鋁板帶箔生產(chǎn)現(xiàn)狀及工藝技術(shù)探析

趙宗超

摘 要：我國鋁板帶箔生產(chǎn)的行業(yè)發(fā)展在幾十年間取得巨大進(jìn)步，無論是企業(yè)數(shù)量還是產(chǎn)量規(guī)模都已經(jīng)逐漸邁入生產(chǎn)大國的行列，豐富的資源、寬廣的空間都為鋁板帶箔的生產(chǎn)提供重要助力。當(dāng)然，受到各種因素的影響，我國的鋁板帶箔產(chǎn)能效益和技術(shù)工藝與國際水平還存在明顯差距，尤其是高精產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)和行業(yè)控制提升還需要大量努力。當(dāng)然，通過不斷的探索實(shí)踐，中國的鋁板帶箔生產(chǎn)必然會躋身國際高端產(chǎn)品行列。

關(guān)鍵詞：鋁板帶箔；產(chǎn)能規(guī)模；熱軋法；工藝改進(jìn)

中圖分類號：TG39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）10-0108-02

Abstract： The industry of aluminum sheet， strip and foil production in China has made great progress in the past few decades. Both the number of enterprises and the scale of production have gradually entered the ranks of large producing countries. Abundant resources and wide space provide important support for the production of aluminum sheet， strip and foil. Of course， due to the influence of various factors， there is still a clear gap between the production efficiency and technological process of aluminum sheet， strip and foil in China and the international level， especially the development and production of high-precision products and the improvement of industry control still need a lot of efforts. Of course， through continuous exploration and practice， China's aluminum plate， strip and foil production will certainly be among the international high-end products.

Keywords： aluminum sheet， strip and foil； capacity scale； hot rolling； process improvement

1 鋁板帶箔生產(chǎn)現(xiàn)狀

中國的鋁板帶箔生產(chǎn)加工相對來說行業(yè)起步較晚，加之初期的經(jīng)濟(jì)支持不足和技術(shù)落后，使得整個行業(yè)的發(fā)展都經(jīng)歷了一個艱難的過程。依托各種優(yōu)勢資源，中國的鋁板帶箔生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)能迅速增長，呈現(xiàn)出良好態(tài)勢。同時，企業(yè)規(guī)模較小、資源利用效率過低的弊端也逐漸暴露出來，加上國內(nèi)、國際市場變化多樣，對產(chǎn)品的要求不斷提高，也為行業(yè)發(fā)展帶來新的挑戰(zhàn)。

1.1 鋁板帶箔生產(chǎn)企業(yè)分析

從上世紀(jì)五十年代真正擁有初具規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)起，中國的鋁板帶箔生產(chǎn)加工業(yè)發(fā)展的速度非常之快。尤其是在改革開放、經(jīng)濟(jì)浪潮的推動下，行業(yè)發(fā)展更是進(jìn)入新態(tài)勢，不僅企業(yè)數(shù)量急速增長，產(chǎn)能規(guī)模也得到空前提升[1]。到目前為止，中國的鋁加工企業(yè)已經(jīng)多達(dá)1400多家，其中鋁板帶箔企業(yè)超過650家，企業(yè)數(shù)量的增長非常迅猛。但是，和發(fā)達(dá)國家相比而言，中國的鋁加工企業(yè)的規(guī)模產(chǎn)能存在明顯的不足。中國以較為落后的小型企業(yè)為主，大、中型企業(yè)占比不到20%，這也直接導(dǎo)致全國行業(yè)內(nèi)的整體平均產(chǎn)能較低，平均年產(chǎn)能相比較，只能占到發(fā)達(dá)國家行業(yè)的四分之一。中國產(chǎn)能最大的西南鋁與發(fā)達(dá)國家的鋁加工企業(yè)相比，年產(chǎn)量也只能接近其一半。由此可見，我國的企業(yè)規(guī)模和生產(chǎn)能力還處于相對劣勢。

