)目可行性研究、初步設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、工程總承包、主體及配套裝備、環(huán)保處置、新技術(shù)開發(fā)完善等技術(shù)層面的服務(wù).既能提供全面指導(dǎo)又有具體的執(zhí)行方案,還能推廣先進(jìn)技術(shù)和管理模式,加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)的交流合作,幫助企業(yè)少走彎路,切實(shí)解決企業(yè)在發(fā)展過程中遇到的問題,整體提升我國再生金屬產(chǎn)業(yè)的專業(yè)設(shè)計(jì)水平和技術(shù)研發(fā)能力.

國內(nèi)首 家再生金屬設(shè)計(jì)研究院——蘇州再生金屬設(shè)計(jì)研究院的成立,填補(bǔ)了這一*.該院工藝室主任李鵬輝介紹:“蘇州再生金屬設(shè)計(jì)研究院的成立,能夠從根本上保證再生有色金屬建設(shè)項(xiàng)目的工藝技術(shù)水平、裝備技術(shù)水平和污染防治水平,助力再生有色金屬領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定,攻克技術(shù)與裝備問題,為企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、工藝、污染防治等提供專業(yè)的整體解決方案.降低產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的風(fēng)險(xiǎn)與成本,盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展、清潔發(fā)展、低碳發(fā)展和循環(huán)發(fā)展.”

廢鋁循環(huán)利用前景可期

在國家不斷限制電解鋁產(chǎn)能以及鋁土礦為非再生資源的大背景之下,再生鋁產(chǎn)業(yè)作為綠色、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的代表正不斷受到重視.生產(chǎn)1噸再生鋁所需能源僅相當(dāng)于原鋁的5%左右.同時(shí),可以減少二氧化碳0.8噸,免剝離地表土0.6噸,免采掘礦石6.1噸.再生鋁生產(chǎn)過程中排放的污染物僅相當(dāng)于原鋁生產(chǎn)全過程產(chǎn)生的污染物的10%.

再生鋁因能耗低、回收率高、再生性強(qiáng)、對環(huán)境破壞力低,已然成為美國、巴西等國鋁工業(yè)發(fā)展不可或缺的組成部分.2014年,巴西回收罐料229億個(gè),回收率高達(dá)98.4%;廢鋁回收行業(yè)創(chuàng)造了價(jià)值2.3億美金和數(shù)千個(gè)工作崗位,節(jié)約電力可供660萬人一年用電量.

中鋁材料應(yīng)用研究院博士杜康介紹:“2004年以來,我國鋁材產(chǎn)品逐年快速增加,尤其是型材和板帶材增量zui大.據(jù)歐洲鋁業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),包裝用鋁循環(huán)周期小于2年,汽車用鋁循環(huán)周期為7——20年,工程產(chǎn)品用鋁循環(huán)周期為20——40年,建筑產(chǎn)品用鋁循環(huán)周期為15——50年.據(jù)此,我國將迎來汽車、交通用鋁、工業(yè)用鋁的回收高潮.”

2016年,我國再生鋁產(chǎn)量630萬噸,占全部鋁產(chǎn)量的16.5%.我國再生鋁產(chǎn)量全球第 一,但是占鋁合金總產(chǎn)量較低.目前,國內(nèi)大部分再生鋁企業(yè)仍處于廢鋁降級(jí)使用階段,即回收的變形鋁合金的消費(fèi)廢料都被鑄造成了加工費(fèi)較低的鑄造鋁合金,缺乏同級(jí)再利用技術(shù),也沒有再生鋁合金設(shè)計(jì)理念.杜康預(yù)測:“未來,再生鋁的工藝流程和設(shè)備制造將會(huì)越來越完善和先進(jìn),適合于循環(huán)利用合金成分優(yōu)化設(shè)計(jì)將得到長足發(fā)展.在鋁水除鐵技術(shù)方面,新型硼化物除鐵和MC-de-ironing技術(shù)將得到大力推廣.”

如何既有效實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、低成本、連續(xù)高效地將非鋁物質(zhì)從廢鋁原料中分離出去,同時(shí)盡可能實(shí)現(xiàn)不同鋁合金材料的細(xì)致分類,提高廢鋁再生過程的工藝性能,獲得化學(xué)成分符合要求、具有良好組 織形態(tài)的高品質(zhì)再生鋁產(chǎn)品,將是未來重點(diǎn)關(guān)注的方向.

蘇州新長光熱能科技有限公司技術(shù)開發(fā)部部長余廣生表示:“建立完整的回收、運(yùn)輸、處理、利用廢舊商品回收體系已刻不容緩.我國目前沒有形成科學(xué)的回收體系,資源富集程度較低,影響了廢鋁原料回收利用的發(fā)展進(jìn)程.廢鋁原料的分選處理直接影響后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量,也是能否實(shí)現(xiàn)廢鋁料保級(jí)利用的關(guān)鍵.”目前,國內(nèi)外主要采用干法、濕法以及機(jī)械打磨的形式來去除表面漆膜,或多或少存在著燒損和污染問題.預(yù)處理環(huán)節(jié)的工藝研究與技術(shù)創(chuàng)新要以“不產(chǎn)生新的污染,同時(shí)又要不損傷內(nèi)層鋁合金,提高鋁合金的收得率”為目標(biāo).

李鵬輝認(rèn)為:“2020年,我國再生鋁產(chǎn)量預(yù)測值825萬噸、再生鋁產(chǎn)量年均增長率預(yù)測值7%.我國再生鋁企業(yè)未來仍將面臨眾多機(jī)遇和挑戰(zhàn),行業(yè)淘汰整合速度將會(huì)加快,再生鋁產(chǎn)量增幅不會(huì)有大幅增長.從中長期來看,作為循環(huán)經(jīng)濟(jì)重要的組成部分,再生鋁行業(yè)具有很大市場發(fā)展空間.”