【正文】 由切屑、濺渣等重熔鑄成錠的三級回爐料中常含有較多氧化夾雜物及氣體，故其使用量應(yīng)受到嚴(yán)格的限制，一般不超過爐料總量的 15%，對重要鑄件則應(yīng)完全不用。鑄造過程是一個由液態(tài)鋁冷卻、結(jié)晶成為固體 鋁合金錠 的物理過程。攪拌要平穩(wěn)，不破壞熔體表面氧化膜 ； ⑤ 取樣 ： 熔體經(jīng)充分?jǐn)嚢韬?，?yīng)立即取樣，進行爐前分析 ； ⑥ 調(diào)整成分 ： 當(dāng)成分不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時，應(yīng)進行補料或沖淡 ； ⑦ 熔體的轉(zhuǎn)爐 ： 成分調(diào)整后，當(dāng)熔體溫度符合要求時，扒出表面浮渣，即可轉(zhuǎn)爐 ； ⑧ 熔體的精煉 變質(zhì)成分不同，凈化變質(zhì)方法也各有不同。 ① 裝爐 ： 正確的裝爐方法對減少金屬的燒損及縮短熔煉時間很重要。分出的廢鋁是混雜的，一般不再細(xì)分。 鋁合金錠 生產(chǎn)工藝流程如下： 鋁合金錠 的生產(chǎn)過程可以分成三類 : 鋁土礦、氧化鋁、電解鋁。 先進的生產(chǎn)工藝及設(shè)備對節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本，增強企業(yè)市場競爭力有著重要影響，因此大膽引進國外先進生產(chǎn)技術(shù)對我國再生鋁的跨越式發(fā)展有著舉足輕重的意義。 與美國等國外發(fā)達(dá)國家廢鋁回收體制相比，我國的廢鋁回收體制還有很多不足，美國的鋁部件回收被細(xì)分成幾大類，飲料罐和罐體通常由金屬回收公司（ MRF）購買， 年產(chǎn) 6 萬噸特種鋁合金鑄錠建設(shè)項目可行性研究報告 3–28 然后再通過已經(jīng)建立的經(jīng)銷網(wǎng)絡(luò)賣給鋁回收再生廠，回收率為 54%。由于此類設(shè)備使用明火對鋁進行接觸式的加熱熔化，熔煉過程中金屬燒損現(xiàn)象嚴(yán)重，特別是熔煉薄壁、廢屑等廢鋁金屬，使得鋁的回收率相當(dāng)?shù)?。用實驗裝置取得脫漆過程數(shù)學(xué)模型與各種運轉(zhuǎn)參數(shù)，制成了生產(chǎn)率為 4500 kg／ h 的工業(yè)生產(chǎn)原型，至今都還在使用。 從 1996 年 20xx 年英國其中國內(nèi)原鋁產(chǎn)量為 3077 千噸，占供應(yīng)量的 %， 再生鋁 占 供應(yīng)量的 %；日本國內(nèi)原鋁產(chǎn)量為 107 千噸，占供應(yīng)量的 %， 再生鋁占供應(yīng)量的 %。 CF C2F6 所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)也遠(yuǎn)高于 CO 、 CO2 數(shù)千倍。 電解鋁產(chǎn)業(yè)嚴(yán)重依賴電力行業(yè)，鋁因電而興，又為電所困。鋁在實際應(yīng)用中，憑借其優(yōu)良的特性有助于節(jié)約大量能源，例如： 因為金屬鋁質(zhì)輕這一特點，其在汽車工業(yè)的應(yīng)用日益受到重視，它減輕汽車自重、節(jié)省燃料、有利環(huán)保的優(yōu)勢令人矚目 。 中小電機外殼 : 年產(chǎn) 6 萬噸特種鋁合金鑄錠建設(shè)項目可行性研究報告 2–21 鋁合金電機外殼約占電機產(chǎn)值的 10%即 17 億元。 