南山鋁業(yè)
——中國首條建立鋁制易拉罐回收中心的軋制線

羅 虎，喻翠平

(山東南山鋁業(yè)股份有限公司 國家鋁合金壓力加工工程技術(shù)研究中心，山東 龍口 265706)

?

南山鋁業(yè)
——中國首條建立鋁制易拉罐回收中心的軋制線

羅 虎，喻翠平

(山東南山鋁業(yè)股份有限公司 國家鋁合金壓力加工工程技術(shù)研究中心，山東 龍口 265706)

文章分析了國內(nèi)外鋁制易拉罐回收利用的現(xiàn)狀，并對近幾年國外軋制廠易拉罐回收線的擴建進行匯總，簡述了南山鋁業(yè)針對這一現(xiàn)狀，在軋制廠建立鋁制易拉罐回收中心的優(yōu)勢。

易拉罐；易拉罐回收；易拉罐再利用；軋制廠易拉罐回收線

1 易拉罐回收的意義

鋁制飲料罐最早出現(xiàn)在1959年，到1963年二片DWI罐正式問世并開始推廣。直至1968年，美國幾個鋁生產(chǎn)商，特別是雷諾茲金屬公司開始意識到易拉罐的金屬價值，才啟動鋁制易拉罐回收利用計劃。1973年，美國報紙《消費增長極限》提出了回收易拉罐的思想，這是全球首次正式提出的回收易拉罐的文獻[1，3]。

易拉罐的回收再利用，一是可以節(jié)約大量的鋁土礦資源，使鋁土礦資源得到有效利用；二是可節(jié)約大量能源，緩解能源緊缺問題；再是可減少鋁工業(yè)的污染物排放，使環(huán)境得到保護，等等。按諾貝麗斯的說法，用回收的鋁罐來再生鋁所需要的能源僅僅是用原材料生產(chǎn)電解鋁所需能源的約5%，產(chǎn)生的排放物減少95%，由此溫室氣體排放數(shù)量減少，并保留了鋁礬土和水資源[2]。

2 世界各地易拉罐回收的現(xiàn)狀

(1)2012年，美國鋁罐回收率創(chuàng)20年來新高。鋁罐回收量達到620億個，相當于鋁罐生產(chǎn)總量920億個的67%，相當于回收約100萬t鋁罐；

(2)2012年，巴西消費鋁罐回收率達97.9%，連續(xù)11年穩(wěn)居世界鋁罐回收榜首。巴西鋁業(yè)協(xié)會統(tǒng)計顯示，2012年巴西約回收26.71萬t鋁罐；

(3)2012年，日本鋁罐回收率為92.5%。2005年日本市場的易拉罐消費30.2萬t，184.3億個罐，近幾年鋁罐市場低迷，2012年仍按照易拉罐消費量30.2萬t計算，2012年日本約回收27.94萬t鋁罐；

(4)2012年，歐洲自由貿(mào)易聯(lián)盟(EFTA)27家成員國鋁易拉罐回收率達到70.4%，創(chuàng)回收率最新水平。若包括歐洲其他國家和土耳其在內(nèi)，歐洲每年可回收250億個易拉罐，相當于40萬t鋁罐；

(5)中國廢舊易拉罐的回收率在98%以上，是世界上回收率最高的[3]。中國2010年廢舊全鋁易拉罐的回收量可達35萬t。

3 易拉罐回收的再利用現(xiàn)狀

易拉罐罐身材料使用3104合金，罐蓋材料使用5052和5182合金，拉環(huán)材料使用5182合金。這三種合金主要添加元素均為Mg和Mn，回收利用時成分較穩(wěn)定，復(fù)化熔煉時損耗較低，因此便于回收再利用。

