【導(dǎo)讀】XXXX公司10萬(wàn)噸再生鋁合金項(xiàng)目。XXXX再生資源有限公司

　　

【正文】 生鋁在 2021 年將形成 更大規(guī)模 目前中國(guó)再生鋁行業(yè)的特點(diǎn)是企業(yè)多，小而分散，還有許多作坊式的家庭企業(yè)；技術(shù)水平低，能源與資源浪費(fèi)大，環(huán)境污染嚴(yán)重；回收與最終銷售價(jià)格扭曲，與國(guó)際價(jià)格相差較大，科技開(kāi)發(fā)力量薄弱。隨著中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)家對(duì)再生鋁產(chǎn)業(yè)的支持，再生鋁行業(yè)也26 會(huì)發(fā)生很大的變化，由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈與 規(guī)范化，法規(guī)的逐步完善，一些競(jìng)爭(zhēng)力弱的、經(jīng)濟(jì)效益差的、對(duì)環(huán)境污染較重的企業(yè)會(huì)被逐步淘汰，最終達(dá)到規(guī)?；c產(chǎn)業(yè)化。根據(jù)《 再生有色金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃 》， 到 2021年，再生鋁行業(yè)形成一批年產(chǎn) 10萬(wàn)噸以上規(guī)模化企業(yè) ，再生鋁 占 當(dāng)年 鋁 產(chǎn) 量的 30%。 中國(guó)國(guó)內(nèi)廢鋁的回收量大幅度增加 中國(guó)國(guó)內(nèi)投放使用的鋁金屬，在完成其服役期后，將成為廢雜鋁進(jìn)入社會(huì)回收系統(tǒng)。一般來(lái)講，鋁的使用周期是 15年。但考慮到中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)落后的原因，其報(bào)廢期會(huì)適當(dāng)延長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)再生金屬分會(huì)全面調(diào)研后的預(yù)測(cè)，中國(guó)廢雜 鋁將會(huì)在2021年前后大規(guī)模進(jìn)入回收期。 再生鋁產(chǎn)品將會(huì)向高品質(zhì)鋁合金領(lǐng)域進(jìn)軍 國(guó)外大型的鋁業(yè)集團(tuán)公司正在加大對(duì)高品質(zhì)再生鋁材料、再生鋁工藝和新技術(shù)新設(shè)備的研究和開(kāi)發(fā)，再生鋁工業(yè)正在朝對(duì)材料要求極其嚴(yán)格的航天航空領(lǐng)域進(jìn)軍。海德魯北美公司和總部位于美國(guó)田那西州的 Wabash鋁合金公司等國(guó)外大型再生鋁生產(chǎn)商在最近的兩年半時(shí)間里都一直致力于公司的員工培訓(xùn)、設(shè)備改造和工藝技術(shù)的升級(jí)，使生產(chǎn)效率和工藝水平大為提高。歐洲的再生鋁企業(yè)也進(jìn)行了大規(guī)模的改進(jìn)。他們共同的目的都是計(jì)劃向高品質(zhì)的再生鋁材進(jìn)軍。業(yè)內(nèi)人士 預(yù)測(cè)，到 2030年，世界鋁消費(fèi)總量將達(dá)到 5000萬(wàn)噸，其中 22002400萬(wàn)噸為再生鋁，所占份額為 44%48%，將會(huì)有 15%20%的再生鋁應(yīng)用于高端的科技領(lǐng)域。 再生鋁在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用比例還會(huì)加大 由于鋁比鋼輕，重量減輕 55%，使燃料耗量降低，排出的 CO2和其他污染物減少，同時(shí)還能保持更好的剛性和抗撞擊性，以及鋁優(yōu)良的27 再生利用性，所以鋁材普遍受到汽車工業(yè)的青睞，世界各大汽車公司也都瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)外大型的鋁業(yè)公司，共同研究如何建立伙伴合作關(guān)系，包括建立鋁廢料回收再生系統(tǒng)，建立汽車零部件生產(chǎn)供應(yīng)體系 等。