1.2 鋁板帶箔行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模分析

從2000年開始，我國的鋁板帶箔行業(yè)年產(chǎn)量逐漸進(jìn)入一個持續(xù)高速增長期。在2003年，中國的鋁板帶箔行業(yè)產(chǎn)量突破130萬噸，鋁箔產(chǎn)量接近40萬噸；到了2008年，中國的鋁板帶箔行業(yè)產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到608萬噸，其中鋁板帶產(chǎn)量451萬噸，鋁箔產(chǎn)量157萬噸，與2003年相比年產(chǎn)量大幅增長；2012年中國的鋁板帶箔行業(yè)年產(chǎn)量達(dá)到1089萬噸左右，成功突破千萬噸大關(guān)，隨后年產(chǎn)量持續(xù)增長，2015年行業(yè)產(chǎn)量高達(dá)1432萬噸，中國的鋁板帶箔行業(yè)年產(chǎn)量得到進(jìn)一步增長。通過對近年來我國鋁板帶箔行業(yè)年產(chǎn)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，可以看出年產(chǎn)量一直保持一個較高速的增長趨勢。鋁板帶箔產(chǎn)能迅速增長，除了工藝技術(shù)提升的推動作用，最主要與前文中提到的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量迅速增長具有重要關(guān)系。

1.3 鋁板帶箔生產(chǎn)行業(yè)分析

中國鋁板帶箔的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量和總體產(chǎn)能都處于一個持續(xù)上升的趨勢，就國際而言也具有重要意義。但是，中國的總體行業(yè)情況具有許多直觀劣勢。首先，企業(yè)間規(guī)模與能力差距顯著。由于中國鋁板帶箔的小型企業(yè)超過80%，生產(chǎn)設(shè)備也以老舊的機(jī)器為主，這就直接導(dǎo)致行業(yè)年產(chǎn)量的平均值遠(yuǎn)低于國際平均水平，更深層次的就是各種資源的利用率過低，無法達(dá)到節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)和目的[2]。同時，小型企業(yè)的定位和能力都存在明顯的不足，對整個行業(yè)產(chǎn)品開發(fā)升級的貢獻(xiàn)微乎其微，想要提升國際競爭力的要求自然很難滿足；其次，中國鋁板帶箔行業(yè)綜合實(shí)力不足。雖然生產(chǎn)裝備比較精良，但是眾多的企業(yè)和巨大的產(chǎn)能只能在數(shù)量上取勝，經(jīng)濟(jì)低迷時存續(xù)堪憂。

2 中國鋁板帶箔生產(chǎn)優(yōu)勢

我國各種豐富的資源為鋁板帶箔的生產(chǎn)提供了有力的基礎(chǔ)保障，同時也有效地降低了生產(chǎn)成本，形成一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型，為鋁板帶箔生產(chǎn)加工提供了良好的空間和設(shè)備技術(shù)支持。

2.1 生產(chǎn)所需資源豐富

中國廣闊的國土面積和眾多的人口數(shù)量為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了良好的資源基礎(chǔ)，鋁板帶箔生產(chǎn)也同樣具有明顯的資源優(yōu)勢。首先，原料資源充足。中國原鋁年產(chǎn)量早在2014年就已經(jīng)超過2400萬噸，整個世界而言都長期處于原鋁工業(yè)大國的地位，這為我國的鋁板帶箔加工產(chǎn)業(yè)提供了大量的原料資源，無論是原料獲取的便捷程度還是原料的成本控制都有獨(dú)特的優(yōu)勢。其次，各種輔助資源豐富。鋁板帶箔的生產(chǎn)加工需要占有大量的土地，也需要熱力、電力的有效支持。中國電力資源和天然氣資源豐富，為鋁板帶箔的生產(chǎn)提供了足夠的輔助資源保證。再者，人力資源具有一定優(yōu)勢。中國的鋁板帶箔生產(chǎn)雖然與國際先進(jìn)水平還有一定的差距，但是中國無疑是相關(guān)從業(yè)者最多的國家，具有人力資源優(yōu)勢[3]。