在工業(yè)發(fā)達國家3104合金罐體料的45%以上是用回收的廢舊罐生產(chǎn)的?；厥諄淼囊桌?，經(jīng)過去除廢物、粉碎等前處理工藝，復(fù)化熔煉成為再生鋁錠/再生鋁水。在再生爐料中添加25%以上的新料即可調(diào)控好化學(xué)成分，熔煉成合格的3104合金。日本回收鋁罐再次被利用為鋁罐材約57.3%[4]，美國目前的易拉罐有2/3 是用廢罐熔煉生產(chǎn)的[5]。另外，部分回收作為鋁型材、鑄件、壓鑄件的原料，少量用作煉鋼脫氧劑。

中國的廢罐回收率是世界上最高的，然而，我國又是廢舊易拉罐再生利用水平較低的國家?；厥盏囊桌蘧档蜋n次使用，這對資源是一種浪費，經(jīng)濟效益也不顯著。

4 近幾年國外軋制廠易拉罐回收線的發(fā)展

4.1 諾貝麗斯

(1)2011年11月，諾貝麗斯鋁業(yè)在巴西投資3200萬美元，用于擴展其鋁軋制產(chǎn)品的回收能力。除了投資3億美元正在擴建的軋機工廠外，還投資3000萬美元用于擴展回收能力，以便在巴西國內(nèi)建立回收網(wǎng)絡(luò)。產(chǎn)能擴展主要包括建立最先進的回收生產(chǎn)線，可使公司回收的飲料罐及其他鋁廢料產(chǎn)品由每年20萬t增加到39萬t，增長近一倍；

(2)2012年10月，諾貝麗斯在韓國榮州市工廠的一個鋁回收鑄造中心開業(yè)。這家新工廠是亞洲最大的鋁罐回收中心，諾貝麗斯期望通過這項投資成為整個亞洲廢鋁的主要買家。二手鋁飲料罐及其他廢鋁將在新工廠里加工、重熔、鑄造成板錠，并在該公司位于韓國榮州市和蔚山的工廠里進行軋制；

(3)2013年6月，諾貝麗斯在德國特斯特德價值2.5億美元的鋁回收和鑄造中心竣工。毗鄰公司現(xiàn)有的鋁軋機廠，這一新中心每年將用循環(huán)材料生產(chǎn)超過40萬t的鋁板錠，因此或?qū)⒊蔀槭澜缟献畲蟮匿X回收中心。在歐洲，諾貝麗斯已經(jīng)成為鋁飲料罐回收商的領(lǐng)導(dǎo)者。該中心會將在整個歐洲大陸上用過的飲料罐和其它一些形式的廢鋁進行加工;

(4)美國洛根鋁業(yè)公司，是加拿大鋁業(yè)公司于1984年建成的一個現(xiàn)代化鋁板帶軋制廠，專門生產(chǎn)罐料，目前屬于諾貝麗斯與Tri-Arrows的合資公司。洛根鋁業(yè)公司新建的廢舊罐料再生中心，于2010年2月全面投產(chǎn)，擁有全球最大、最先進的罐料回收自動生產(chǎn)線，引進了一臺德國赫特威希公司的多室熔煉爐Ecometal，是當前熔化廢鋁水平最高的設(shè)備之一。公司擁有全球最先進、最大、最環(huán)保、效率最高的廢舊罐回再生利用中心，再生罐體料的產(chǎn)量(3104合金)超過18.144萬t/a。

4.2 海德魯

海德魯將在德國Neuss工廠新增一條廢舊鋁制飲料罐回收生產(chǎn)線，預(yù)計2015年竣工。Neuss工廠目前年回收能力為5萬t，屆時將提升至10萬t以上。除了能提高Neuss的回收能力之外，新增生產(chǎn)線還可以生產(chǎn)不同種類的廢舊飲料罐，拓寬了加工范圍?；厥罩行纳a(chǎn)的液體鋁金屬將作為生產(chǎn)新飲料罐的原料。

4.3 美鋁

2013年9月，美鋁宣布合并其廢舊鋁罐采購集團-艾菲莫回收合資公司和其本身的廢鋁采購集團，成立名為Alcoa Recycling新的獨立集團。艾菲莫回收合資公司主要回收包裝市場上的廢鋁，其本身的廢鋁采購集團主要回收其他市場諸如航空、汽車領(lǐng)域內(nèi)的廢鋁。

