再生铝的制备
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
再生铝的未来发展
摘要:发展再生铝,被认为是破解电解铝高耗能、高污染难题的方向。省经信委相关人士介绍,汽车产业是再生铝的主要用户。
市场需求日增,6家规模相对较大的川企却纷纷减产或停产
发展再生铝,被认为是破解电解铝高耗能、高污染难题的方向。省经信委相关人士介绍,汽车产业是再生铝的主要用户。去年四川汽车整车产量翻倍,达近40万辆,飞速发展的汽车制造业对再生铝需求巨大。
政策大力提倡,市场需求日增,我省再生铝产业却“不进反退”:6家规模相对较大的再生铝企业均大幅调低产量甚至停产。这其中究竟有何缘由?
现状:纷纷减产停产
近日,工信部发布《关于有色金属工业节能减排的指导意见》(以下简称《意见》),要求到2015年,实现我国再生铝产量占当年铝产量的30%左右。
四川的再生铝产业现状如何?
3月18日下午,四川益德金属资源有限责任公司总经理冯军领记者走进原材料仓库,指着一小堆废弃的铝制摩托车零件、铝制窗框说:“这些都是春节前进的,两卡车50吨废铝,到现在没用完。”
冯军预计,今年再生铝产量仅有1000吨。对这家设计年产量达10万吨、省内最大的再生铝企业而言,这个数字几乎意味着停产。
眉山中能铝业有限公司则干脆停止生产再生铝。对副总经理万里来说,这个决定并不容易:2010年企业投资300万元,研发全新废铝熔炼炉,能耗可降低一半。一停产,当初的投资就打了水漂。炉具如今还堆在厂区,但早已满布灰尘。
记者走访了省内6家规模较大的再生铝企业,其中4家比高峰时产量减少80%以上,2家企业则完全停止生产。省经信委相关人士估计,目前省内再生铝产量占铝总产量比值在10%以下,和《意见》要求差距巨大。
原因:原料价高产品价低
再生铝利润极低,这是企业“不进反退”的直接诱因。
冯军手中有一本账:省内回收的型材废铝每吨约1.28万元,加上冶炼过程中每吨约15%的损耗、500元能耗、90元人工及运输费,再生铝每吨成本约为1.53万元;与此同时,受国内铝产能过剩影响,再生铝价格近年大幅下跌:主要产品ADC12铝合金锭,从2008年的每吨2万元已跌至1.6万元。在缴纳17%的增值税后,企业每吨获利仅约200元,利润率约为2%,而废铝占压的资金在千万元以上,“一旦成本控制失当、下游占压货款,很容易陷入亏损”。
和沿海企业相比,四川再生铝产业还有自身“软肋”:进口废铝价格较低,但需要每吨500元的高额物流成本;而用本地废铝,又要面对不成熟的废料回收体系,“回收企业一般也就几十吨的进出,又小又散,回收效率低下,抬高了废铝价格。”四川圣道铝业有限公司副总经理程建说。
双流县黄水镇废铝回收店老板彭忠直言,进口、本地废铝实行“统一价”:以废铝线为例,进口干净割胶铝线从广东佛山运到成都,和当地铝线的价格相当,都在每吨1.36万元左右。
出路:市场和原料都须规模化
要渡过难关,企业寄希望于政策扶植。
我省曾以增值税退税形式,在2009年以70%、2010年以50%的比例,退还再生铝企业所交税额。“继续这样的政策,能保证企业在目前铝价下获得维持运转的基本利润。”四川新永发铝业有限公司总经理孔忠敬直言。
从长远而言,再生铝产业需走规模化之路。中国有色金属工业协会再生金属分会副秘书长张希忠告诉记者,市场和原料对再生铝产业缺一不可,这两者都需要以规模为基础。
四川启明星铝业有限责任公司相关负责人表示,年产量只有稳定在10万吨以上,再生铝企业才有意愿在上游自建相对成熟的废铝回收体系,同时对下游企业保持议价能力。他建议,政府可在废铝回收、再生铝供应两方面设立准入资质,在省内扶植几家规模较大、环保达标的企业。
再生铝是由废旧铝或铝合金材料,经重新熔化提炼而得到的铝合金或铝金属,是金属铝的一个重要来源。再生铝生产过程中能耗约为电解铝的5%,污染物排放约为10%。
(责任编辑:leonlee07)
3再生铝的熔炼
3.1熔炼的目的
