中国有色金属工业网 中国有色金属工业协会主办

中国再生铝工业启航新征程
2021-06-25 07:45:55   来源:中国有色金属报    点击:

作者:王祝堂
 
\
图1  回收的废铝。
 
\
图2  汽车外壳破碎回收线。
 
\
图3  多室废铝熔炼炉。
 
\
图4  电动汽车废弃的锂电池。
 
\
图5  工人在拆解电动汽车电池。
 
  2020年,中国再生铝产量725万吨,生产能力约1000万吨,再生铝企业约600家,再生铝工业基地近70个。从2020年开始,中国再生铝工业开始了新征程,向更大与更高的阶段发展。这一年,中国再生铝行业投产与开工建设的项目约30个,总生产能力约420万吨,总投资140多亿元,这些都是空前的。到2030年,中国在所消费的铝及铝合金中,再生铝合金占比约可达30%。
 
  截至2020年底的133年中,全世界提取的原铝已达15.5亿吨,目前仍有超过13亿吨在使用。铝的生命周期一般为10~30年,约有25%铝的生命周期≥50年。2020年,全球原铝产量约6503万吨,其中,中国产量3708万吨,占全球总产量的57%,其他国家占43%。再生铝全世界产量约占原铝总产量的19%,为1236万吨,占铝(原铝+再生铝)总产量(7739万吨)的16%。2020年,中国再生铝产量725万吨,为原铝产量的19.6%,为铝总产量的16.4%。
 
  欧洲铝业协会(EA)的一份报告称:2018年,欧洲原铝的碳足迹为8.6t CO2 eq/t铝,而再生铝的仅0.5t CO2 eq/t再生铝,即再生铝的温室气体排放量比原铝的低8.1t CO2 eqt/t铝,也就是说仅为原铝的5.8%。
 
  根据笔者的调查与估算,2020年~2021年4月,中国投产的再生铝项目有12个,总生产能力140万吨;在建的项目18个,总生产能力约310万吨。两者的总投资约140亿元,旷世未有,占原有总生产能力的31%。
 
  近10年来,工业发达国家再生铝的消费量占铝总消费量的30%,而中国仅占17%左右,相差甚远。此数越大,表示经济效益越好,表示铝的碳足迹越低,也证明一个国家或地区的总体经济水平。
 
  2020年~2021年4月
  中国在建与投产的再生铝项目
 
  明泰铝业扩建38万吨/年再生铝工程
 
  河南明泰铝业股份有限公司是中国大型平轧铝企业之一,生产能力近120万吨/年,2020年产量达90万吨。公司现有再生铝产能约30万吨/年,可以满足公司现有生产过程中产生的工艺废料的处理。明泰铝业为积极贯彻国家的环保政策,基于周边铝业聚集区有千余亿元的产品走向市场,会产生相当量的废铝,决定投资4亿元,引进先进设备,扩产38万吨/年再生铝。
 
  山东宏创控股建设20万吨/年废铝再生项目
 
  宏创铝业控股股份有限公司在山东省滨州市邹平市设立全资子公司——邹平宏卓铝业有限公司,建设20万吨/年废铝再生项目,分两期建设,各10万吨/年,一期于2019年11月开建。
 
  滨州新格有色金属公司再生铝项目
 
  新格集团是一家台湾省的再生铝企业,是全球最大再生铝企业之一,自1993年在上海的工厂投产以来,一直是中国最大的再生铝企业,也是中国最大的再生铝合金出口者。2019年5月,新格集团组建了滨州新格有色金属有限公司,注册资本金2亿元,并投资6亿元,建设30万吨/年再生铝项目,利用魏桥原有的厂房,分三期建设,总建设期1年半,一期为15万吨/年再生3104铝合金熔体,2021年1月开始供应当地有关铝加工厂;二期为5万吨/年再生6063铝合金熔体,供应当地建筑——结构铝型材挤压厂;三期为处理10万吨/年二次铝灰项目。
 
  全部项目于2022年3月投产与达产后,30万吨/年再生铝合金项目预计可实现产值50亿元/年,税前利润1亿元/年,纳税5.25亿元/年;10万吨/年铝灰综合利用项目可实现产值3亿元/年,税前利润1.5亿元/年,纳税7000万元/年。该项目是当前中国新建最大的再生铝项目之一,并且是流程最短、效益最佳的大项目(图1)。
 
