ENGINEERING CASES
在SMM主辦的2023中國工博會暨(第五屆)中國汽車新材料應(yīng)用高峰論壇-汽車用低碳鋁鎂材料發(fā)展論壇上,中鋁集團首席工程師王國軍介紹了新時期再生鋁行業(yè)的發(fā)展要求、國內(nèi)外再生鋁行業(yè)現(xiàn)狀、國內(nèi)外再生鋁行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展趨勢等內(nèi)容。
雙碳政策對有色行業(yè)發(fā)展的要求
全球鋁行業(yè)減碳路徑
通過增加再生鋁的使用,可實現(xiàn)鋁行業(yè)減碳24%。
再生鋁產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢
國際原鋁和再生鋁產(chǎn)量的發(fā)展走勢
每噸再生鋁碳排放顯著低于電解鋁
雙循環(huán)政策對有色行業(yè)發(fā)展的要求
中國礦產(chǎn)資源對外依存度高,資源問題一直是制約我國有色行業(yè)發(fā)展的瓶頸。
城市鋁礦山二次資源的提取,2020年為3.6億噸,2030年達到7.6億噸。暢通國內(nèi)大循環(huán)帶來新機遇和新市場。
鋁行業(yè)降低碳排放須擴大再生鋁用量
我國社會用鋁儲量逐年遞增,年5%回收,2030年廢鋁回收3800萬噸。
我國市場用鋁需求7000萬噸/年,電解鋁產(chǎn)能已達上限;再生鋁需求逐漸上升;再生鋁碳排放是原鋁的10%。
從國家戰(zhàn)略資源保供出發(fā),需要大力發(fā)展再生鋁產(chǎn)業(yè)。
美鋁
減排目標:2025年將溫室氣體排放強度降低30%,到2030年降低50%,到2050年凈零排放。
ELYSISTM-無碳鋁冶煉關(guān)鍵技術(shù),采用特殊的惰性陽極和陰極材料,實現(xiàn)電解鋁的零碳排放。
氧化鋁未來精煉技術(shù)-實現(xiàn)氧化鋁精煉的零排放,同時降低精煉廠的投資,并減少鋁土礦殘渣。
ASTRAEATM技術(shù)-利用消費后廢料制造高純度鋁。
ASTRAEATM金屬純凈化技術(shù)路線:一種金屬純凈化技術(shù),可將消費端回收的廢鋁屑凈化成純度達P0101級別的高純鋁,純度超過了目前工業(yè)化電解槽出來的P1020級別。
一項專有技術(shù),可以將任何鋁廢料凈化到高純度鋁,從而有可能創(chuàng)造一個全新的價值鏈,幫助美鋁公司實現(xiàn)可持續(xù)未來的愿景的項目。
MicromillTM技術(shù)實現(xiàn)減量化的工藝流程,能耗降低50%,大幅度降低生產(chǎn)成本,更具競爭優(yōu)勢。
諾貝麗斯
減排目標:2026年將二氧化碳排放量減少30%,2050年實現(xiàn)碳中和。
核心理念:可持續(xù)發(fā)展
核心業(yè)務(wù):飲料包裝、汽車、航空航天、交通運輸、建筑
競爭力:每年回收220萬噸鋁產(chǎn)品,在全世界首屈一指
飲料罐-每年回收鋁罐數(shù)量超過820 億個,開發(fā)高可成型合金、安全可持續(xù)罐料板材涂層技術(shù)等。
汽車-與汽車制造商合作建立閉環(huán)系統(tǒng),提高再生鋁的使用率,開發(fā)ASTRAEA TM 等系列鋁材。
建筑-開發(fā)系列建筑材料用陽極鋁材。
采用輕量且可循環(huán)回收的材料,全鋁設(shè)計減輕車身質(zhì)量、提高燃油效率,從而減少生態(tài)足跡和運行成本。
國內(nèi)鋁加工企業(yè)
廢料回收再利用現(xiàn)狀:再生鋁率低,以降級使用為主;易拉罐為唯一同級使用變形鋁。
再生技術(shù)裝備現(xiàn)狀:新裝備以引進為主;新材料開發(fā)以仿制為主。