2.2 加工設(shè)備齊全精良

雖然中國的鋁板帶箔加工行業(yè)是以小型企業(yè)為主，生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)能力存在明顯不足，但是一些大型企業(yè)的加工設(shè)備處于世界高級水平。像具有良好生產(chǎn)能力的1+4、1+5熱連軋生產(chǎn)線，3架機(jī)、5架機(jī)冷連軋生產(chǎn)線，大型冷軋機(jī)，赫茲萊特連鑄連軋生產(chǎn)線以及近千條連續(xù)鑄軋生產(chǎn)線等，可以說是鋁板帶箔加工行業(yè)的頂級裝備。同時部分企業(yè)還有數(shù)十條國外知名品牌的純拉伸矯直生產(chǎn)線，對鋁板帶箔的精深加工具有重要助益。雖然中國的鋁板帶箔加工行業(yè)的整體水平較低，即使個別大型企業(yè)與發(fā)達(dá)國家間的差距也非常明顯，但是齊全、精良的設(shè)備為生產(chǎn)能力的穩(wěn)步提升提供了重要的基礎(chǔ)保障。優(yōu)良的基礎(chǔ)保障加上不斷的探索和研究，中國鋁板帶箔的生產(chǎn)水平必然進(jìn)一步提高。

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量不斷進(jìn)步

中國鋁板帶箔生產(chǎn)本身起步較晚，受到各種主客觀因素影響，與國際水平的差距比較明顯。但是通過持續(xù)的經(jīng)濟(jì)投入和長期工藝技術(shù)探索，部分產(chǎn)品有了長足發(fā)展，在國際具有重要影響。首先，中國生產(chǎn)的鋁板帶箔產(chǎn)品基本涵蓋了世界上的所有產(chǎn)品，年生產(chǎn)量也穩(wěn)步上升，在大而全方面可以說已經(jīng)沒有太大問題。其次，雙零鋁箔占據(jù)重要鋁箔高端市場。中國采用的連續(xù)鑄軋方式生產(chǎn)的鋁箔已經(jīng)達(dá)到整個世界厚度最小、質(zhì)量最好的頂級水平，這不僅為中國在高端鋁箔市場占有一席之地，更是中國行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要體現(xiàn)[4]。中國在罐體料生產(chǎn)方面技術(shù)已經(jīng)比較成熟穩(wěn)定，高效有序的產(chǎn)量增長不僅滿足國內(nèi)的市場需求，也實(shí)現(xiàn)了一定的出口目標(biāo)。當(dāng)然，國內(nèi)外市場不斷變化，鋁板帶箔的高精生產(chǎn)還有很長的路要走。

3 生產(chǎn)工藝技術(shù)的要求

隨著經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入，節(jié)能減排成為各個行業(yè)的重要目標(biāo)，鋁板帶箔的生產(chǎn)自然也不例外。同時，受全球性金融危機(jī)的負(fù)面影響，使得低端的鋁板帶箔產(chǎn)品需求量大幅下降，許多生產(chǎn)企業(yè)的存續(xù)出現(xiàn)危機(jī)。要想順利解決這些問題，那么必須對鋁板帶箔的生產(chǎn)工藝的各個環(huán)節(jié)都進(jìn)行探索改進(jìn)和嚴(yán)格把控，做到資源高效利用和產(chǎn)品質(zhì)量提高并舉，進(jìn)而提升國際競爭力。