鋁合金在其他領(lǐng)域的應(yīng)用 建筑鋁型材 ： 據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計，目前我國建筑能耗約占全國總能耗的 ％，我國城鄉(xiāng)既有建筑總面積大約有 400 億平方米，建筑能耗相當(dāng)可觀！目前我國居住建筑的單位總能耗是國外發(fā)達(dá)國家的 3 倍左右，外窗能耗是國外先進國家的 ～ 倍，門窗空氣滲透率為國外先進國家的 3～ 6 倍。現(xiàn)在鋁合金不僅用來制造發(fā)動機的缸體，而且還被用以生產(chǎn)齒輪、罐式車的罐體，甚至載貨汽車的車身。 據(jù)專家預(yù)測，到 20xx 年時，鑄造鋁合金的使用比例為 69％，鋁合金板材占 ％，鋁合金沖壓件占 ％，還有 ％的是鍛造鋁合金其它部件。 1995年這一比例更是上升至 40％， 20xx 年時增加到了 70％，而 20xx 年則達(dá)到了 95％。 近幾十年汽車鋁材的應(yīng)用范圍及使用量 年份 應(yīng)用范圍 單車使用量 （ kg） 19751980 活塞、缸套、缸蓋、油底殼、車輪、變速器殼 33 19811985 加上散熱器、空調(diào) 43 19861990 加上變速器、水泵殼體、機油泵殼體、發(fā)動機進氣歧管 72 19911995 加上車輪懸架平衡臂、板簧支撐架、發(fā)動機支撐架、前橋、燃油箱、儲氣管、凸輪軸支撐架、 蓄電池箱 89 199620xx 加上車門及其他車身元件、座椅、儀表板、轉(zhuǎn)向柱、安全氣囊支架、油門及離合器托架 94 20xx20xx 加上車身空間框架 156 國際車用鋁合金大會專家所作出的預(yù)測也證實了這一點：到 20xx 年時，每輛轎車鋁合金的使用量將達(dá)到 200kg，也就是說將比 20xx 年增長 30％ 50％。同時，汽車鋁制車身框架以鋁擠壓型材為主，焊點少，減少了加工程序，提高了裝配效率，也減少了制造成本。同時在汽車整個使用壽命期內(nèi)，還可減少廢氣排放 20kg。機器和機械的質(zhì)量和尺寸減小后使其適于生產(chǎn)、運輸、安裝和操作。 用鋁鑄造或壓鑄成型的活塞、氣缸蓋、氣缸體等零件與鑄鐵相比，鋁的導(dǎo)熱性 能約高三倍，因而最適于必須要散熱的熱交換器零件上。用于汽車上的鋁合金大體上可分為鑄造鋁合金、變形鋁合金和鋁基復(fù)合材料。全球約有 11%的鋼產(chǎn)量用于汽車工業(yè)， 20xx年的用量約為 億噸。我國國民經(jīng)濟也將越來越大地依賴再生資源。 治理污染重要途徑就是廢舊鋁回收 再生利用，使廢舊鋁可重新加工成型得到不同的、可用的鋁產(chǎn)品。在大城市、旅游區(qū)、水體 中、鐵道旁給人們的視覺帶來不良刺激，影響城市、風(fēng)景點的整體美感。 總之，大力開展再生資源回收利用是 我國 可持續(xù)發(fā)展的 重要組成部分 ， 是 提高資源利用效率、保護環(huán)境、建立資源節(jié)約型社會的重要途徑之一 。 20xx 年，我國共進口鋁及鋁合金 萬噸，出口 萬噸， 凈進口 12 萬噸；共進口鋁材 萬噸，出口 萬噸，凈進口 萬噸，鋁材進口量占當(dāng)年國內(nèi)鋁材產(chǎn)量的 %。由于鋁的抗腐蝕性能高，除某些鋁制化工容器與裝置外，鋁產(chǎn)品在其使用期間幾乎不被腐蝕，如建筑鋁門窗、高壓輸配電線、交通運輸工具鋁結(jié)構(gòu)與零配件、鋁制易拉罐等在其“服務(wù)”期間僅發(fā)生極少量的腐蝕損失，幾乎可得到全部回收，所以廢舊鋁有較好的效益。建設(shè)項目所需條件基本具備，因此，本項目應(yīng)盡早組織實施。 