  河南渑池30万吨/年再生铝项目
 
  2020年1月30日,河南渑池县与洛阳希格电气自动化有限公司30万吨/年再生铝项目成功签约,总投资7.5亿元,分两期,一期已于2020年8月底投产,二期计划于2022年12月投产。项目达产后,预计产值45亿元/年,利税6.6亿元/年,招收员工350人。
 
  浙江新月在江西贵溪建20万吨/年再生铝项目
 
  2020年3月,浙江新月控股集团有限公司与江西贵溪市签订了建设20万吨/年再生铝项目合约,总投资20亿元,主要建设熔炼、精炼净化、晶粒细化与锭坯铸造等生产线。
 
  河南巩义新格20万吨/年铝熔体项目年底投产
 
  河南巩义新格有色金属有限公司20万吨/年再生铝合金熔体直供项目一期2020年6月投产,熔体直供量7万吨/年,全项目12月建成投产,从而每年可向中孚实业公司直接供应20万吨/年高精再生铝合金熔体,有利于降低精深加工产品成本,提高企业盈利能力,增强企业整体竞争力。这是中孚实业有限公司在部分原铝产能转移到四川广元后,充分利用巩义本部豫联工业园区生产场地和充沛的水、电、气、暖等有效资源,积极发展循环经济的又一重大战略举措。
 
  江苏鸿顺铝业盐城20万吨/年再生铝项目
 
  鸿顺铝业有限公司20万吨/年再生铝项目获江苏省批复,投资2亿元,位于盐城市建湖上冈产业园,分两期建设,各10万吨/年,其中:5万吨/年铝熔体,4万吨/年锭块,10万吨/年铝合金圆锭。项目主体工程为6条合金熔炼线,主要装备:2套破碎机,6台45吨熔化炉,6台35吨精炼炉,4台10吨保温炉,6套铝灰处理装置,12条铸锭线,2条圆锭铸造线,2台500千克燃气测试炉。
 
  云南云县10万吨/年再生铝项目
 
  云南云县10万吨/年再生铝项目于2020年5月12日在工业园区开工建设,11月竣工投产,投资8453.61万元。建设内容:办公楼、专家宿舍、检测中心、成品库、辅料库、原料堆场、拆解清洗中心、预处理车间、再生锭块和圆锭铸造车间、固废料预处理车间、固废料转运站、污水处理站等。项目建成达产后,预计销售收入9.6亿元/年,税收2940万元/年。
 
  福建煌源再生铝公司20万吨/年项目
 
  福建省将乐县煌源再生铝20万吨/年项目于2020年4月12日动工开建,一期12月投产,总投资8亿元,总建筑面积12.8万m2,分两期建设,以铝加工与制品厂的边角料及回收的废铝为原料,生产再生铝合金及模板型材,达产后销售收入可达21亿元/年。
 
  福建美佳10万吨/年再生铝加工项目
 
  美佳有色金属有限公司位于福建省古田县大甲工业园区,该公司成立于2018年,主要从事有色金属合金研发、铸造、铝制品精深加工等相关业务,其10万吨/年再生铝精深加工项目于今年5月24日投产。
 
  安徽濉溪家园铝业10万吨/年再生铝项目
 
  安徽家园铝业有限公司二期10万吨/年再生铝项目于2020年5月28日签约,总投资2.5亿元,建设内容包括再生铝合金圆锭、工业铝材料及精加工铝合金系列产品,建成达产后销售收入可达30亿元/年,纳税不低于1000万元/年。
 
  湖南华潇10万吨/年铝合金工程
 
  华潇铝制品有限公司位于湖南省汨罗市循环经济产业园区,总占地面积31.68亩,总体规划为10万吨/年铝合金锭。汨罗是中国长江以南最大的再生铝基地之一,华潇公司落户循环经济产业园区,就是为了利用园区的再生铝资源。该项目达产后销售收入可达5亿元/年,税收3500万元/年。
 