5 南山鋁業(yè)建立易拉罐回收中心

隨著南山鋁業(yè)罐料產(chǎn)量的提升，客戶對廢鋁回收方面提出意見，為進一步提高經(jīng)濟效益，走循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式，南山鋁業(yè)從2013年開始籌備易拉罐廢鋁回收中心，購買2臺德國LOI雙室爐，年產(chǎn)能約6萬t/臺。其建立廢鋁回收中心主要有以下優(yōu)勢。

5.1 產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢

南山鋁業(yè)擁有全球唯一短距離、最完整的鋁產(chǎn)業(yè)鏈，目前形成了“煤—電力—鋁土礦—氧化鋁—電解鋁—鋁型材—輕合金/中厚板”完整的產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋了能源、氧化鋁，電解鋁、鋁型材，鋁板、帶、箔等整個鋁產(chǎn)業(yè)上下游環(huán)節(jié)。公司的年產(chǎn)能涵括80萬t氧化鋁、44萬t電解鋁、25萬t碳素、25萬t鋁型材、60萬t鋁合金板帶箔材以及發(fā)電能力達到86萬kW的規(guī)模，成為我國規(guī)模最大、水平最高的鋁加工企業(yè)。公司擁有世界一流的生產(chǎn)設(shè)備，南山鋁型材被廣泛應(yīng)用于交通、工業(yè)、民用等若干領(lǐng)域，南山鋁板、帶、箔產(chǎn)品與康美、皇冠、可口可樂等國際知名公司建立起長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。

5.2 經(jīng)驗優(yōu)勢

南山鋁業(yè)旗下南山輕合金公司鋁合金扁錠熔鑄擴能時，總結(jié)吸收國外先進技術(shù)，增建了一條先進的廢鋁回收專用雙室熔化爐。該雙室熔化爐容量為90t，最大熔化速率為8t/h，安裝有雙流量循環(huán)風(fēng)機，采用蓄熱式中央換熱器，采用德國LOI技術(shù)有針對性的設(shè)計，專門用于回收重熔帶有雜質(zhì)的各種鋁及鋁合金生產(chǎn)工藝廢料以及從社會收集的各種鋁合金廢料。

雙室熔化爐分為熔化室和廢料室，均設(shè)置有廢料預(yù)熱床，中間為分室隔墻，爐門寬度與爐室同寬以方便加料與操作。廢鋁合金加料機為軌道往復(fù)式，最大加料量為5t/次，電動驅(qū)動行走，送料與卸料為液壓傳動，加料自動稱重顯示。該加料機可以便捷地將各種塊狀及不規(guī)則的廢鋁合金料集中后送入廢料室內(nèi)的預(yù)熱床上。

該熔化爐的主要特點是結(jié)構(gòu)緊湊，避免了入爐廢鋁合金料的預(yù)處理，廢料室為低氧氛圍，廢鋁合金料雜質(zhì)的熱分解氣體，經(jīng)過內(nèi)循環(huán)二次燃燒后將其熱能進行有效利用，直接將雜質(zhì)中所含可燃物的熱量用于工藝處理。

該臺雙室熔化爐自投產(chǎn)之后主要消化軋制廠內(nèi)部產(chǎn)生的二級和三級廢料，其熔化的鋁水直接作為罐料扁錠的原材料加入。

5.3 生產(chǎn)產(chǎn)品優(yōu)勢

南山鋁業(yè)擁有最完整的鋁產(chǎn)業(yè)鏈，其產(chǎn)品覆蓋板帶箔、擠壓型材及鑄件。旗下南山輕合金有限公司主導(dǎo)產(chǎn)品為罐體料和罐蓋拉環(huán)材料，占據(jù)國內(nèi)罐料市場近50%的市場份額。因此，借助發(fā)達國家易拉罐回收再利用的成功經(jīng)驗，南山鋁業(yè)完全具備采用回收易拉罐循環(huán)生產(chǎn)罐料的可能。

