廢雜鋁的再生加工,一般經(jīng)過(guò)以下四道基本工序。
(1)廢鋁料的備制首先,對(duì)廢鋁進(jìn)行初級(jí)分類,分級(jí)堆放,如純鋁、變形鋁合金、鑄造鋁合金、混合料等。對(duì)于廢鋁制品,應(yīng)進(jìn)行拆解,去除與鋁料連接的鋼鐵及其他有色金屬件,再經(jīng)清洗、破碎、磁選、烘干等工序制成廢鋁料。對(duì)于輕薄松散的片狀廢舊鋁件,如汽車上的鎖緊臂、速度齒輪軸套以及鋁屑等,要用液壓金屬打包機(jī)打壓成包。對(duì)于鋼芯鋁絞線,應(yīng)先分離鋼芯,然后將鋁線繞成卷。
鐵類雜質(zhì)對(duì)于廢鋁的冶煉是十分有害的,鐵質(zhì)過(guò)多時(shí)會(huì)在鋁中形成脆性的金屬結(jié)晶體,從而降低其機(jī)械性能,并減弱其抗蝕能力。含鐵量一般應(yīng)控制在1.2%以下。對(duì)于含鐵量在1.5%以上的廢鉛,可用于鋼鐵工業(yè)的脫氧劑,商業(yè)鋁合金很少使用含鐵量高的廢鋁熔煉。目前,鋁工業(yè)中還沒(méi)有很成功的方法能令人滿意地除去廢鋁中過(guò)量鐵,尤其是以不銹鋼形式存在的鐵。
廢鋁中經(jīng)常含有油漆、油類、塑料、橡膠等有機(jī)非金屬雜質(zhì)。在回爐冶煉前,必須設(shè)法加以清除。對(duì)于導(dǎo)線類廢鋁,一般可采用機(jī)械研磨或剪切剝離、加熱剝離、化學(xué)剝離等措施去除包皮。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)常用高溫?zé)g的辦法去除絕緣體,燒蝕過(guò)程中將產(chǎn)生大量的有害氣體,嚴(yán)重地污染空氣。如果采用低溫烘烤與機(jī)械剝離相結(jié)合的辦法,先通過(guò)熱能使絕緣體軟化,機(jī)械強(qiáng)度降低,然后通過(guò)機(jī)械揉搓剝離下來(lái),這樣既能達(dá)到凈化目的,同時(shí)又能夠回收絕緣體材料。廢鋁器皿表面的涂層、油污以及其他污染物,可采用丙酮等有機(jī)溶劑清洗,若仍不能清除,就應(yīng)當(dāng)采用脫漆爐脫漆。脫漆爐的溫度不宜超過(guò)566℃,只要廢物料在爐內(nèi)停留足夠的時(shí)間,一般的油類和涂層均能夠清除干凈。
對(duì)于鋁箔紙,用普通的廢紙?jiān)鞚{設(shè)備很難把鋁箔層和紙纖維層有效分離,有效的分離方法是將鋁箔紙首先放在水溶液中加熱、加壓,然后迅速排至低壓環(huán)境減壓,并進(jìn)行機(jī)械攪拌。這種分離方法,既可以回收纖維紙漿,又可回收鋁箔。
廢鋁的液化分離是今后回收金屬鋁的發(fā)展方向,它將廢鋁雜料的預(yù)處理與重新熔鑄相結(jié)合,既縮短了工藝流程,又可以限度地避免空氣污染,而且使得凈金屬的回收率大大提高。
裝置中有一個(gè)允許氣體微粒通過(guò)的過(guò)濾器,在液化層,鋁沉淀于底部,廢鋁中附著的油漆等有機(jī)物在450℃以上分解成氣體、焦油和固體炭,再通過(guò)分離器內(nèi)部的氧化裝置完全燃燒。廢料通過(guò)旋轉(zhuǎn)鼓攪拌,與倉(cāng)中的溶解液混合,砂石等雜質(zhì)分離到砂石分離區(qū),被廢料帶出的溶解渡通過(guò)回收螺旋槳返回液化倉(cāng)。