  瑞格山西闻喜30万吨/年再生铝项目
 
  上海瑞格金属新材料有限公司在山西闻喜县建设的30万吨/年再生铝项目从2020年4月开始施工,一期10万吨/年,已于同年12月投产,其余的正在建设,项目总投资5亿元,建设期2年,涵盖废铝拆解、破碎、磁选、分选、熔炼和铸造,利用闲置的270亩厂房,全部建成达产后:再生铝合金锭(液)30万吨/年,高性能镁合金锭5万吨/年,铝合金圆锭2万吨/年,铝合金中间合金2万吨/年,配套30万吨/年铝熔体转化压铸线,总产值约54.1亿元/年,招纳就业人员1500余名。上海瑞格金属新材料有限公司除山西省闻喜县裴社乡的再生铝基地外,在山东省滨州市北海经济开发区还有一个基地。瑞格金属产品主要用于汽车、3C、通讯等领域。
 
  湖北顺博20万吨/年项目
 
  湖北顺博合金有限公司20万吨/年再生铝项目一期10万吨/年中的5万吨/年已于2020年10月24日开始试运行,其余的在稳步推进中。
 
  江西保太15万吨/年铝合金锭线2020年10月投产
 
  江西保太有色金属集团有限公司15万吨/年再生铝合金锭项目于2020年10月4日顺利投产,从而公司再生铝生产能力上升到30万吨/年。新生产线自动化程度高,158吨双室熔炉配有蓄热式燃烧系统,天然气消耗量约50Nm3,比普通熔炼炉节约20%~40%,还配有铝熔体循环系统、有机烟气焚烧系统、自动控温系统,还采用了破碎系统、X射线分选系统、自动送料系统、循环水冷却系统、激光打字、机器人自动叠锭、自动称重等,并且实现了设备数据互联,是保太集团的示范项目。
 
  浙江衢州20万吨/年再生铝合金锭项目
 
  浙江衢州永创铝业有限公司20万吨/年再生铝合金锭及20万吨/年铝合金零部件项目于2020年10月15日与衢江区人民政府签订了框架协议。项目投资25亿元,一期建50吨再生铝熔炼线2条及30吨熔炼线4条,压铸生产线100台(套)以及精加工和测试设备,二期新增压铸生产线200台(套)设备以及智能加工中心、数控车床等。永创铝业有限公司成立于2005年,位于衢州市衢江区,主要经营铝制品、铝合金锭及通用零部件加工制造。
 
  中国宏桥筹资9.5亿港元发展再生铝工业
 
  中国宏桥2020年11月25日发表公告称,认购事项所得款项净额,于减扣相关开支后约19亿港元,将作以下用途:50%用作发展再生铝及轻量化材料生产线为进一步扩大集团的业务及提高其研发能力;另50%净额补充集团的日常营运资金。
 
  云南中利东川园区10万吨/年项目
 
  云南中利铝业有限公司10万吨/年再生铝项目占地46亩,预计投资1.5亿元,建设期1年,招收员工约200人。该公司成立于2016年12月,位于昆明市官渡区大板桥,占地1.5万m2,现有员工150余人,主要生产AC4B系、ADC12系、A380系再生铝合金锭,生产能力4万吨/年。
 
  云南富源30万吨/年压铸铝合金项目
 
  2020年10月28日,锦鸿金属金属制品有限公司30万吨/年压铸铝合金项目于富源县举行了开工仪式。该项目总投资10亿元,占地80亩,2022年中期投产,达产后销售收入42亿元,税收1.4亿元,招收员工200余人,主要建设再生铝合金ZLD104、ADC12、A380系再生铝合金锭生产线。
 
  百菲萨(中国)在河南长葛建30万吨/年再生铝厂
 
  2020年11月19日,江苏省百菲萨(中国)投资有限公司在河南长葛建再生铝厂等事宜在南京举行了签约仪式,拟投资15亿元建设30万吨/年的再生铝项目与11万吨/年铝盐渣循环利用项目。百菲萨集团是一家长期从事碳、不锈钢粉尘处理以及铝工业资源化综合利用的领军者,欧洲市场占有率为45%~50%,在全球设有11座回收钢铁除尘灰工厂和8家回收铝冶炼工业盐渣工厂。
 
  中轻院试运行二次铝灰利用线
 
  2020年12月,中铝郑州研究院建成的年处理12万吨二次铝灰全量资源化综合利用项目一期6万吨/年成功试运行。截至2020年12月17日,已处理铝灰1000吨,回收铝含量>60%的粗铝90吨、高铝料700吨。该技术解决了二次铝灰处理气体利用难、安全风险大及无害化渣杂含量高、增值利用途径受限等技术难题,彻底解决了二次铝灰的无害化处理及全量资源化利用,达到国际先进水平。
 