汽車的用鋁量也在逐年增加， 1976年北美每量小汽車的平均含鋁量?jī)H為40千克 ，而目前每輛小汽車的平均用鋁量已達(dá) 115千克 。目前，全球汽車工業(yè)每年消耗鋁約為 600多 萬(wàn)噸，其中有 70%是再生鋁。許多年來(lái)鋁作為汽車工業(yè)的重要金屬材料一直和鋼在爭(zhēng)奪汽車發(fā)展的市場(chǎng)份額。奧迪和美洲虎汽車公司的不斷努力已經(jīng)使全鋁轎車上路行駛。據(jù)預(yù)測(cè)，到 2020年，全世界每輛小汽車的平均用鋁量將會(huì)達(dá)到 136千克 ，屆時(shí)全球汽車工業(yè)用鋁量將達(dá)到 1000萬(wàn)噸 以上 ，再生鋁用量將達(dá)到 700萬(wàn)噸。所以，再生鋁行業(yè)和汽車行業(yè)相互看好其未來(lái)的合作潛力和 發(fā)展空間。 28 第四章 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 建設(shè)規(guī)模 XXXX再生資源有限公司年產(chǎn) 10萬(wàn)噸再生鋁合金項(xiàng)目，擬建設(shè)在 XX省 XX市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)。 項(xiàng)目年產(chǎn) 10萬(wàn)噸再生鋁合金錠。主要產(chǎn)品為 ZLD10 ADC1 A380等系列鋁合金錠。 主要建設(shè)內(nèi)容包括： 新建兩條再生鋁合金錠生產(chǎn)線 設(shè)計(jì)、制造、安裝熔煉爐、精煉爐、鑄錠機(jī)、疊錠機(jī)等工藝設(shè)備及原料預(yù)處理系統(tǒng)。 尾氣處理系統(tǒng)及其它系統(tǒng) 除塵系統(tǒng)、污水處理設(shè)施，水、電、氣、油等環(huán)保設(shè)備和公輔設(shè)備。 質(zhì)量保證 組建完善的檢驗(yàn)、化學(xué)分析系統(tǒng)。 產(chǎn)品方案 本項(xiàng)目產(chǎn)品是符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的各種牌號(hào)的鋁合金錠，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要是 ZLD10 ADC1 A380等系列鋁合金錠。產(chǎn)品主要是用于生產(chǎn)汽車、農(nóng)用車輛、摩托車工業(yè)的鑄造鋁合金，因?yàn)橛脧U鋁生產(chǎn)此類鋁合金比較經(jīng)濟(jì)，且調(diào)整成分比較容易，技術(shù)相對(duì)成熟，而且能綜合利用其中的合金元素。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)主要參照三個(gè)系列，即中國(guó)的 GB、日本的 JIS和美國(guó)的 AA系列，根據(jù)市場(chǎng)的需要，隨時(shí)調(diào)整產(chǎn)品的牌號(hào)。 各產(chǎn)品產(chǎn)量主要根據(jù)原料及用戶要求進(jìn)行安排生產(chǎn)，預(yù)計(jì)如表 41所示。 29 表 41 主要產(chǎn)品及 產(chǎn)量 編號(hào) 品名 牌號(hào) 國(guó)別標(biāo) 準(zhǔn) 數(shù)量（噸） 1 鋁合金錠 ZLD104 中國(guó)（ GB） 10000 2 鋁合金錠 ZLD108 中國(guó)（ GB） 10000 3 鋁合金錠 A380 美國(guó)（ AA） 5000 4 鋁合金錠 ADC12 日本 (JIS) 60000 5 鋁合金錠 AC4B 日本 (JIS) 15000 合計(jì) 100000 30 第五章 原 輔 材料及燃料 、動(dòng)力 消耗 項(xiàng)目是廢鋁回收 再利用 生產(chǎn)再生鋁，主要產(chǎn)品是： ZLD10 ADC1A380等系列鋁合金錠 等 。