[科普中国]-再生铝

术语简介

再生铝又称“二次铝”。系由废铝件和废铝料经过熔炼所得到的铝2。

再生铝的熔炼始于本世纪初，在二次世界大战期间以及战后得到很大发展。

现在全世界每年再生铝产量约为400万吨，相当于原铝产量的25%左右。

在某些工业发达国家，如原联邦德国、英国、意大利、法国、美国等，再生铝已经成为铝及铝合金的重要供应源泉，其占原铝产量有相当大的比例。

因为随着原铝产量的 增长引起废铝件和废铝料量的增长，现代技术已经使再生铝的质量不次于成分相同的原铝合金，而且每吨再生铝的能耗仅为从矿石制取原铝的5%左右， 生产成本低，投资又少。

原料熔炼再生铝的主要原料是工业上折旧废铝件（如飞机的废件和发动机、机匣盖等）和铝加工过程产生的废铝料（包括板材、管材、棒 材、型材、碎屑、箔片等）。

在废铝熔炼前需要将各种废铝件进行选分或解体（切割成规则的小块体），分离出去铁和其他有色金属零件，再加以适当调配和处理，以便达到所要求的再生铝及铝合金成分。

如将松散的片状废铝料利用机械压实成包，便于快速装炉并减少表面的氧化。铝屑（按外部形态可分为鬈状和 散粒状的）几乎都含有水分和油腻以及尘土混合物和铁屑，需要预先在250~300℃下干燥、蒸发后，进行筛分、磁选和压团。

日用铝制品废件、铸件及大量的铝线，也需选分后，再装入箱里并由自动装卸机送入熔炼炉。在熔炼过程中应 使用由NaCl、KCl、 等组成的熔剂，使废铝在熔剂层的覆盖下进行熔炼，以保证再生铝有较高的回收率和质量。

目前再生铝主要用来生产铸造铝合金和铝铁。前者用于运输、电工、结构材料、生活日用品和建筑工业，后者用于 炼钢的脱氧剂和脱硫剂。

铝是一种可循环利用的资源，目前再生铝占世界原铝年产量的1/3以上。再生铝与原铝性能相同，可用再生铝锭重熔、精炼和净化，经调整化学成分制成各种铸造铝合金和变形铝合金，进而加工成铝铸件或塑性加工铝材。

再生铝废气目前我国废铝企业的环境现状看，对环境造成污染的主要污染物是废烟气。

废气来源我国废铝再生利用主要采用火法熔炼，产生废气并有可能对环境造成影响的工序主要是熔炼过程。在熔炼过程中，采用的燃料主要有煤、焦炭、重油、柴油、煤气、天然气等，燃料在燃烧之后，产生的废气中含有大量的烟尘和含硫、碳、磷和氮的氧化物等气体；炉料（废铝）加热之后，废料本身的油污及夹杂的可燃物会燃烧，也会产生大量含硫、碳和氮的氧化物；在熔炼过程，为了减少烧损、提高铝的回收率并保证铝合金的质量，要加入一定数量的覆盖剂、精炼剂和除气剂，这些添加剂与铝熔液中的各种杂质进行反应，产生大量的废气和烟尘，这些废气和烟尘中含有各种金属氧化物和非金属氧化物，同时还可能含有有害物质，这些都可能对环境产生污染。

废气分类和成分1．废铝行业废气的分类

根据环保部门之规定，工业部门产生的废气可以分为：含颗粒物废气和含气态污染物废气两大类。由于再生铝行业的原料复杂，在生产过程中同时存在以上两种废气，既有含颗粒物废气又有含气态污染物废气，因此在对废气进行治理的同时，要综合考虑废气中的粉尘和有害气体对环境造成的影响。

2．烟气的主要成分

由于废铝行业原料的来源渠道不同，废料的品种不同、受到污染程度的不同，选用的燃料不同、添加剂成分的不同、采用的熔炼技术的不同，因此，废气中的污染物也不同，归纳起来可以有以下几种：

（1）颗粒状废物 主要是熔炼过程中产生的金属氧化物和非金属氧化物，如：Mg、Zn、 Ca、 Al、 Fe、Na、 Mg、 K 的氧化物和氯化物，还有大量碳粒灰份等，以上构成了我们常讲的尘。

（2）气体污染物废气的主要成分

再生铝行业可能会存在以下气体污染物废气，CO、 、 、 、HCl、HF、碳氢化合物以及易挥发的金属氧化物或挥发的金属，可能还会有氯气等等，当然并不是所有的成分都有害，但其中的大多数都会对环境产生较大影响，有的可能会危及工人的生命安全。

烟尘治理烟尘治理目的一是最大限度地使烟气中的尘得到收集，使有害气体转化为无害的和稳定的物质，达到国家排放标准。对环境的治理，首先要从源头进行控制，对再生铝而言，就是要加强废料的预处理和分类，尽量使各种废物综合利用，减少污染物的产生量；二是尽量选用无污染的添加剂；三是提高熔炼技术，减少废物的产生量。常用的烟尘处理技术如下：

1．集尘室

集尘室是烟气收尘设备中最简单的办法，其原理是当流体的速度突然减慢时，其中的颗粒由于其自身的重力而沉降下来。再生铝产生的烟气在烟道中以一定的速度流动，当烟道的空间突然增大时，气流的速度也突然减慢，由于颗粒的运动速度下降，颗粒在自身重力的作用下沉积下来。集尘室的种类很多。

