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提高鋁工業(yè)技術(shù)真正實現(xiàn)鋁資源循環(huán)利用

   日期:2010-10-04     瀏覽:623    評論:0    
核心提示:再生鋁(regenerated aluminimm)是由廢舊鋁和廢鋁合金材料或含鋁的廢料,經(jīng)重新熔化提煉而得到的鋁合金或鋁金屬,是金屬鋁的一個重要來源。   鋁是一種可循環(huán)利用的資源,目前再生鋁占世界原鋁年產(chǎn)量的1/3以上。再生鋁與原鋁性能相同,可用再生鋁錠重熔、精煉和凈化,經(jīng)調(diào)整化學(xué)成分制成各種鑄造鋁合金和變形鋁合金,進而加工成鋁鑄件或塑性加工鋁材。
隨著中國整個國民經(jīng)濟的發(fā)展,社會對有色金屬消費水平也在逐年提高,但在整個有色金屬行業(yè)繁榮發(fā)展的表象之后,有色金屬的資源危機也正在慢慢凸現(xiàn)。我國已發(fā)現(xiàn)和可以被利用的礦產(chǎn)資源儲量急劇減少,后備資源儲量嚴重不足,已危及礦產(chǎn)資源的可持續(xù)供給。這顯然影響到整個有色行業(yè)的健康和可持續(xù)發(fā)展。作為鋁工業(yè)大省的河南省,目前已探明的鋁土礦儲量最多只能滿足全省氧化鋁企業(yè)需要5年。我國是有色金屬的生產(chǎn)和消費大國,礦產(chǎn)資源嚴重短缺直接制約著有色金屬工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

與原生資源緊缺相對應(yīng)的是,我國在對包括鋁金屬在內(nèi)的其他有色金屬的循環(huán)使用進程中,走得一直很遲緩。比起西方發(fā)達國家對廢舊鋁金屬回收使用在整個鋁工業(yè)中占到幾乎一半的比例,我國目前的廢舊鋁回收冶煉始終保持在應(yīng)回收冶煉數(shù)量的四分之一到五分之一。這除了造成大量的廢舊鋁制品閑置之外,還增加了社會整體資源消耗的數(shù)量。據(jù)測算,如果我國的廢舊鋁金屬產(chǎn)量能上升到整個鋁工業(yè)總產(chǎn)量的三分之一,則每年可以減少原鋁冶煉造成的數(shù)百萬噸的煤炭消耗,數(shù)千萬噸的廢水廢氣,上億噸的廢石廢渣排放。

除了能節(jié)省大量資源消耗之外,對廢舊鋁制品進行重新的冶煉加工,還可以減少可再生的有色金屬的社會蓄積量。開發(fā)再生鋁資源,對廢舊鋁實行循環(huán)經(jīng)濟,不但可以給國家、企業(yè)節(jié)省資金、提高資源利用率、節(jié)約能源、保護生態(tài)環(huán)境等經(jīng)濟效益,還可以減少很多社會問題。鋁金屬循環(huán)使用,可以加快中國鋁金屬工業(yè)實現(xiàn)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展?!    〖热粡U舊鋁金屬的循環(huán)使用是這樣一件利國利民的好事,為什么目前在國內(nèi)只有一些小型企業(yè)從事廢鋁冶煉加工,而沒有形成有規(guī)模的大型鋁金屬回收冶煉企業(yè)鏈呢?事實上,小型廢鋁回收冶煉企業(yè)由于工藝水平低下,能耗相對較高,對廢鋁的資源浪費和對環(huán)境的污染也都比較高,很不適應(yīng)整個再生鋁行業(yè)的需要。這主要是因為在我國鋁金屬循環(huán)使用的過程中存在著幾個重大的瓶頸障礙。

