瑞闽蓝园熔铸线:世界级的铝产业绿色循环项目

瑞闽蓝园熔铸线:世界级的铝产业绿色循环项目

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2020 年度新知答主

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中铝瑞闽股份有限公司旗下的蓝园熔铸线是全球绿色铝产业循环经济中的一条先进生产线,也是我国目前最先进的生产线之一。据测算,熔炼1吨再生铝相当于节约3.4吨标准煤,节水14立方米,减少固体废物约20吨。该项目于2022年8月22日开工建设,并于今年2月投入生产。

这些废料是从哪里来的呢?

这些废料都是由回收中心供应的。

在建立铝循环经济的过程中,废铝的供应至关重要。只有拥有充足的废铝供应和高质量的保证,才能实现良好的经济效益。为此,中铝瑞闽在全国范围内建立了4个保障性的循环用铝回收中心,其中3个位于长三角地区,包括江苏昆山、溧阳处理中心,主要回收3C和电池用铝废料;宁波处理中心,主要回收电池废铝,每天回收量约1444吨;沈阳处理中心覆盖渤海湾地区,主要回收汽车、3C电子和包装废铝,每天回收量约900吨;华南处理中心主要回收珠三角地区的3C电子电器产品铝废料,每天回收量约1050吨;福建处理中心主要回收厦门和宁德地区的废旧易拉罐和电池废铝,每天回收量约1050吨。这6个回收中心的总回收量约为5000吨/天。目前,中铝瑞闽已经与10多家用铝企业达成了废铝回收解决方案协议,实现了厂内废料的100%回收,并部分使用回收的废铝进行熔炼同牌号合金加工用锭,另一部分则与市场上回收的废料混合使用。

三级处理措施已经明确。

质量保证严格。

为了保证产品质量,我们回收的废料将按照成分、尺寸和洁净度分为三级。一级废料具有明确的成分、较大的尺寸和干净干燥的特点,可以直接进入熔炼炉,熔化成合金加工锭。例如,冲制汽车覆盖件的边角废料,可以由汽车制造厂直接散装返回。 二级废料具有明确的成分,不可混料。它是一种有一定厚度细碎的干净废料,可以直接装炉熔炼成品合金。使用厂可以打包返回。 三级废料虽然具有明确的成分,但单片尺寸小,有轻微污染,需要经过处理才能装料熔炼。

中铝瑞闽严格遵守《绿色循环产品及废铝管理制度》对废料进行分级处理,以防止混料和合理利用废料,提高产品质量,降低生产成本,实现低碳生产。该项目自今年2月2日开炉生产至4月15日,废铝实际使用比例达到35.2%,共计8070吨。废料进库和处理使用过程记录严谨,以便查询和考核:1过秤验收。识别并登记废料的种类、合金和等级;在过秤前,进料班应复核废料的品级。2入库验收。按照验收要求验收废料,明确废铝的质量、等级和化学成分。3录入信息。根据废料的种类进行验收,将每批次废铝从厂家购入时的种类、等级、化学成分等信息输入报表中。4存放标识。根据废料的名称将其存放在相应的区域,并做好标识,确保落地后能够快速识别废料的种类和合金。5废料使用。一级和二级废料可以直接装入熔炼炉中熔化,而三级废料则需要装入双室炉中。6使用过程记录。在使用过程中,需要按照要求进行记录,以确保无误、妥善保存并核查。

①过秤验收。识别登记废料种类、合金、等级;过秤前,进料班应复核废料品级。②入库验收。按验收要求验收废料,明确废铝质量、等级、化学成分。③录入信息。按废料种类验收,将每批次废铝购自厂家、种类、等级、化学成分等输入报表内。④存放标识。按废料名称将其存放于相应的区域,并做好标识,做到落地后可明显快速识别废料种类和合金。⑤废料使用。一级、二级废料可直接装入熔炼炉熔化,三级废料装入双室炉。⑥使用过程记录。在使用过程中,按要求一一作好记录,确保无误,妥善保存,以备核查。

生产设备先进,采用先进的生产工艺。

年产量可达16万吨扁锭。

中铝瑞闽蓝园熔铸生产线配备了90t(2+2+1)熔铸线1条、70t双室炉1台和废料预处理线1条。该生产线的热轧生产线生产用扁锭生产能力为160kt/a,扁锭合金为3XXX、5XXX和6XXX,最大质量约为30t。中色科技股份有限公司负责该生产线的工程设计,新疆众和股份有限公司生产炉炼保温炉组,而江苏博能炉窖有限公司则制造双室炉。