3.1 根據(jù)產(chǎn)品要求選擇加工工藝

不同的產(chǎn)品對加工工藝的選擇和要求也不相同，直接的影響就是各種能源的利用效率差異化。所以，不同類型的企業(yè)只生產(chǎn)對應(yīng)的產(chǎn)品才是實(shí)現(xiàn)整體效益最大化的有力保障[5]。比如某些鋁錠就規(guī)定在電解鋁廠進(jìn)行集中生產(chǎn)，一些技術(shù)和質(zhì)量要求過高的鋁錠電解鋁廠無法實(shí)現(xiàn)目的的可以由加工企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)，這樣可以有效減少鋁錠的重復(fù)熔鑄。不僅有效節(jié)約了資源，還大大降低了污染物的排放；不同的產(chǎn)品有不同的工藝選擇，一般的產(chǎn)品各方面要求相對較低，可以采用鑄軋法進(jìn)行生產(chǎn)，從而減少投資，降低能耗。而像一些航空航天材料、罐體料等技術(shù)和工藝要求高的產(chǎn)品，可以采用熱軋的傳統(tǒng)方式進(jìn)行生產(chǎn)。總而言之，除非是必要的生產(chǎn)需求，否則盡量全部選擇工藝流程短、能耗低、投資小的工藝方式。

3.2 鋁板帶箔加工的節(jié)能減排

鋁板帶箔的生產(chǎn)加工過程中會消耗大量的原煤、原油以及天然氣等一次能源，也會消耗熱力、電力等二次能源，對資源的消耗非常大。同時還會釋放出大量的二氧化碳、軋制油煙氣等有害氣體，對大氣和環(huán)境具有直接的負(fù)面影響。同時生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢料也會造成浪費(fèi)和污染。鋁板帶箔的生產(chǎn)加工過程中的熔煉、鑄軋以及退火等是產(chǎn)生能耗的主要環(huán)節(jié)，不同規(guī)模和不同能力的生產(chǎn)加工企業(yè)對能耗的控制能力不同。實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，一方面要做到提高行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，及時淘汰落后企業(yè)，從而優(yōu)化資源配置，有效控制能耗，實(shí)現(xiàn)行業(yè)整體效益最大化[6]。另一方面鼓勵企業(yè)選擇具有現(xiàn)代化的短流程加工工藝，促進(jìn)加工企業(yè)向“小而精”的方向發(fā)展，形成自己的核心優(yōu)勢產(chǎn)品，提高企業(yè)競爭力。

3.3 鋁板帶箔加工的后期工藝

企業(yè)在生產(chǎn)加工的過程中會產(chǎn)生鑄錠碎屑和一些鋁箔廢料，這些也屬于重要的資源，但是其成分和精度不易準(zhǔn)確把握，直接回爐重熔難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)加工目的。這就要求要對這些廢料、廢屑進(jìn)行特殊處理，中頻無芯感應(yīng)熔化爐對其進(jìn)行有效處理后再進(jìn)入燃?xì)馊蹱t繼續(xù)進(jìn)行熔煉；熔煉過程中需要大量的熱力支持，就會產(chǎn)生大量的爐渣，而這些爐渣中往往含有一定量的鋁金屬，如果不進(jìn)行回收利用就會造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。同時，爐渣會造成大量的煙霧和灰塵，對大氣和環(huán)境的危害非常直接，也需要進(jìn)行工藝處理。依靠壓渣機(jī)對爐灰進(jìn)行清理回收，對解決這類問題有很大助益。壓渣機(jī)可以在短時間內(nèi)使?fàn)t渣迅速降溫，減少鋁金屬的損失，處理后的冷渣中金屬與灰塵分離程度高，便于金屬回收。

參考文獻(xiàn)：

[1]蒙志保.我國鋁板帶箔加工企業(yè)的現(xiàn)狀與展望[J].大科技，2016（31）.

[2]陳良.國內(nèi)鋁板帶箔加工行業(yè)的現(xiàn)狀分析[J].有色金屬加工，2014（3）.

[3]劉曉霞，王建國.鋁板帶箔材軋制油過濾生產(chǎn)應(yīng)用[J].有色金屬加工，2011（2）.

[4]黃金法.鑄軋生產(chǎn)雙零箔帶坯提速實(shí)驗(yàn)工藝[J].世界有色金屬，2009（10）.

[5]張榮旺.中國雙零鋁箔坯料市場供求狀況分析[J].福建冶金，2010（4）.

[6]孔祥鵬.中國鋁板帶箔加工企業(yè)現(xiàn)狀及未來[J].輕合金加工技術(shù)，2014（2）.