根據(jù)項目建設(shè)的規(guī)模編制投資估算。 項目概況 項目名稱 ： 年產(chǎn) 萬噸 特種 鋁 合金鑄 錠項目 建設(shè)地點 ： 北川工業(yè) 園 區(qū) 建設(shè)性質(zhì)： 新建 建設(shè)工期 ： 一期： 10 個月 （ 20xx 年 3 月 — 20xx 年 12 月） 年產(chǎn) 6 萬噸特種鋁合金鑄錠建設(shè)項目可行性研究報告 1–7 二期： 6 個月 （ 20xx 年 1 月 — 20xx 年 6 月） 建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模 ⑴ 產(chǎn)品規(guī)模：年產(chǎn) 萬噸 特種 鋁 合金鑄 錠 根據(jù)市場需求， 生產(chǎn) 各種型號汽車、電機、建材用鋁合金 鑄 錠 。在西北地區(qū)支持改擴建 5 萬噸再生銅項目 2 個， 5 萬噸再生鋁項目 3 個。根據(jù)《推進計劃》，到 20xx 年，主要再生有色金屬產(chǎn)量達(dá)到 1200 萬噸，其中再生銅、再生鋁、再生鉛占當(dāng)年銅、鋁、鉛產(chǎn)量的比例分別達(dá)到 40%、 30%、 40%左右。鼓勵和支持大型龍頭企業(yè)建立長期穩(wěn)定的原料來源渠道，逐步構(gòu)建上下游緊密聯(lián)系、跨區(qū)域協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈。在廢舊鋁原料暫時不能滿足生產(chǎn)需求的情況下，部分采購周邊企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)鋁作原料。 20xx 年 2 月 28 日國務(wù)院頒布《中華人民共和國可再生能源法》（ 20xx 年 1月 1 日實施） 關(guān)于資源綜合利用企業(yè)所得稅優(yōu)惠政策 研究工作概況 對廢舊鋁再生利用及我國 鋁合金錠 加工技術(shù)有關(guān)資料進行調(diào)查與核實。經(jīng)分析論證，認(rèn)為該項目在工程技術(shù)上是可行的，符合國家政策。在鋁制品消費量不斷增長的情況下，廢舊鋁的量也隨之增加，對環(huán)境及資源的影響日趨突出。20xx 年，世界鋁消費量為 2851 萬噸。進入 21 世紀(jì)后 ,中 國資源結(jié)構(gòu)主體將逐步轉(zhuǎn)移到依賴再生資源。但我們也要注意，由于我國總體上的廢鋁回收體系并不完善，所產(chǎn)生部分廢鋁 制品 被遺棄而未得到有效利用。第三，進入生活垃圾中的廢鋁制品很難處理。到 20xx 年，我國廢舊鋁制品 回收再生利用 只有 6070%，遠(yuǎn)不能跟日本、美國等一些發(fā)到國家相比。并為 西寧市 當(dāng)?shù)匾胂冗M的廠房設(shè)備和管理模式，并創(chuàng)造部分就業(yè)崗位，增加地方稅收，促進 西寧市 經(jīng)濟的發(fā)展。特別是能源、環(huán)境、安全等方面的原因使對汽車輕量化的要求越來越迫切，使用輕量化材料是實現(xiàn)汽車輕量化的重要途徑，而鋁是應(yīng)用得比較成熟的輕量化材料。因此，未來汽車的材料構(gòu)成比例中，歐美地區(qū)的鋁將成為主要材料，如在德國的試驗車中，鋁合金使用率已達(dá)到全體材料的 30%。此外，鋁線比較容易冷卻，能相對地支持更大的電流，更具有經(jīng)濟性。 鋁材在汽車主要零部件上的應(yīng)用 對于未來汽車，現(xiàn)在迫切需要研究的是環(huán)境污染、安全性和降低燃料 消耗量的問題。