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1、工业再生铝工业21世纪的绿色产业TheRegeneratedAluminiumIndustryAGreenIndustryinthe21stCentury杨遇春(北京有色金属研究总院北京100088)1.历史回顾铝石)储量虽然丰富,但在经济上竞争力差,而废杂1886年,金属铝作为人类发展史上最年轻的金铝本身价格虽不菲(现价约10000~13000元/吨),属,利用电解法实现了工业生产。到1900年,世界铝但可视为是其杂质可进行机械和物理分离的超高的产量已达7300吨,其后的两次世界大战,很快将品位富矿。二是,金属铝是高耗能金属,仅吨铝的直金属铝的生产推到与历
2、史悠久的铜、铅、锌相比肩流电耗即为13000~18000千瓦!时,而废杂铝再的地位。至20世纪60年代初,在产量上已跃升为仅生的能耗不足原铝的5%;废饮料罐再生所需能量次于钢铁的第二大常用金属。目前铝的全球产量和更低,与原铝的实际能量比为1∀28.5,即为原铝所消费量已突破3000万吨,到2030年前达到5000需能量的3.5%。能耗的大幅度下降,有利于降低产万吨已不是梦想。品成本,还可抑制CO2的排放、保护生态和环境。三金属铝密度低、强度高、易加工、高导电、耐腐是,含铝废杂物的弃置已成为影响环境和生活质量蚀等优良性能,使它在交通运输(航空航天、汽车和的重大社会问题,而
3、它恰是再生铝充足的原料来船舶制造)、包装、建筑、电工及耐用消费品等领域源。美国1998年铝饮料罐的消费达1020亿个,回收形成日益强大的市场,并导致原铝生产与铝的消费的640亿个含铝量达88万吨。美国1997年拆解的严重失衡。1998年原铝产量为2200万吨,而总消费机动车有1000万辆,即便按单车含铝量55公斤量却高达3000万吨。这800万吨的巨大差额是依计,含铝量也有55万吨。日本每年报废的汽车多达靠铝的另一种优良性能可再生性能,通过重熔500万辆、家用电器1500万件。这些国家每年生产和冶炼废杂铝生产的再生铝的大量补充,才得以解大量的废杂铝,形成了颇具规模
4、的进出口产业。1987决的。可见,再生铝在满足铝的社会消费方面,正起和1997年全球废杂铝的贸易量分别高达611.8万着日益重大的作用。吨和636.7万吨,有力地支持了日本、东南亚和中南实际上早在1893年,德国的一家报纸就曾报道美的再生铝产业的发展。四是有强大的需求市场,铝炊锅和用坏的铝制品可由制造厂家再生。因此再尤其是由于汽车市场对再生铝需求的急剧增长及生铝的诞生日期距离霍尔-赫洛特电解法的发明饮料罐用铝薄板的制造中广泛使用了旧罐,开发出还不到7年。二战期间,由于破损的军用飞机需新的日益扩大的再生铝市场。这些方面的需求才是要再生,迎来了再生铝冶金的第一个高潮,此后
5、在拉动再生铝工业高速发展的主导因素。20世纪50年代,美国的乔!亨特(Joe!Hunter)树立铝的密度约为钢的1/3,就性能密度比而言,如起再生铝的第二个里程碑。他先将废杂铝熔化,再此强度及防撞性能(吸收冲击能力的能力),均约为于带坯连铸机内处理熔融铝,获得了可锻的半加工普遍碳素钢的两倍。也就是说,1公斤铝在汽车上可品,使再生铝走出了仅限于铸件的适用范围。代替2公斤钢;同时每使用1公斤铝在车的使用年从1950年开始直到进入本世纪,再生铝始终保限内可减少9公斤CO2的排放,并通过减轻车重明持着稳定增长。近年来一些发达国家如美国,再生显提高了燃油效率(汽车车重每减轻10%
6、,燃油消铝生产的年均增长率(1986~1996年)为6.2%,远耗可降低6%~8%)。据计算一辆使用140公斤铝高于同期原铝0.1%的增长。的轿车,只要行驶里程超过8.6万公里(为汽车典型2.崛起与诱因使用寿命的58%),在成本上即具有与钢材竞争的促成再生铝生产增长的原因有4个方面。一是能力。铝的价格约为钢材的4~5倍,这是限制它在三水铝石型铝土矿的储量有限(仅能满足今后50汽车上代替钢材的主要障碍。但是利用再生铝成本年的需要),非三水铝石型铝矿物(如我国的一水硬仅约为原铝80%的优势,同时按汽车零部件单位体科技导报7/200229积的功能(作用)计算铝的实际成本(为钢
7、的1.5~巨头标准。日本的大纪铝业公司除以生产汽车零件2.5倍),并综合考虑铝对全球生态的有益影响,则为主(占其产品的80%)在其国内形成了强大的产基本上可化解高成本的障碍。目前,通过提高再生供销网络外,同时也向跨国经营的方向上发展。铝在汽车零件制造中的占有比,提高其自身的质4.应用与市场量,再生铝在与钢铁材质的竞争中已取得了一定成为适应不断扩大的市场需求,发达国家在生产功,成为生产高燃效、低排放、轻量化汽车日益重要中不断推出新的技术创新举措,如低成本的连续熔的工程材料。炼和处理工艺、低品位废杂铝升级工艺等,用废杂3.产业状况与地位铝已能