所生產(chǎn)的再生鋁合金主要成分見(jiàn)表 51。 表 51 產(chǎn)品鋁合 金錠的主要成分 編號(hào) 主要合金成分（ %） Cu Si Mg Zn Fe Mn Ni ZLD104 ≤ ≤ ≤ ZLD108 ≤ ≤ ≤ A380 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ADC12 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ AC4B ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 主要原輔材料 主要原材料品種 項(xiàng)目生產(chǎn)過(guò)程中所需 主要原材料 包括 ：廢鋁料（鋁企業(yè)生產(chǎn)下腳料、回收廢鋁） 及 電解鋁（ A00） 等 。 主要輔助材料 主要輔助材料 包括 ：清渣劑 、 精煉劑 、 添加料（ Cu、 Mg、 Si、 Mn、Fe、 Zn） 、 液氮 等 。 生產(chǎn) 1噸再生鋁：精煉劑用量為 %；液氮用量為 。 原材料、輔助材料來(lái)源 主要原 料：廢雜鋁目前以國(guó)外采用為主，國(guó)內(nèi)采購(gòu)為輔；逐步擴(kuò)大國(guó)內(nèi)采購(gòu)的比例；電解鋁為國(guó)內(nèi)采購(gòu)，以上海金屬交易中心為主采購(gòu)，參見(jiàn)表 52所示。 31 表 52 原材料采購(gòu)情況一覽表 項(xiàng)目名稱 來(lái)源 使用比率 材料損耗 預(yù)計(jì)數(shù)量 電解鋁 (A00) 期貨市場(chǎng)買入交割 % % 15200噸 電解鋁廠直接購(gòu)買 廢鋁料 國(guó)外采購(gòu) :美國(guó)、加拿大、澳大利亞 87% 10% 87000噸 本項(xiàng)目原料 100%從國(guó)外進(jìn)口，將發(fā)揮其母公司 —— 香港 XX環(huán)保再生有限公司在海外市場(chǎng)廢鋁資源低成本采購(gòu)的優(yōu)勢(shì)，在國(guó)際 市場(chǎng)組織采購(gòu)。 物料平衡計(jì)算 產(chǎn)品主要為： ADC1 AC4B、 ZLD10 A380等系列鋁合金錠，主要原材料為：廢鋁料和純鋁；添加劑為：銅、鎂、硅、錳、鋅等金屬及覆蓋劑、精煉劑。 每噸鋁合金平均消耗廢鋁量 。 年需要廢鋁量： 100000 =87000噸。 每噸鋁合金平均消耗純鋁量 。 年需要純鋁量： 100000 =15200噸。 為了調(diào)整合金成分，通常需要加入少量的合金元素或中間合金，根據(jù)生產(chǎn)的合金成分進(jìn)行成分調(diào)整。根據(jù)再生鋁行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) ，年產(chǎn) 10萬(wàn)噸再生鋁合金錠，主要需要工業(yè)硅 4260噸 /年。 燃料 、動(dòng)力 供應(yīng) 燃料供應(yīng) 本項(xiàng)目選用的燃料是 天然氣 ， 已由 XX省揚(yáng)州市中石油 XX昆侖鑫泰燃?xì)庥邢薰緦⑻烊粴夤艿冷佋O(shè)到長(zhǎng)區(qū)。 32 動(dòng)力消耗 再生鋁工藝主要能源為 天然氣 ，電力的消耗主要是動(dòng)力，主要是預(yù)處理系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、辦公室空調(diào)等。本項(xiàng)目動(dòng)力設(shè)備耗電最高的是環(huán)保系統(tǒng)，約 350千瓦，預(yù)處理系統(tǒng)裝機(jī)總?cè)萘考s為 100千瓦，其它無(wú)大功率用電設(shè)備，總功率約為 300千瓦?？紤]到公司將來(lái)的發(fā)展，變壓器選用 500千伏安。 