  当今,中国产生的二次铝灰约200万吨/年,采用该技术可为企业减少危险废物处理费约60亿元/年,产品创造利润10亿元/年~20亿元/年,既解决了一系列环保问题,又创造了一定的效益,可在所有生产铝及铝材的企业推广应用,践行绿色高质量发展理念。
 
  湖北顺博废铝利用20万吨/年项目
 
  湖北省老河口市顺博铝合金废铝资源循环利用项目于2020年12月25日举行了竣工仪式,项目达产后,可回收各种废铝22万吨/年,生产再生铝合金锭20万吨/年,实现销售收入30亿元/年,利税超1.5亿元/年,新增就业岗位400余个。
 
  辽宁宁顺10万吨/年再生铝型材项目
 
  宁顺金属制品有限公司位于辽宁省阜新新型材料产业开发区,其10万吨/年再生铝项目于2021年2月26日正式点火投产。该项目投资1亿元,有熔铝炉6台,产品为7万吨/年再生铝合金锭,3万吨/年圆锭。项目达产后可实现销售收入15亿元/年,税金4000万元/年,利润约1亿元/年。
 
  中德宏顺循环科技项目奠基,中欧循环科技产业园开建
 
  2021年5月21日,中德宏顺循环科技项目奠基仪式在山东邹平经济技术开发区举行,由中国宏桥集团与德国顺尔茨环保集团合资建设,专注于再生金属回收利用和资源再利用,以全球最高标准的循环产业园为样板进行建设,是魏桥集团积极践行低碳转型、助力国家实现“双碳”目标和应对全球气候变化的具体行动之一。
 
  该项目采用独树一帜的再生铝除杂保级使用技术、高度自动化的金属破碎、分选技术,一方面补上了滨州铝产业链“再生循环”关键一环,使滨州成为中国先进的与大的再生铝循环基地之一,另一方面对全国再生铝行业的发展起到了重要的引领作用,将全力精心打造汽车拆解和再生铝回收产业链,向中国北方最大与先进的拆解中心迈进,顺尔茨集团将把欧洲最优秀的研究人员引荐到滨州,建立研发中心,同时也在准备5万辆电动车锂电池的回收可行性研究。
 
  顺尔茨集团承诺将长期积累的在混合金属回收、有色金属回收、报废汽车拆解与回收领域的技术和运营经验及扎实的研发资源和实力,赋予中欧宏顺循环科技项目持续创新的能力;还将与魏桥创业集团开展更为紧密的合作,秉承绿色发展理念,将中欧循环科技产业园建成世界最大的有色金属回收科技产业园区,使其不断发挥对产业集团、循环经济及生态建设的价值。
 
  中德宏顺循环科技产业园总投资15亿元,占地面积523.9亩,建筑面积32万余m2,主要围绕“3+N模式”,即报废汽车资源化(图2)、铝再生、动力电池再生利用和配套产业链。全部建成达产后,可减少190万t CO2 eq/a排放(图3)。
 
  全新日产“2021 Rogue”
  铝闭环回收系统
 
  据日本媒体报道,全新日产“2021 Rogue”是日产汽车公司首款采用铝零件闭环回收系统制造的车型。与使用原铝合金制备的零件相比,该回收系统有助减少CO2排放,减缓对新开采资源材料的依赖,并降低生产过程中的废铝量。用废料再生熔炼铸造的铝锭能耗仅相当原铝锭能耗的5%弱,而温室气体(GHG)仅0.5t CO2 eq/t再生铝,比原铝提取的8.6t CO2 eq/t铝低8.1t CO2 eq/t Al,即下降了94.2%,“减排”效果极为显著。
 
  日产汽车公司应对可持续性和轻量化挑战的措施之一,是为新款Rogue车型采用闭环铝回收系统。该系统的关键技术是采用大型气力输送系统,以ABS薄板冲制发动机盖和车门,废铝被破碎后,分离成不同级别的废料,这种分离大大提高了废铝的质量,再返回铝带轧制厂,经熔炼铸造与轧制后,制成ABS带卷,再交付给日产汽车公司,一次又一次地形成闭路循环。
 