金属合金熔炼的基本任务就是把某种配比的金属炉料投入熔炉中,经过加热和熔化得到熔体,再对熔化后的熔体进行成分调整,得到合乎要求的合金液体。并在熔炼
过程中采取相应的措施控制气体及氧化夹杂物的含量,使符合规定成分(包括主要组元或杂质元素含量),保证铸件得到适当组织(晶粒细化)高质量合金液。
由于铝元素的特性,铝合金有强烈的产生气孔的倾向,同时也极易产生氧化夹杂。因此,防止和去除气体和氧化夹杂就成为铝合金熔炼过程中最突出的问题。为了获
得高质量的铝合金液,对其熔炼的工艺就必须严格把关,并采取措施从各个方面加以控制。
3.2 熔炼工艺
铝合金熔炼过程如下:
装炉→熔化(加铜、锌、硅等)→扒渣→加镁、铍等→搅拌→取样→调整成分→搅拌→精炼→扒渣→转炉→精炼变质及静置→铸造。
装炉正确的装炉方法对减少金属的烧损及缩短熔炼时间很重要。对于反射炉,炉底铺一层铝锭,放入易烧损料,再压上铝锭。熔点较低的回炉料装上层,使它最早熔
化,流下将下面的易烧损料覆盖,从而减少烧损。各种炉料应均匀平坦分布。
熔化熔化过程及熔炼速度对铝锭质量有重要影响。当炉料加热至软化下榻时应适当覆盖熔剂,熔化过程中应注意防止过热,炉料熔化液面呈水平之后,应适当搅动熔
体使温度一致,同时也利于加速熔化。熔炼时间过长不仅降低炉子生产效率,而且使熔体含气量增加,因此当熔炼时间超长时应对熔体进行二次精炼。
扒渣当炉料全部熔化到熔炼温度时即可扒渣。扒渣前应先撒入粉状熔剂(对高镁合金应撒入无钠熔剂)。扒渣应尽量彻底,因为有浮渣存在时易污染金属并增加熔体
的含气量。
加镁与加铍扒渣后,即可向熔体中加入镁锭,同时应加熔剂进行覆盖。对于高镁合金,为防止镁烧损,应加入0.002%~0.02%的铍。铍可利用金属还原法从铍氟酸钠
中获得,铍氟酸钠是与熔剂混合加入。
搅拌在取样之前和调整成分之后应有足够的时间进行搅拌。搅拌要平稳,不破坏熔体表面氧化膜。
取样熔体经充分搅拌后,应立即取样,进行炉前分析。
调整成分当成分不符合标准要求时,应进行补料或冲淡。
熔体的转炉成分调整后,当熔体温度符合要求时,扒出表面浮渣,即可转炉。
熔体的精炼变质成分不同,净化变质方法也各有不同。
3.3成分调整
在熔炼过程中,金属中各元素均由于它们自身的氧化而减少,它们被氧化程度的多少,不仅与本身对氧的亲和力的大小有关之外,还与该元素在液体合金中的浓度(
活度)、生成氧化物的性质、以及所处的温度等因素有关。一般来说,对氧亲和力较大的元素损失多些,铝、镁、硼、钛和锆等对氧亲和力很强;碳、硅、锰等其次;铁
、钴、镍、铜及铅等较弱。所以,在熔炼合金中对氧亲和力较强的元素,将要被“优先氧化”而造成过多的损耗;相反,那些对氧亲和力较弱的元素,则能相对的受到“
保护”而损耗少些。
通过熔炼后,合金化学成分中某元素因氧化损耗而使其含量增加或降低,应视该元素与基体金属元素的相对损耗而定。相对损耗多的元素其含量将降低,称为“烧损
”;相对损耗少的元素,含量将增加,可称“烧增”;为能正确控制熔体的化学成分,在选配金属炉料时,应考虑到熔炼后的变化,在各元素加入量上进行相应的补偿。
在实际的熔炼中,合金中元素的烧损程度,还受原材料品质、熔剂及炉渣、操作技术、特别是生成氧化物的性质的影响。
3.4熔炼过程中气体和氧化物的防止
前面已经谈到,铝液中气体及氧化夹杂的主要来源是H2O,而H2O则是从搅入铝液的表面氧化膜上、炉料表面(特别是受潮气腐蚀的炉料)、熔化浇注工具以及精炼剂
、变质剂中带入铝液。而搅入铝液的氧化膜以及夹杂物较多的低品级炉料(如溅渣、碎块重熔锭)将在铝液中形成氧化物夹杂物。为此,应从熔炼浇注过程中注意下列各
点:
①坩锅和熔化浇注工具
使用前应仔细地除去粘附在表面的铁锈、氧化渣、旧涂料层等脏物,然后涂上新涂料,预热烘干后方可使用。熔化浇注工具和转运铝液的坩锅在使用前均应充分预热
。
②炉料
炉料在使用前应保存在干燥处,如炉料已经受潮气腐蚀则在配料前进行吹砂以除去表面腐蚀层。回炉料表面常常粘附砂子(SiO2),部分SiO2和铝液会发生下列反应