(2)配料根據(jù)廢鋁料的備制及質(zhì)量狀況,按照再生產(chǎn)品的技術(shù)要求,選用搭配并計(jì)算出各類料的用量。配料應(yīng)考慮金屬的氧化燒損程度,硅、鎂的氧化燒損較其他合金元素要大,各種合金元素的燒損率應(yīng)事先通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定之。廢鋁料的物理規(guī)格及表面潔凈度將直接影響到再生成品質(zhì)量及金屬實(shí)收率,除油不干凈的廢鋁,將有20%的有效成分進(jìn)入熔渣。
(3)再生變形鋁合金用廢鋁合金可生產(chǎn)的變形鋁合金有3003、3105、3004、3005、5050等,其中主要是生產(chǎn)3105合金。為保證合金材料的化學(xué)成分符合技術(shù)要求及壓力加工的工藝需要,必要時(shí)應(yīng)配加一部分原生鋁錠。
(4)再生鑄造鋁合金廢鋁料只有一小部分再生為變形鋁合金,約1/4再生成煉鋼用的脫氧劑,大部分用于再生鑄造用鋁合金。美、日等國(guó)廣泛應(yīng)用的壓鑄鋁合金A380、ADCl0等基本上是用廢鋁再生的。
再生鋁的主要設(shè)備是熔煉爐和精煉凈化爐,一般采用燃油或燃?xì)獾膶S渺o置爐。我國(guó)的再生鋁企業(yè)是位于上海市郊的上海新格有色金屬有限公司,該公司有兩組50t的熔煉靜置爐,一組40t燃油熔煉靜置爐;一臺(tái)12t的燃油回轉(zhuǎn)爐。小型企業(yè)可采用池窯、坩堝窯等冶煉。
近年來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家在生產(chǎn)中不斷推出了一系列新的技術(shù)創(chuàng)新舉措,如低成本的連續(xù)熔煉和處理工藝,可使低品位的廢雜鋁升級(jí),用于制造供鑄造、壓鑄、軋制及作母合金用的再生鋁錠。的鑄錠重13.5t,其中,重熔的二次合金錠(RSI)可用于制造易拉罐專用薄板,薄板的質(zhì)量已使每支易拉罐的質(zhì)量下降到只有14g左右;某些再生鋁,甚至用于制造計(jì)算機(jī)軟盤驅(qū)動(dòng)器的框架。
在廢鋁的再生過(guò)程中,對(duì)于再生鋁的熔煉及熔體的處理是保證再生鋁冶金質(zhì)量關(guān)鍵工序。鋁熔體的變質(zhì)與精煉凈化,不僅可以改變鋁硅合金中硅的形態(tài),凈化了鋁熔體,而且能夠大大改善鋁合金的性能。鋁熔體的精煉變質(zhì)與凈化,目前多采用Nacl、NaF、KCI及Na3AIF6等氯鹽和氟鹽處理,也有的采用C12或C2C16進(jìn)行處理。
采用含氯物質(zhì)精煉廢鋁熔體,雖然效果較好,但其副產(chǎn)物AICI3、HCl和Cl等會(huì)對(duì)人體、環(huán)境及設(shè)備都造成嚴(yán)重?fù)p害。近年來(lái),人們正在力圖改進(jìn)處理工藝,選用、低毒的精煉變質(zhì)材料來(lái)解決環(huán)境污染問(wèn)題,如選用N2、Ar等作為精煉劑,但效果不盡如人意。市售的所謂“無(wú)公害”精煉劑,其基本成分為碳酸鹽、硝酸鹽及少量的C2C16,因仍有少量氮氧化物、氯氣排出,也不能完全消除環(huán)境污染。
近幾年,新發(fā)展起來(lái)的用稀土合金對(duì)再生鋁進(jìn)行變質(zhì)、細(xì)化和精煉的工藝,有望使廢鋁回收冶煉業(yè)的環(huán)境污染問(wèn)題得到徹底解決。該工藝充分運(yùn)用稀土元素與鋁熔體相互作用的特性,發(fā)揮稀士元素對(duì)鋁熔體的精煉凈化和變質(zhì)功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋁熔體的凈化、精煉及變質(zhì)的一體化處理,不僅簡(jiǎn)潔,而且能夠有效地改善再生鋁的冶金質(zhì)量。在處理的全程中均不會(huì)產(chǎn)生有害的廢氣和其他副產(chǎn)品。