在用電設(shè)備中，辦公室空調(diào)有季節(jié)性、預(yù)處理系統(tǒng)可以一班生產(chǎn)、環(huán)保和熔煉系統(tǒng)是間斷性用電，部分照明也是間斷用電，故實(shí)際耗電量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于按照裝機(jī)總功率計(jì)算的耗電量。 每 年按 300工作日計(jì)算，年總耗電大約為 300萬(wàn)度。 水源消耗 生活用水已經(jīng)敘述。生產(chǎn)中的用水量不大，主要是預(yù)處理車間的水洗過(guò)程，可以作到循環(huán)使用，只需補(bǔ)充自然蒸發(fā)和機(jī)械損耗，日按20噸計(jì)算，年需 6600噸水?？傆?jì)用水量為 23100噸。 33 第六章 技術(shù)方案 及設(shè)備選型 技術(shù)方案 工藝方案比較 目前再生鋁生產(chǎn)采用的工藝 原理基本一致，即以廢雜鋁為原料，采用預(yù)處理、熔煉、精煉等工藝。但熔煉工藝還是有較大的差別，主要反映在預(yù)處理、熔煉和環(huán)境保護(hù)等方面的技術(shù)、工藝和設(shè)備上等。國(guó)內(nèi)比較現(xiàn)代化的再生鋁企業(yè)，除預(yù)處理、分析檢測(cè)、環(huán)保、生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化之外，最主要的是熔煉設(shè)備不同。 項(xiàng)目擬定工藝流程 本項(xiàng)目擬選定的工藝流程圖如 圖 61。 生產(chǎn)工藝 流程 簡(jiǎn)述 預(yù)處理 預(yù)處理的目的 ： 一是將各種廢雜鋁進(jìn)行分類，便于充分、合理的利用其中的合金成分；二是剔除其中的雜質(zhì)，獲得純凈的廢鋁料，從而使熔煉能耗降低、減少渣量 和添加劑的用量，縮短熔煉周期；三是提高工作效率。因此，廢鋁料在入爐前要進(jìn)行嚴(yán)格的預(yù)處理，使可能對(duì)產(chǎn)品造成污染的因素在入爐之前全部除掉，最大限度的 去除 非鋁金屬和機(jī)械夾雜等廢物。 對(duì)混雜的碎廢鋁料（含切片）而言，預(yù)處理包括浮選、磁選和手工分選三部分。 廢鋁碎料首先進(jìn)入浮選，除去廢塑料、廢紙、廢木和泥土。浮選的介質(zhì)是水（可以加入洗滌劑），廢鋁在螺旋滾筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)，泥土進(jìn)入水中，輕質(zhì)廢料漂浮在上面被清除，而廢鋁留在滾筒內(nèi)，達(dá)到廢金屬與輕質(zhì)廢物分離之目的。廢水進(jìn)入多級(jí)沉降池沉淀，淤泥定期清除，水34 循環(huán)使用。 圖 61 再生鋁生產(chǎn)工藝流程圖 經(jīng)浮選的廢鋁沿螺旋式滾筒被送出并進(jìn)入磁選機(jī)，在磁選過(guò)程中，廢鋼鐵被最大限度的除去（與廢鋁連接的或鑲嵌在廢鋁上的廢鋼除外）。 經(jīng)過(guò)磁選的廢料進(jìn)入手工分選工段，廢鋁中的非鋁金屬和其他雜質(zhì)將被挑選出，廢鋁將被分為鑄造鋁合金、硬鋁、熟鋁三大類，今后隨著工作的開(kāi)展，還可以進(jìn)一步細(xì)分。分得越細(xì)，廢鋁的利用價(jià)值越高。經(jīng)過(guò)挑選分類的廢鋁被儲(chǔ)存在不同的料倉(cāng)。廢鋁帶走的水分在整鋁廢碎料 水洗清除泥土 機(jī)械分選設(shè)備 廢鋼 手工分選 其它廢金屬 廢鋁 加料機(jī)組 純鋁錠 熔煉爐 添加劑 燃 料 精煉 爐 鑄錠機(jī) 鋁合金錠 布袋除塵 煙氣放空 煙氣 塵灰 鋁灰 精煉劑 混合廢鋁 沉降池 循環(huán)水 鋁灰 回轉(zhuǎn) 窯 35 個(gè)預(yù)處理過(guò)程中被自然蒸發(fā)。 對(duì)混雜的塊狀廢料要進(jìn)行較嚴(yán)格的人工分類 ，分類清楚的廢鋁存放到不同的料倉(cāng)，并取樣分析。生產(chǎn)時(shí)可以根據(jù)不同的合金牌號(hào)選用相應(yīng)成分或成分基本接近的廢料。 