因此，鋁合金材料對促進汽車輕量化、降低能源消耗和改善人類生存環(huán)境貢獻很大，使現(xiàn)代汽車用材料的方向。這是因為鋁合金通常要比傳統(tǒng)鋼鐵貴 45倍。早在上世紀(jì)七十年代初期，汽車活塞、缸套、缸蓋、減速器殼體以及變速器殼體就開始采用鋁合金制造。 鍛造鋁合金也在這幾年獲得了廣泛的應(yīng)用，獨立懸架的橫臂、轉(zhuǎn)向節(jié)臂采用鍛造鋁合金。 目前，車用鋁合金主要有 20xxAlCu 系， 5000AlMgMn 系以及 6000AlMgSi 系。其中乘用車產(chǎn)銷分別為 萬輛和 萬輛，同比分別增長 ％和 ％（轎車產(chǎn)銷分別為 萬輛和 萬輛，同比分別增長 ％和 ％）；商用車產(chǎn)銷分別為 萬輛和 萬輛，同比分別增長 ％和 ％。鋁合金門窗重量輕、強度高、使用性能好、裝飾強、經(jīng)濟耐用、無污染能回收再利用是我國主要的建筑門窗產(chǎn)品，市場占有率約 55%。大力開展再生資源回收利用，是提高資源利用效率，保護環(huán)境，建立資源節(jié)約型社會的重要途徑之一。發(fā)展再生鋁產(chǎn)業(yè)可以解決我國鋁行業(yè)的危機，符合當(dāng)今世界鋁行業(yè) 發(fā)展的趨勢，符合我國可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)發(fā)展觀等相關(guān)政策的需要，因此我國鋁行業(yè)結(jié)構(gòu)亟待加大再生鋁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展比例。從表中可以看出再生鋁實際生產(chǎn)能耗僅相當(dāng)于制取電解鋁能 耗的 3%～ 5%，其對能源類型的需求較為綜合，擺脫了鋁業(yè)“價隨電漲”的依賴，將再生鋁產(chǎn)業(yè)作為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)更加有利于鋁業(yè)市場的健康穩(wěn)定和長期發(fā)展。 20xx 年美國鋁廢料來源分為舊廢料為 1344 千噸，占 40%，新廢料為 1975 千噸，占 60%。由此可以看出我國的再生鋁規(guī)模和廢鋁回收產(chǎn)業(yè)亟待大力發(fā)展。 此外，流化床法是由加拿大鋁業(yè)公司開發(fā)的，它可以處理各種廢雜鋁 ，并且回收效率高、節(jié)約能源、排放物少，至今仍為大多數(shù)國外企業(yè)所采用。 中國大力發(fā)展再生鋁產(chǎn)業(yè) 的條件已經(jīng)成熟 截止 20xx 年，我國已使用鋁大約在 9000 萬噸左右， 而中國自有統(tǒng)計數(shù)字可查以來鋁蓄積量在 12500 萬噸以上， 這無疑將是我們今后 發(fā)展再生鋁行業(yè)的優(yōu)厚 資源 ，憑借著再生鋁生產(chǎn)在能源和環(huán)境方面的巨大優(yōu)勢，伴隨著技術(shù)條件的成熟，國內(nèi)鋁產(chǎn)業(yè)由“原生型”轉(zhuǎn)為“再生型”的條件已經(jīng)成熟。 我們可以制定再生鋁的相關(guān)的政策規(guī)范再生鋁的生產(chǎn)，對不達(dá)標(biāo)的小企業(yè)實行整頓合并。 