其廢鋁回收中心的運行可分三步走：

(1)回收客戶端制罐廠廢料，包括其廢邊角料及報廢易拉罐。制罐廠報廢易拉罐較少，主要為邊角料，這部分廢料比較潔凈，與軋制廠三級廢料類似，由制罐廠根據(jù)體、蓋廢料區(qū)分打包后，可直接投入雙室爐熔化，熔化鋁水直接作為罐料扁錠的原材料；

(2)回收下游處理廠回收處理后的較為潔凈的鋁制易拉罐打包塊。這部分材料已經(jīng)過回收處理，對鋁合金金屬量、液體量、潔凈度有一定要求。此部分廢料使用時需注意預(yù)處理的充分性，同時需考慮易拉罐表面涂料對熔化后鋁水成分的影響，必要時需要與軋制廠內(nèi)部純凈廢料一同熔化才能作為罐料扁錠的原料。對于已經(jīng)熔化發(fā)現(xiàn)不能符合罐料扁錠原料的鋁水，南山鋁業(yè)可利用鋁產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢調(diào)配安排，生產(chǎn)其他普通板帶、擠壓型材或鋁鑄件；

(3)回收廢料回收公司回收的易拉罐。這部分易拉罐經(jīng)市場流通后回收，回收公司進行分類并不能處理。這部分廢料的利用將需要一段時間，因為目前國內(nèi)的廢料回收公司并不能向發(fā)達國家那樣進行系統(tǒng)回收，可能需要國家出臺相關(guān)政策，將各類廢舊原材料進行分類回收之后才能逐步實現(xiàn)。

5.4 地理優(yōu)勢

南山鋁業(yè)坐落在山東半島的港口城市—龍口市，這里地處環(huán)渤海經(jīng)濟帶，東臨煙臺、南靠青島、西依龍口港、北與大連隔海相望，地理位置優(yōu)越，水、陸、空交通十分便利，為回收廢舊易拉罐的運輸創(chuàng)造了良好的交通條件。

6 結(jié)論

南山鋁業(yè)始終將人與自然的和諧發(fā)展放在首位，以“綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展”的思路發(fā)展。其建立易拉罐回收中心，能大幅降低廢鋁合金重熔能耗，提高廢鋁合金資源回收率，同時有助于國內(nèi)廢舊易拉罐再利用朝發(fā)達國家方向發(fā)展。

[1] 譚江浩, 郝俊文. 易拉罐回收利用的國外經(jīng)驗總結(jié)——基于循環(huán)經(jīng)濟的理念[J]. 商場現(xiàn)代化, 2008，(16):

[2] 蘇鴻英. 廢鋁回收再生——美國鋁工業(yè)的一大熱點[J].資源再生, 2008，(3):

[3] 王祝堂. 中國有籌建廢舊易拉罐再生利用廠的必要[J].有色金屬再生與利用, 2003，(7):

[4] 林繁典. 日本再生合金鋁產(chǎn)業(yè)展望[J].資源再生, 2007，(8):

[5] 我國廢鋁易拉罐再生利用存在哪些問題?[J]. 有色金屬再生與利用, 2006，(12):

Review of China’s First Recycling Center of Aluminum Beverage Can in Nanshan Aluminum

LUO Hu, YU Cuiping

(National Engineering Research Center for Plastic Working of Aluminum Alloys, Shandong Nanshan Aluminum Co., Ltd., Longkou 265706, China)

The paper analyzed current status of aluminum beverage can recycling at home and abroad; it summarized the expansion of overseas rolling plants for aluminum can recycling lines in recent years; it presented the advantages of Nanshan Aluminum in establishing recycling center based on rolling plant in view of the development in the industry.

beverage can; beverage can collection; beverage can recycling; recycling line for beverage can in rolling plant

2015-08-03

TG339

A

1671-6795(2015)06-0026-03