政策瓶頸

長期以來,我國的金屬資源再生工程一直發(fā)展緩慢,相對應(yīng)的產(chǎn)業(yè)配套工程也進展緩慢,無論是在技術(shù)層面還是在裝備方面都非常落后于國際水平,比發(fā)達國際的實際水平更有相當?shù)牟罹唷T斐山饘僭偕聵I(yè)發(fā)展緩慢的原因,首先是國家在相應(yīng)的配套政策上一直存在著缺位。

相比起前些年國家對再生鋁資源的態(tài)度不很明確,最近國務(wù)院相繼出臺了一系列的政策和指導(dǎo)性意見,為再生鋁及其他金屬的再生資源提出了很多新的發(fā)展思路。

7月2日,國務(wù)院頒布的《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的若干意見》要求各級政府把發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟作為經(jīng)濟發(fā)展的重要指導(dǎo)原則。該《意見》確立到2010年基本完善再生資源的回收利用體系,關(guān)于再生鋁在鋁冶煉的總生產(chǎn)數(shù)額中要達到25%的產(chǎn)量比重。

國務(wù)院總理溫家寶9月7日主持召開國務(wù)院常務(wù)會議,原則通過的《鋁工業(yè)發(fā)展專項規(guī)劃》、《鋁工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》提出,要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,開發(fā)和推廣使用高性能、低成本、低消耗的新型鋁產(chǎn)品,發(fā)展廢雜鋁回收再生產(chǎn)業(yè),降低消耗,減少污染,提高鋁資源利用率。這些政策上的傾斜對包括廢舊鋁在內(nèi)的其他廢舊金屬的回收和再冶煉提供了重要的政策支持。

除了政策缺位之外,國家政策在稅收上也存在著一些問題。其中一個主要問題是再生鋁企業(yè)的“少掙多交”。廢舊物品回收企業(yè)免征增值稅,這些企業(yè)可以用物資回收發(fā)票沖抵10%的進項稅;而鋁再生的冶加企業(yè)則背負著17%的增值稅,即使有了抵消額度,仍有相當一部分差額存在。廢鋁循環(huán)雖然免去了很多投資,但卻背負了沉重的產(chǎn)出負擔(dān)。

《意見》、《規(guī)劃》在財政上對有色金屬,尤其是鋁金屬的回收加工給與了相當?shù)恼咧С郑€在具體的實施步驟上給與了相應(yīng)的傾斜。國家已經(jīng)初步制定了支持鋁金屬回收的財政和稅收政策,在今后的若干年里,還將根據(jù)金屬回收的實際情況對這些政策進行適當?shù)难a充和調(diào)整。總的來說,這些政策的出臺表明,此次國家是下定決心擴大鋁金屬回收使用的規(guī)模了。

技術(shù)瓶頸

金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)相對活潑,比較容易和酸堿起化學(xué)反應(yīng),一旦被強酸直接腐蝕或氧化后被強堿腐蝕就無法在回收使用,造成永遠的浪費。但是金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑也有一定的優(yōu)點,比如原鋁極容易和空氣中的氧氣化合,生成堅硬的氧化鋁保護層,阻止空氣對金屬內(nèi)部進行進一步的腐蝕。除了回收冶煉廢鋁在加工成本上比原鋁冶煉便宜和污染小之外,與其讓大量廢舊鋁制品暴露在空氣或者酸堿環(huán)境中慢慢腐蝕造成巨大的污染,不如將其合理回收、合理利用,以降低對整個自然環(huán)境的污染。

一些鋁鑄件和鋁型材,在使用的過程中消耗非常小,只要不被腐蝕,幾乎可以達到100%的回收,這主要包括建筑用鋁型材、鋁制配件、鋁制罐提箱體;比較難以回收的,除了化工上使用的鋁質(zhì)化學(xué)容器(已被化學(xué)腐蝕)之外,還有食品、藥品的包裝材(往往和其他材料進行復(fù)合),很難從復(fù)合鋁材中將鋁剝離,使得回收難度增大。此外,從鋁合金制品中提煉純鋁也有一定的技術(shù)難度,需要比較高的生產(chǎn)工藝。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展為提升有色金屬材料的回收冶煉工藝提供了技術(shù)支持,使得高效、低耗的回收廢鋁成為可能。今后應(yīng)當積極開發(fā)高效、無污染的廢舊鋁金屬可回收材料和回收拆解技術(shù),促進再生鋁金屬升級。