年產(chǎn) 6 萬噸特種鋁合金鑄錠建設(shè)項目可行性研究報告 4–30 第 4篇 項目產(chǎn)品工藝流程及技術(shù)方案 產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 本項目產(chǎn)品采用中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB873388）《鑄造鋁合金錠標(biāo)準(zhǔn)》進行生產(chǎn) 。 ⑴ 人工分揀： 剔除 廢舊鋁其他 金屬和非金屬雜質(zhì) 廢鋁料要進行復(fù)雜的分選，因其成分復(fù)雜，除廢鋁之外還含有廢銅、廢鋼、廢鉛等金屬，并含有其他廢棄物。 熔煉 ： 熔煉就是把某種配比的金屬爐料投入熔爐中，經(jīng)過加熱和熔化得到熔體，再對熔化后的熔體進行成分調(diào)整，得到合乎要求的合金液體。熔煉時間過長不僅降低爐子生產(chǎn)效率，而且使熔體含氣量增加，因此當(dāng)熔煉時間超長時應(yīng)對熔體進行二次精煉 ； ③ 扒渣 ： 當(dāng)爐料全部熔化到熔煉溫度時即可 扒渣。同時，為保證良好的精煉效果， 年產(chǎn) 6 萬噸特種鋁合金鑄錠建設(shè)項目可行性研究報告 4–33 精煉溫度的選擇應(yīng)適當(dāng)，溫度過高則生成的氣泡較大而很快上浮，使精煉效果變差。由于無外加熱源，所以要求抬包具有一定的溫度，一般夏季在 690～ 740℃ ，冬季在 740～ 800℃ ，以保證 鋁合金錠 獲得較好的外觀。 主要設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 單位 數(shù)量 單價（元 /套） 金額（萬元） ?；旌蠣t澆鑄是將 鋁液裝入混合爐后，由混合爐進行澆鑄，主要用于生產(chǎn)重熔用鋁錠和鑄造合金。通入氣體時應(yīng)使鐵管在鋁液內(nèi)緩慢地橫向移動，以使熔池各處均有氣泡通過。各種爐料應(yīng)均勻平坦分布 ； ② 熔化 ： 熔化過程及熔煉速度對鋁錠質(zhì)量有重要影響。配料應(yīng)考慮金屬的氧化燒損程度，硅、鎂的氧化燒損較其他合金元素要大，各種合金元素的燒損率應(yīng)事先通過實驗確定之。如何把這種多種成分復(fù)雜的原材料配制成成分合格的再生鋁錠是再生鋁生產(chǎn)的核心問題，因此，再生鋁生產(chǎn)流程的第一環(huán)節(jié)就是廢雜鋁的分選歸類工序。 結(jié)語 伴隨我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，鋁的用量也在逐年增加，但我國鋁土資源較為緊張，為了滿足國內(nèi)鋁消費的需求，我們必須加大對再生鋁的投入力度，這就為國內(nèi)的再生鋁工業(yè)提供了相當(dāng)大的發(fā)展機遇。同時大力加強廢鋁回收的宣傳，制定相關(guān)的法律及政策，讓全民加入到廢鋁 回收的隊伍中，以實現(xiàn)國內(nèi)鋁資源不斷再生的動態(tài)循環(huán)。中鋁青島輕金屬有限公司新建的再生鋁項目，采用了世界最先進的工藝設(shè)計，主要設(shè)備均由國外引進，其中 2 臺由德國LOI 公司生產(chǎn)的 60 噸雙室熔煉爐是國內(nèi)首次整套引進該類熔鋁爐。該工藝是把熱鋁渣直接送入帶有攪拌裝置的設(shè)備中，使鋁液沉積于設(shè)備底部，這時要加入能產(chǎn)生放熱反應(yīng)的熔劑，使渣保持所需溫度。 20xx 年我國原鋁供應(yīng) 量占 %，再生鋁供應(yīng)量 僅 占 %，其 年產(chǎn) 6 萬噸特種鋁合金鑄錠建設(shè)項目可行性研究報告 3–26 中 進口廢料占 再生鋁原料的 60%。在產(chǎn)量相同條件下，生產(chǎn)再生鋁的建廠投資僅為生產(chǎn)