總體布局現(xiàn)狀:重視并關(guān)注此領(lǐng)域;變形鋁同級回收產(chǎn)業(yè)化布局中。
以美鋁為例:技術(shù)目的,成分均勻,組織細化,性能提升,成本降低。
實際效果,強度增加30%,可成形特性提升40%;重量可減輕30%,能耗降低50%。
中鋁集團產(chǎn)業(yè)鏈布局
中鋁集團再生鋁技術(shù)研發(fā)院所
中鋁高端制造依托中鋁材料院和重慶國創(chuàng)輕合金研究院科技研發(fā),充分發(fā)揮公司在自產(chǎn)工序廢料消化利用、下游客戶工廠廢料返回需求和應(yīng)用端社會消費廢鋁合作回收等優(yōu)勢,統(tǒng)籌布局再生鋁資源的組織和消化利用,全面推動再生鋁產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。
將依托專業(yè)的研發(fā)團隊和中試基地正在建設(shè)的多功能熔鑄平臺,全面開展先進前處理技術(shù)、雜質(zhì)元素去除技術(shù)研究,開發(fā)易回收及高Fe 容限再生鋁新材料。系統(tǒng)布局再生鋁國內(nèi)外標準專利體系,突破國際高端鋁合金封鎖,促進再生鋁行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
中鋁集團再生鋁技術(shù)發(fā)展目標
2020年,中鋁集團使用再生鋁68.3萬噸,再生鋁占比18%(中鋁高端制造再生鋁占比49.8%)。
到2025年,使用再生鋁達到170萬噸,再生鋁占比40%(中鋁高端制造再生鋁占比65%)。
中鋁集團再生鋁技術(shù)發(fā)展舉措
多方式加快構(gòu)建“6+N”再生鋁回收渠道:通過多種方式,形成以華東、中原、西北、西南、華北、東北6 大再生鋁支撐基地,根據(jù)需要適時布局N 個回收網(wǎng)絡(luò)端,以此為基礎(chǔ)融入社會大循環(huán)回收體系。
建設(shè)再生鋁精細分揀和預(yù)處理中心:圍繞集團冶煉加工產(chǎn)業(yè)基地,結(jié)合再生鋁回收規(guī)模優(yōu)勢區(qū)域,布局若干再生有色金屬回收分選、精選及預(yù)處理的回收中心,實現(xiàn)再生有色金屬分類分級回收利用。
穩(wěn)步提升再生鋁消納能力分選:從電解鋁和鋁加工企業(yè)雙側(cè)發(fā)力,通過盤活閑置產(chǎn)能、設(shè)備改造升級、產(chǎn)品定位升級、短流程熔鑄項目建設(shè)、加工企業(yè)熔鑄補齊部分預(yù)處理短板等措施提升再生金屬消納能力。
加強再生和循環(huán)利用技術(shù)科研攻關(guān)支撐:對標全球領(lǐng)先企業(yè),重點解決掣肘再生有色金屬產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能環(huán)保、高效回收、同級利用、短流程循環(huán)利用等問題,推進再生行業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。
創(chuàng)建低碳綠色有色金屬品牌:積極打造自主綠色低碳金屬加工品牌,積極獲取國內(nèi)外“低碳”、“零碳”等綠色資源認證,全力推進產(chǎn)業(yè)鏈向高附加值延伸。
發(fā)展再生鋁產(chǎn)業(yè),堅持低碳綠色可持續(xù)發(fā)展,保障鋁資源供給,保持鋁的價值最大化;通過材料創(chuàng)新、工藝和裝備研發(fā),實現(xiàn)再生鋁保級和升級回收循環(huán)利用;突破再生鋁保級和升級回收循環(huán)利用技術(shù)難點,助力早日實現(xiàn)雙碳目標。