  据日本铝业协会称,与采用铝土矿生产原铝相比,回收废铝可以节省90%以上的资源。按日产公司2022年绿色计划(Green Program),其目标是采用不依赖新开采资源的再生铝等材料,在2022年生产的汽车中,将以原铝生产的结构件减少30%。为了实现这一目标,日产公司表示,将使用可回收材料并开发生物材料,同时在生产过程中,在供应商和内部使用可回收材料,并尽量降低车的净质量。
 
  解决电动汽车废电池回收难题,
  中国应成为回收领军者
 
  电动汽车在向“双碳”进军旅途中起着非常重要的作用,然而再过十几年后,就会有一批又一批电动汽车进入报废期,如何回收废的电池,现在尚无妥善的解决方案与枝术,成为一个有待解决的环境和经济问题。欧盟希望到2030年欧洲公路上能有3000万辆电动汽车;中国是全球最大的电动汽车产销国,届时保有的电动汽车决不会少于此数,届时如何处理淘汰的电池将是一个巨大的挑战。因为一个全新的产品以如此快的速度发展是前所未有的,10~15年后一大批电动汽车电池会被淘汰,建设回收业非常重要(图4、图5)。
 
  虽然大多数电动汽车与传统汽车的组件与结构大同小异,但最大的区别在电池方面。传统的铅酸电池已得到有效的广泛回收利用,但新能源电动汽车使用的是锂离子电池,不能这么简单拆解与回收。电动汽车电池组比普通石化燃料汽车的更大、更重,由几百个单独的锂离子电池组成,都得一个一个地拆下来。它们含有危险物质,若拆解不当,可能引发爆炸,必须注意安全。
 
  拆解回收利用电动汽车电池目前有两条途径:一是由汽车公司回收,希望他们的产品在淘汰后不会被简单地丢弃,一些公司已经在这么做了,如日产汽车公司聆风型车现在正将其旧电池重新用于自动导引车,为车间运送零部件;二是开设专门的回收工厂,如大众汽车公司在德国萨尔茨开设了第一家回收工厂,回收了一些有用的材料,如阴极金属Co、Ni、Li、Mn等,还可以拆解电池系统的Al和Cu等部分,但普遍存在规模不大、效率不高问题,例如,目前废电池中的大部分物质在回收过程中被还原成所谓的“黑色物质”,即Li、Mn、Co、Ni的混合物,需要进一步、高能耗处理才能将它们回收,成为较纯的有用的金属与材料。中国在这方面还需要做许多工作,成为全球的引领者还有一段路要走,在回收过程中还涉及到安全与环保方面的问题,最好是建设自动化的机器人技术的拆解——回收全流程生产线。
 
  结束语
 
  新中国的再生铝工业是随着国家的诞生而兴起的,因为搞工业生产就会用到铝,用铝加工产品就会产生废料,所以新中国的再生铝工业已有72个年头了,经过几十年,再生铝工业已形成一个相当大的独立产业,2020年,中国再生铝合金产量已达725万吨,如果按1.85万元/吨匡算,总产值1341.25亿元。
 
  从2020年开始,中国再生铝工业迈进了一个新的高级发展阶段,开启了新征程。第一,从数量上说,这一年投产的再生铝项目有12个、开建的新项目有18个,总生产能力420万吨/年,总投资140多亿元,规模空前,这种大发展可能还会持续一段时间;第二,有一些大的项目采用了先进的技术与工艺,居世界领先水平,如中德宏顺循环科技产业园,配套有动力电池再生利用生产线;第三,汽车制造公司开始与铝加工企业紧密合作,形成铝材-铝制品-废铝的有效闭路循环。
 
  现在再生铝工业面临的挑战是:提高废铝中铝的回收率,做到保级回收使用,建设汽车动力电池回收利用生产线,提高再生铝合金的高效利用等等。如果到2030年,中国消费的铝中含约30%的再生铝合金,那再生铝工业就登上了全球之巅,对“双碳”目标的实施作了应有的贡献。
 
 

相关热词搜索:

上一篇:株硬党委组织中心组(扩大)2021年第7次集中学习
下一篇:中国光伏20年:江湖风云录(二十一)