1扁锭生产流程图

160千吨/年的扁锭生产流程如图所示。合金熔炼合格后,通过半连续铸造机铸造出重量不超过30吨的扁锭,用于热轧。

双室炉适用于熔炼松散且细小的板带片料、铝箔、铝屑、细碎的型材、管材和线材等。该炉容量为70吨,配备了爱迪尔电磁搅拌泵,具有良好的废料品种适应性,几乎所有铝废料都可以熔炼。双室炉的操作流程包括备料、装炉、电磁泵作业、熔化、扒渣、成分分析和转炉。

2双室炉的结构和工作原理。

双室炉的主要结构包括装料机、加热室、废料室、循环系统、燃烧设备、废气处理设备和控制系统。由于有加热室和废料室,因此被称为双室。双室炉的加热和废料室分开布置,可以减少带杂质的废料和块状废料的烧损,提高热效率。 双室炉的优点包括: -废铝的预热、干燥和熔化均不与火焰直接接触,金属烧损少。 -在全熔炼过程中,铝熔体总处于循环下,因此温度和成分均匀。 -采用旋转蓄热式的预热窑,烟气余热得到全部回收,热效率高,能耗低。 -铝废料是在一个密闭系统内加入的,无烟气外溢,工作环境友好。

工艺参数包括熔化速度超过6吨/小时,综合烧损小于2%,每天出铝量在100吨至120吨之间,综合单位能耗小于72立方米/吨铝。爱迪尔电磁泵采用风、水双冷系统,铝熔体管内最大流速为1.5米/秒。

3新疆众和有限公司的熔炼-保温炉组。

在生产线上,有一组由新疆众和有限公司提供的100吨固定式圆形燃气熔炼炉和100吨倾动式矩式燃气保温炉。熔炼炉的技术参数如下:容量为108吨,熔化速度超过22吨/小时,天然气消耗量小于55立方米/吨铝。倾动式矩形燃气保温炉的铝熔体容量大于108吨。熔炼-保温炉组的合金化工艺流程包括配料、装炉、熔炼、搅拌和扒渣、取样分析、转炉、除气精炼、静置和保温。

4熔体净化处理:

生产线上装有法国普基中国公司的在线净化除(氢)气设备,包括3转子、3加热器和双深床过滤器。该设备能够有效去除进口氢含量大于0.3mL/100gAl的氢气,从而确保除气效率≥60%或氢含量小于0.15mL/100gAl。对于进口氢含量小于0.3mL/100gAl的氢气,该设备能够去除大于0.13mL/100gAl的氢气,确保除气效率≥55%。双深床过滤器能够过滤掉尺寸大于10μm的粒子,过滤效果接近100%,而大于5μm的粒子过滤效果则大于95%。

5半连续铸造机。

扁锭半连续铸造系统由美国铝业公司北冶铸造机和熔体液面高度控制器组成。铸造机的工艺参数包括可铸锭块数、铸造能力、和每次生产的时间。

可铸锭块数,块 5

最大铸造能力,每小时大于110吨。

铸造速度,每分钟10~100毫米。

铸造长度控制精度,不超过±0.5%。

铸锭的最大规格为2250×650×10000毫米。

铸锭的min规格为:宽5950×厚450×长3800。

自试产以来,中铝瑞闽蓝园这条先进的绿色循环经济熔铸项目生产线一直保持着良好的运行状态。在建设期间,项目团队克服了国庆节和春节假期施工人员不足、沿海大风天气多等不利因素,仅用173天就实现了试生产工作计划,比原定6个月的工期提前了7天。按照责任状要求的时间,该项目也提前完成了任务。截至3月5日,该项目累计铸出扁锭4251吨,废料添加比例超过60%(主要使用自产废料),达到了世界先进水平,在国内处于领先地位。2023年3月份,该项目铸出了10吨以上的扁锭,并逐步提高了下游客户废料的添加比例。3月3日,2#熔炼炉和双室炉开始试生产,到4月25日一切正常,全面试生产圆满结束。

中铝瑞闽这条熔铸线所产的扁锭被用于本公司的热轧线,用于轧制汽车车身板、金属包装材、CTP、3C电子产品和电池料等生产线。除了热粗轧机外,热轧线的所有设备和附属设备都采用了当前世界先进的装备,包括德国摩森纳公司的锯切机。

锯切机 德国摩森纳公司(Mossner)

镜面机 德国西马克梅尔公司(SMS-MEER)

热粗轧机,中色科技。

3架热精轧机列,由西门子奥钢联(SIEMES-VAI)提供。

能够轧制的合金系数 1、3、5、6、7(部分)、8

生产能力为450千吨/年。

最大轧制力可达40000kN。

带材的宽度范围为950mm至2250mm。

带材的最小厚度为2.5mm。

带卷的外经尺寸为1200mm至2600mm。

带卷的质量不能超过23.9吨。

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彭薇

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