再生鋁的生產(chǎn)過程,首先是廢雜鋁進(jìn)行預(yù)處理,然后將廢雜鋁投入熔爐中進(jìn)行熔煉,通過添加其他合金元素形成所需合金,經(jīng)過精煉達(dá)到除雜效果,最后澆鑄成再生鋁產(chǎn)品。
目前,我國再生鋁行業(yè)存在管理粗放、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、整體品位不高、再生過程環(huán)境污染嚴(yán)重的現(xiàn)象,從而限制了再生鋁行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。如何提高再生鋁的利用率、提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力、構(gòu)建綠色工業(yè)和節(jié)約型社會,已成為全球再生鋁行業(yè)的重要課題。提升再生鋁行業(yè)精細(xì)化生產(chǎn)迫在眉睫。
一、再生鋁精細(xì)化生產(chǎn)的意義
我國是鋁制品的生產(chǎn)和消費大國,廢雜鋁資源正以每年20%以上的速度增長。隨著大量鋁制品報廢期即將到來,巨大的廢鋁資源等待再生利用,為我國再生鋁的快速發(fā)展提供了材料基礎(chǔ)。
我國傳統(tǒng)的再生鋁產(chǎn)品主要用于摩托車以及汽車非重要零部件。汽車結(jié)構(gòu)件力學(xué)性能要求高,一般使用原鋁生產(chǎn),即使添加廢鋁,添加比例也不超過30%。目前,增加廢雜鋁的使用比例,或者100%代替原鋁產(chǎn)品,加速廢鋁的回收循環(huán)利用,實現(xiàn)廢雜鋁原級利用,是綠色工業(yè)發(fā)展的必然要求,也是我國再生鋁行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。要實現(xiàn)這個目標(biāo),再生鋁生產(chǎn)企業(yè)必須實施精細(xì)化生產(chǎn)管理。
二、實現(xiàn)精細(xì)化生產(chǎn)的主要模式
影響再生鋁產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵,是廢雜鋁預(yù)處理過程、合金熔煉技術(shù)以及生產(chǎn)工藝參數(shù)的穩(wěn)定性。因此,企業(yè)的再生鋁精細(xì)化生產(chǎn)改進(jìn)方向,主要是對廢雜鋁預(yù)處理進(jìn)行管理精細(xì)化和對生產(chǎn)工藝技術(shù)過程的管控精細(xì)化。
1、廢雜鋁精細(xì)化預(yù)處理制度。廢雜鋁精細(xì)化預(yù)處理,包括廢雜鋁凈化和廢雜鋁成分在線識別、分揀。廢雜鋁凈化,可清除廢雜鋁中雜物、表面涂層、油污等,并降低環(huán)境污染、提高產(chǎn)品純凈度;廢雜鋁成分在線識別、分揀技術(shù),可在線將廢雜鋁按照不同種類、牌號精確分成二十多個大類,提高再生鋁產(chǎn)品成分一次目標(biāo)合格率,降低能耗,穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)。
廢雜鋁凈化技術(shù),在國外早已產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,在我國處于剛剛起步階段。而廢雜鋁成分在線識別技術(shù),在國外已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化試應(yīng)用階段,因該技術(shù)不是特別成熟還未得到廣泛應(yīng)用,在我國更是處于空白。
采用先進(jìn)廢雜鋁精細(xì)化預(yù)處理技術(shù)制度管理,將顯著提高廢雜鋁的清潔度和產(chǎn)品成分一次目標(biāo)合格率,降低環(huán)境污染和能耗,為加速廢雜鋁回收循環(huán)利用奠定了基礎(chǔ)。
2、工藝技術(shù)及過程管控精細(xì)化制度。再生鋁合金產(chǎn)品的質(zhì)量很大程度取決于熔煉環(huán)節(jié)。熔化溫度過高、熔煉時間過長容易導(dǎo)致合金過燒,組織粗大,機械性能低;攪拌不均勻?qū)е略偕X產(chǎn)品成分不均勻、機械性能低;精煉不徹底導(dǎo)致合金含氣含渣量高,直接降低合金的機械性能。引用目前國際上最先進(jìn)的廢鋁回收精煉工藝技術(shù)對生產(chǎn)過程進(jìn)行數(shù)字化、智能化管控,是再生鋁工藝技術(shù)及過程管控精細(xì)化的重要措施。
廢鋁回收精煉技術(shù)已在多個國家的鋁加工企業(yè)獲得應(yīng)用。通過采用凈化氣體原味預(yù)熱及保護(hù)氣體覆蓋等技術(shù),使除氣效率高達(dá)84%,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)精煉除氣效率約50%。
總的來說,廢雜鋁再生過程的精細(xì)化管理制度,就是建立鋁合金熔鑄工藝質(zhì)量預(yù)報與能效系統(tǒng)模型,對再生鋁合金熔鑄全流程的能效、工藝參數(shù)實施有效監(jiān)控和采集,運用多目標(biāo)化和智能決策系統(tǒng),實施原料精選、智能配料、優(yōu)化工藝、質(zhì)量測控、能效統(tǒng)籌等一系列方案,實現(xiàn)再生過程中“廢雜鋁分選機械智能化”、“再生鋁生產(chǎn)過程清潔化與自動化”、“廢雜鋁原級利用化”,最終達(dá)到提高再生鋁產(chǎn)品質(zhì)量,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域,企業(yè)節(jié)能降耗減排,促進(jìn)行業(yè)綠色發(fā)展的目的。
(關(guān)鍵字:再生鋁 廢雜鋁 原鋁)