资源再生铝工业发展综述

资源再生铝工业发展综述

在人类使用的金属材料中，铝的消费量仅次于钢铁，已成为第二大金属。又被认为是可持续发展的金属材料，广泛应用于国民经济的各个领域。在有色金属材料中，铝的生产量和销售量均居世界第一位，尤其是铝在航空航天和军工行业不可替代的作用，使铝成为涉及国家安全的战略性资源。

金属铝于1808年被发现，直到1854年人们通过钠还原法才获得几克金属铝，当时铝比黄金、白金还要贵。1886年，由于霍尔—埃鲁法炼铝方法的发明，使原生铝工艺有了突破性进展，一百多年以来，原生铝工业通过工艺、设备、效能以及规模的渐进式的改进和发展，工业体系日趋完善、现代。铝行业的产业链条分为：铝矿采选业、氧化铝工业、铝冶炼业及铝压延工业、铝产品深加工业。无论是氧化铝生产工艺还是电解铝生产工艺，其核心技术仍然没有突破历经百年的技术原形，其生产过程仍然不能摆脱对一次资（能）源的高度依赖。

现代铝工业由原生铝工业和再生铝工业组成，如下图所示。

1、资源 —铝土矿 —明矾石 —粘 土 —霞 石 —其 它 2、采矿 3、氧化铝 4、电解铝 5、铝加工 1、资源 —消费废铝 —加工废铝 2、废品工业 —饮料罐工业 —加工工业 3、废铝冶炼 4、铝加工 现代铝工业 原生铝工业 再生铝工业 在原生铝工业领域，它依靠不可再生的矿产资源和能源，采用传统的矿物加工处理方法来提取金属铝。其生产模式“资源—生产—消费—废弃物排放”，依靠的是高强度地破坏生态环境。而再生铝工业却把生产活动组织成一个“资源—生产—消费—再生资源”的反馈式流程，最大限度地反复利用进入系统的物质和能量，实现“低开采、高利用、低排放”，以提高生产运行的质量和效益。再生铝工业孕育于循环经济发展过程，崛起于循环经济浪潮中，再生铝工业的崛起，将大大减少原生铝工业对资源、能源的依赖，减轻对环境的压力，它是现代铝工业的重要组成部分。

当前，全球每年对铝的需求约3000万吨，再生铝的产量已接近1000万吨，再生铝已经进入大工业生产规模。未来十年，铝的总的消费平均年增长约3%，其中原生铝消费年增长约2.7%，而再生铝的消费年增长可望达到4%以上。因此，再生铝工业有望比原生铝工业得到更快的发展。 一、再生铝工业的资源

废杂铝是再生铝工业的基础原料，决定着再生铝工业的发展速度和发展规模。废杂铝可以分为应用领域的消费废铝和生产领域的加工废铝。加工废铝来源于金属铝的加工过程，如电解铝生产产生的含铝废料，铝材生产与加工产生的废杂铝屑、铝的边角料等，这部分废料基本为厂家自行处理或委托其原料供应单位进行加工并返回工厂使用。此部分铝废料数量巨大，占有很高的比例，但很少流入社会，流通环节相对简单。另一部分废铝来源于社会消费后的报废铝料（即消费废铝），如回收的铝门窗、汽车

铝铸件、铝易拉罐等。消费废铝可获得量依赖于铝的应用积累总量和铝产品的生命周期；而加工废铝可获得量主要取决于铝加工总量和产品成品率。据报道，在应用中的铝的积累总量估计在4—5亿吨之间，其应用主要集中在运输、建筑、包装和汽车领域。应用领域不同，铝产品的生命周期差异悬殊。包装铝的生命周期只有几个月，汽车上的铝的平均生命周期约为12年，而建材铝的生命周期可以长达30—40年。

最近几十年，美国、欧洲和日本在再生铝领域一直独占鳌头，呈三足鼎立之势。随着经济全球化，废铝已进入国际市场，成为一种可流动的资源。最近几年，中国大量进口废铝，已引起国际市场的高度关注。