實際上一些科研單位和企業(yè)已經(jīng)在廢舊鋁金屬的回收和循環(huán)使用上做出了大量的努力。目前我國已繼美國之后成為世界上第二大再生鋁生產(chǎn)國,再生鋁與原生鋁產(chǎn)量比約為1:3,雖然遠低于發(fā)達國家再生鋁的循環(huán)使用比例(西方發(fā)達國家的再生鋁和原生鋁的產(chǎn)量比約為1:2),但成績確實很值得驕傲。因為作為鋁工業(yè)的邊緣產(chǎn)業(yè)的鋁回收冶煉,起步遠遠晚于發(fā)達國家,且是在社會生產(chǎn)對鋁的消費達到一定年限時才開始的。中國的鋁回收冶煉始于上世紀七十年代的河北,近年來的增長速度非常快,基本上年增長速度保持在10%以上,到今年預(yù)計將超過16%。

除了在政策上和經(jīng)濟上給予支持外,國家在上述三個文件中還專門安排資金對循環(huán)使用鋁金屬進行專項研究,試圖從技術(shù)層面上解決回收再加工過程中的具體科技問題。當然,在具體研究過程中,除有關(guān)科研單位要為此付出努力之外,一些相關(guān)的有專長的高校也將充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢和人才優(yōu)勢。 一旦解決了技術(shù)問題,為大量的回收舊鋁進行大規(guī)模的冶煉和加工提供了相應(yīng)的技術(shù)支持,要發(fā)展鋁金屬的循環(huán)使用就進入實質(zhì)階段,最需要解決的就是進行配套建設(shè)的資金問題。

資金瓶頸

金屬鋁再回收需要投入大量的資金,這中間包括投入資金進行科研,包括使用適當?shù)募夹g(shù)對現(xiàn)有的原鋁生產(chǎn)線進行改造,還包括對用新技術(shù)研發(fā)出來的新的生產(chǎn)工藝進行相對應(yīng)的配套設(shè)施建設(shè)。事實上,因為原鋁冶煉工藝和再生鋁回收工藝具有幾乎完全不同的技術(shù)要求,在原有的鋁冶煉(由鋁土礦制備氧化鋁、由氧化鋁制備電解鋁)機器和生產(chǎn)工藝上試圖改建成為再生鋁生產(chǎn)線幾乎是不可能的。但是,可以考慮在原有的大型鋁冶煉企業(yè)的基礎(chǔ)上,充分利用其生產(chǎn)配套設(shè)施和熟練的技術(shù)力量進行生產(chǎn)。對國家和整個鋁行業(yè)來講可以節(jié)約相當一部分投入,對企業(yè)來講也為自身增加了資源儲備背景。

此外,國家還會在必要的時候?qū)ζ髽I(yè)進行的涉及到金屬鋁回收的項目和技術(shù)開發(fā)上給與貼息貸款、資金補助等,甚至是直接的資金支持。國家很歡迎并積極引導(dǎo)社會資金投向鋁金屬循環(huán)使用這一朝陽產(chǎn)業(yè)。

對于再生鋁進行的資金投入,可能因為是新項目的上馬,初次投入較大,但在其后的生產(chǎn)過程中對能源的消耗相對小得多。再生鋁并非國家限定的高耗能工業(yè),因為據(jù)測算每噸再生鋁的綜合能耗只有原鋁冶煉的二十分之一。同時,各方面也在努力,試圖將進口廢鋁的關(guān)稅取消,如果該想法能實現(xiàn),則對鋁進行循環(huán)使用的成本將在原有的基礎(chǔ)上進一步降低。再加上對金屬回收領(lǐng)域的稅率比過去也有降低,這必將進一步降低鋁循環(huán)的成本,為企業(yè)減輕負擔(dān),加快資金的回收利用率。