最简单的办法是用砖砌成，如果在集尘室中内制一些挡板，可以提高颗粒的收尘效果，但总的讲，集尘室的收尘效果不好。

2．旋风收尘器

旋风收尘器是一种比较适用的收尘设置，投资较低，效果较好，在许多企业被采用。旋风收尘器也可称之为离心除尘器。

当气体沿切线的方向进入收尘器时，气流会沿一定的方向在收尘器内高速连续旋转起来，气体中的颗粒在高速旋转过程中产生离心力，向四周运动，当碰撞在收尘器的壁上时，因其自身的重力下降到集尘室中，达到收尘的效果。旋风收尘器的效果明显，在许多产生粉尘的企业应用。

3．喷雾式收尘器

其原理是使某种溶液的液滴在下降过程中捕获气体中的颗粒，颗粒被湿润之后，还会吸附其他的颗粒，最后由于其自身的重力下降到集尘室被收集。

在一圆筒之内设置若干个喷头，控制喷头的孔度、流量、压力和角度，使喷下的液体呈雾状，气体从下端上升，颗粒被捕获，喷雾式收尘器是一种简单易行的收尘设置，被广泛应用。

4．扑沫塔

扑沫塔也是一种常用的收尘器，效果要高于以上几种收尘器，但投资较大，操作比较困难。其原理是在一圆筒之内的中间位置设置一隔板，隔板上有无数个小孔，正常运转时，隔板上有一个溶液层，气体从塔的下端进入，通过隔板，通过液层，尘被液体捕获，洁净的气体由液体的上端排除。当气体的压力等于隔板上液体产生的压强时，气液两相静止，当气体的压力大于水压时，气流通过液体，但气体的压强和水层的高度是通过计算来设计的，气体的压力过大，达不到收尘的效果，实际生产中，水面是沸腾的。

5．布袋收尘器

干法收尘主要是布袋收尘器，其原理是使含尘气体通过滤袋，达到收尘的效果，常用的有两种：

（1）外制式：在除尘器内置多个袋房，袋房的表面有滤布，生产时，废气进入收尘器内，房内是负压，含尘气体进入除尘器之后，颗粒被吸附在滤布表面，净化之后的气体从袋房中排除。运转一定的时间之后，滤布上的尘灰堆积，透气性能下降，影响了收尘和排风效果，因此，要及时的清除掉灰尘，办法是启动压缩空气，进行反向吹风，灰尘脱落之后进入积尘室。

（2）内制式布袋收尘器：道理与外制式相同，只是含尘气体进入袋房中，袋房外面是负压，气体通过滤布，尘灰积在袋房之中，经过一定的时间之后，经过震动，灰尘自动脱落到积尘室之中，达到了除尘的效果。

布袋收尘的造价相对较高，但是目前经常采用的一种除尘器。在选用布袋收尘器时，一定要注意布袋适应的温度，一般在250度以下。除以上设备之外，还有电收尘等比较先进的收尘设备，但由于造价高，目前再生铝行业没有一家企业采用。

废气治理关于此类废气的治理问题，目前企业基本没有进行治理，主要原因是再生铝工业产生的有害气体的种类多，分别处理很困难。但可以看出，这些气体污染物废气还是有共性的，这就是气体污染物废气中的物质大部分都是酸性的，这就给废气的处理提供了方便。一般情况下，只要加入弱碱性物质就可以对其进行有效的治理。一般都加入Na2CO3进行中和，最后达标排放。

发展再生铝的优势每生产一吨电解铝需要消耗5吨以上的铝土矿，530-550kg阳极糊，破坏植被1.314平方米。电解铝生产过程需要消耗多种生产资源，随着资源的日益紧张，坏境治理等附加成本的不断提高，再生铝的生产优势日渐凸显。

再生铝实际生产能耗相当于制取电解铝能耗的3%-5%，其对能源类型的需求较为综合，摆托了铝业“价随电涨”的依赖，将再生铝产业作为主导产业更加有利于铝业市场的健康稳定和长期发展。

2005年，我国再生铝产量约60万吨，仅次于美国，位居世界第二位，占全球产量的21.82%；2006年，我国再生铝产量74.5万吨，成为全球最大的再生铝生产国，占全球产量的21.92%。2010年，我国再生铝产量达到400万吨，同比增长29%。随着我国压铸件、铝型材、汽车、家电等行业的不断发展，对再生铝的需求将会不断增长，再生铝行业发展前景广阔。

目前年回收废旧金属200万吨，再生各类金属120万吨，实现产值150亿元，成为我国中部地区重要的再生金属集散地。一旦抓住发展机遇，随之而来的则是发展红利。大周镇被列入国家“十二五”规划纲要的循环经济重点工程之一，获得了中央财政安排的专项资金。此外，省委、省政府也将制定相应政策，引导相关企业进入示范基地，加强再生资源回收体系与示范基地的衔接。

我国再生铝的现状我国是铝产量的大国，但是和其他的发达国家相比，整个行业结构是不合理的，再生铝产业规模发展落后。发展再生铝产业可以解决我国铝行业的危机，符合当今世界铝行业发展的趋势，符合我国可持续发展和科学发展观相关政策的需要，因此我国铝行业结构亟待加大再生铝产业的发展比例。

发展前景再生铝行业的发展水平已经是今非昔比。中国铸造协会提到2016年铝铸件的增速为17%，仍然大于再生铅11%的产量增速，再生铝的产销形势比较好。第一是环保压力，在环保压力下.作坊式的小企业，大量被关闭，行业内原来小散乱形象已是昨日黄花。虽然说还有一些小散乱的现象存在，但是已经不再是行业的主流。

中国再生铝产业的规模、集中度、技术水平、环保装备等都已经出现了非常大的提高，目前中国再生铝行业已经领先于全球再生铝行业。或许我们印象中一直认为中国不如外国，其实可以自豪的说，现在中国再生铝不比美国差，不比日本差，只不过我们仍然还需要发展，还需要提高3。