二、再生铝工业的生产工艺特点

再生铝生产工艺过程大体为：废料的预处理，即对铝及铝合金废料采用人工分拣和机械分拣相结合的方式，对铝废料进行分类和分选，除去其中的黑色金属和非金属、危险品及油污；废料熔炼、铸造，即将预处理后的废料投入熔炼炉经过熔炼、精炼、铸造等生产过程，生产出铝合金锭及圆棒锭；渣回收，为提高金属回收率，减少金属损失，最后对生产后的渣进行有效回收。 三、再生铝与电解铝区别及优势

要获得国民经济发展需要的金属铝，可通过两种渠道：一是从铝土矿开采（包括地质勘探前期工作），经过氧化铝生产，再生产出电解铝；二是开发利用废旧铝资源，生产再生铝。从上面的图示可以看出，原生铝与再生铝工业的区别主要在铝加工之前的部分。再生铝与电解铝虽然都是“铝”的范畴，但从原料的

来源、制造工艺、能源利用、对环境的影响、产业导向政策等方面都有本质的区别。主要表现在以下几方面。

1、原料与工艺的不同

两者在原料、生产工艺及最终产品方面存在着根本上的不同。电解铝工业属于基础工业产业，而再生铝工业属于废旧资源回收再利用产业。具体概念化区分如下：

再生铝：是利用铝工业及生活消费中产生的铝废料，通过预处理、配料、熔炼、保温精炼等工艺流程，生产成符合国际和行业标准的铝合金产品。具有生产工艺简单、流程短、工序少、节约能源的特点。

电解铝：是利用矿山资源生产成氧化铝，再将氧化铝通过电解槽，经过电解化学反应变为铝液，最终铸成铝锭的生产过程。具有工艺流程长、工艺复杂、工序多、消耗自然资源的特点。

2、投资成本差别很大，再生铝具有投资成本低的明显优势 投资1万吨电解铝，约需1个亿；投资1万吨再生铝，投资仅为2500万元左右。投资比例为4：1的关系。

3、能源消耗量不同，再生铝具有节约能源的明显优势 电解铝生产时，能耗高，目前我国每吨平均电耗为15000度；再生铝生产时，比原铝要节约大量能源，能耗相当于电解铝生产的5%左右，节约了大量的电能。

4、对环境影响的差别很大，再生铝具有促进环保的明显优势

电解铝生产的工艺流程长，生产过程排放大量的废气、废水及废渣，对环境污染严重；再生铝生产不仅促进铝及铝合金废料、

废件的回收，促进了环保，而且其自身生产时对环境污染较小，与电解铝相比，可减少95%的空气污染、97%的水污染。另外，电解铝生产为了满足环保的标准与要求，用于环境治理的投资占总投资的20-30%。而废铝再生利用生产过程中产生的有害气体和粉尘，只是原铝生产过程中产生有害物的百分之十以下，对环境污染轻，治理三废的费用少。

5、产品不同

电解铝生产后，其产品为纯铝锭，用于加工时，一般还要进行熔化后再配料形成铝合金；再生铝生产时，可以直接根据需要配料，出来后即为铝合金，可直接用于生产。

6、产业政策导向不同。再生铝属于国家鼓励发展的产业 电解铝目前属于国家控制、限制发展的对象，而再生铝属于国家鼓励发展的循环经济对象。我国已加入WT0，关税降低后，将有大量的铝制品进入我国市场，在保证质量的前提下，只有把生产成本降下来，我们的产品才有竞争力，而废铝的再生利用，恰恰顺应了这一历史要求。

总之，无论从资源、环保、市场，还是从社会效益和经济效益角度来看，再生铝回收再生的意义都是巨大的、长远的。 四、全球再生铝现状及发展趋势

再生铝以它良好的再生利用性发展成为21世纪新材料中的亮点。从当前世界范围看，再生铝工业已经成为铝工业发展必不可少的重要组成部分。全世界每年近1200万吨的各种废杂铝通过加工而成为再生铝合金，满足了约全球铝市场总需求量的45%，并且再生铝的产量占铝总产量的比例还在不断提高。