從整個行業(yè)的發(fā)展來看,投資新的鋁回收項目,可以減少對礦山資源的開采,保護資源實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。建設(shè)新礦山需要國家投入大量資金,進行地質(zhì)勘探、配套設(shè)施建設(shè)、冶煉、運輸、銷售等復(fù)雜環(huán)節(jié),而且鋁土礦是不可再生資源,一旦礦山挖空,原有投資就完全閑置,同時導(dǎo)致資源緊缺。綜合考慮這些因素,對鋁金屬進行循環(huán)使用可以節(jié)約整個行業(yè)的資金和成本。

有志于從事鋁金屬循環(huán)使用的企業(yè)可以自行籌措資金,相對于電解鋁新項目的上馬所需的投資額度,舊鋁回收成本很低,收益較高,企業(yè)可以相對較快地收回投資。同時,在目前國家連續(xù)出臺政策抑制高耗能、高污染和資源性產(chǎn)品過快增長的大背景下,電解鋁項目上馬須經(jīng)過嚴格的審批并受到國家的嚴格控制,相對而言鋁回收循環(huán)使用是國家大力提倡并鼓勵發(fā)展的新興工業(yè)形式,國家必然在審批和投資過程中給與相對的支持,所以,投資建設(shè)鋁回收循環(huán)設(shè)備是利國利民,同時有利于自身發(fā)展的好選擇。

未來預(yù)期

在廢舊金屬的循環(huán)使用過程中,企業(yè)主要面對的都是這樣的兩個問題:第一是原料即廢舊金屬供給是否充足、價格是否低廉、材質(zhì)是否符合回收要求;其次是成品的銷售問題,即循環(huán)使用的金屬能否達到原金屬的各項性質(zhì),下游企業(yè)愿不愿意采用再生金屬做原料。對金屬鋁來講,這兩個問題都很容易得到解決。

首先,循環(huán)使用的金屬必然涉及到金屬的回收。我國多年來廢舊金屬回收發(fā)展相對遲緩,尤其是廢鋁,除了河北的一些企業(yè)從事回收加工之外,其他企業(yè)的規(guī)模都不大,還沒有達到規(guī)模效益。這為我國的廢鋁回收積累了大量原料。有專家推算,鋁制品的平均使用壽命約為15年,但除了部分國家強制報廢的產(chǎn)品之外,鋁制品超期服役的現(xiàn)象大量存在,在我國經(jīng)濟上不發(fā)達地區(qū),很多遠遠超出報廢年限的鋁制品仍然在使用,即便退役下來也沒有完全的回收利用,處于閑置狀態(tài)。我國對可回收的廢鋁回收率目前只達到75%左右,企業(yè)可以完全不用擔(dān)心原料的供應(yīng)。

鋁金屬要真正實現(xiàn)循環(huán)使用,就必須大力提高科技實力,促進產(chǎn)品的性能達標。當再生鋁的冶煉工藝達到一定水平后,所生產(chǎn)出的再生鋁和原鋁化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)就能完全相同,完全可以替代原鋁應(yīng)用在生產(chǎn)生活中。目前我國汽車行業(yè)的“減重”,對鋁的需要在不斷加大,只要各項指標達標,再生鋁完全可以在這片領(lǐng)域大展拳腳。據(jù)預(yù)計,到2010年,我國的汽車行業(yè)對再生鋁的需求將由目前的20萬噸上漲到100萬噸,數(shù)額翻了5倍。汽車行業(yè)只是廢鋁回收利用的一個發(fā)展方向,“廣闊天地,大有作為”,在其他領(lǐng)域循環(huán)使用鋁制品業(yè)具有廣闊前景。
 
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