熔煉工段 熔煉工段的任務(wù)是將廢雜鋁熔煉成化學(xué)成分和物理性能符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的鋁合金錠。熔煉要求金屬回收率高，廢鋁中的合金成分最大限度地被利用，消耗的添加劑少，能耗低，產(chǎn)生的鋁灰（浮渣）量少且含鋁低，并控制其不被燃燒。 廢鋁在熔煉爐中被熔化，在融化過(guò)程中加入覆蓋劑，防止熔體表面的鋁被氧化和燒損，廢鋁全部熔化之后，耙出沉在爐底的不熔物等雜質(zhì)。如果預(yù)處理工作到位，可以作到無(wú)沉淀物。然后再進(jìn)行成分調(diào)整、精煉 、除氣、耙渣等，最后通過(guò)鑄錠機(jī)澆注成鋁合金錠。 熔煉過(guò)程 可 選用的燃料為重油、柴油、煤氣或天然氣 ， 本項(xiàng)目采用 天然氣為燃料。 環(huán)保工段 環(huán)保的目的是回收煙氣中的灰塵，使排放的煙氣達(dá)到或優(yōu)于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。 來(lái)自熔煉工段的尾氣進(jìn)入布袋除塵器，使煙塵基本被收集，排放的尾氣達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。 分析檢測(cè) 分析和檢測(cè)工序在再生鋁的生產(chǎn)過(guò)程中占有很重要的位置，一般來(lái)講，衡量一個(gè)再生鋁公司的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，首先要看分析和檢測(cè)設(shè)備是否齊備，是否先進(jìn)。在廢鋁熔煉過(guò)程中，技術(shù)難度最大的是調(diào)整成分，需要進(jìn)行爐前快速分析才能 指導(dǎo)生產(chǎn)的進(jìn)行，并根據(jù)分析的結(jié)果調(diào)整成分。合金鋁錠還要進(jìn)行物理性能的檢測(cè)，最后進(jìn)行產(chǎn)36 品分析。 工藝技術(shù)參數(shù) 工藝技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 61： 表 61 工藝技術(shù)參數(shù) 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 項(xiàng) 目 指 標(biāo) 水 除泥土率 90% 氣耗 90M3/T Al 磁選除鐵率 95% 產(chǎn)品合格率 ＞ 92% 手工分選除雜率 100% 廢水 沉淀后循環(huán)使用 混合鋁廢碎料金屬回收率 92% 收尾氣塵 達(dá)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn) 鋁切片金屬回收率 93% 設(shè)備選型 目前再生鋁熔煉設(shè)備 目前再生鋁熔煉設(shè)備主要有以下幾種： 坩堝爐 :其優(yōu)點(diǎn)是投資小 ,見(jiàn)效快，生產(chǎn)靈活，操作方便 ,但生產(chǎn)量很小，僅適用于年產(chǎn) 2021噸以下的企業(yè)。此工藝對(duì)本項(xiàng)目不適用。 電爐：采用電爐熔煉廢雜鋁的較少，其優(yōu)點(diǎn)是不用燃燒燃料，在處理高檔次的廢料時(shí)可以不加熔劑，從而減少了對(duì)環(huán)境的污染；缺點(diǎn)是不宜大規(guī)模生產(chǎn)、電耗高等，故再生鋁生產(chǎn)一般很少采用。 熔鋁爐：熔鋁爐是大中型再生鋁企業(yè)普遍采用的熔煉設(shè)備，根據(jù)其原理衍變出多種爐型，生產(chǎn)能力從幾噸到幾十噸不等。熔鋁爐的最大優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)能力大，效率高，便于環(huán)保治理，產(chǎn)品質(zhì)量 穩(wěn)定。由于規(guī)模大，可使噸投資降低，生產(chǎn)成本降低，綜合能耗降低。 熔鋁爐根據(jù)不同的爐型可以選用不同的燃料，如煤炭、重油、柴油、煤氣或天然氣等。反射爐的污染比