十一五期間主要回收的廢舊物資的總量為為四億噸。年平均回收量在八千萬(wàn)噸左右。年均的增長(zhǎng)率在12%以上。主要的廢舊物資回收總值超過(guò)了6500億員,年均增長(zhǎng)率超過(guò)了20%。在這其中,廢鋼鐵廢有色金屬有較大的進(jìn)口量。上述主要的廢料約為1.3億噸,年均的進(jìn)口量為2450萬(wàn)噸。年均的增幅超過(guò)了20%以上。其中進(jìn)口的廢鋼鐵4530萬(wàn)噸,年均增長(zhǎng)超過(guò)了5%,后三年超過(guò)了15%。肥有色金屬年均增長(zhǎng)率18%,廢塑料年增長(zhǎng)率超過(guò)了20%。增長(zhǎng)的速度很快,特別是十一五期間。特別是2003年到2005年,特別是今年以后增長(zhǎng)速度非???。
第二個(gè)是國(guó)內(nèi)回收與利用的情況。回收方面,中國(guó)的國(guó)內(nèi)回收系統(tǒng)表現(xiàn)為是多部門的一個(gè)縱向的管理。上個(gè)世紀(jì)八十年代中期以前,當(dāng)時(shí)主要以國(guó)營(yíng)的物資系統(tǒng),商業(yè)集體所有制收購(gòu)系統(tǒng)組成的兩大系統(tǒng)。還有一部分是自發(fā)的一些工業(yè)企業(yè)自己組織了回收性的輔助性單位。但是不不占主流??梢哉f(shuō)回收的網(wǎng)絡(luò)遍布全國(guó)各地。當(dāng)時(shí)回收行業(yè)作為特種行業(yè)進(jìn)行管理的。需要有特殊行業(yè)的許可證,需要具有一定資質(zhì)的要求。八十年代后期,原有的回收系統(tǒng),由于所依托的上級(jí)主管部職能的轉(zhuǎn)換,部分回收企業(yè)逐步結(jié)體。加上市場(chǎng)的開放,大批的私營(yíng)企業(yè)的涌入,運(yùn)作成本相對(duì)勃起,比較低廉,效率也更高,這些企業(yè)開始出現(xiàn)。多部門的縱向垂直管理體制是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)物。對(duì)廣泛開展廢舊物資回收系統(tǒng),節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境,防治污染起到了積極和推動(dòng)的作用。但是對(duì)回收物資的利用,作為一個(gè)體制、行業(yè)來(lái)講,多部門林立,各自獨(dú)立,既不能形成整體的規(guī)模優(yōu)勢(shì),也形不成資源的有效利用和保護(hù)。這是舊體制下的特征之一。
特征之二是城市地區(qū)的回收工作所涉及的市政、環(huán)保、衛(wèi)生、城管等眾多行政單位的直接或間接的管理,包括審批、監(jiān)督、檢查及回收全過(guò)程或分段式的管理,有許多行政單位建立了歸口管理公司,如環(huán)衛(wèi)的單位,市政的城管單位,都在各自分工的管轄中開展回收物資的回收,進(jìn)行回收物資的經(jīng)營(yíng)。上述這種情況既存在管理職能上的交*與扯皮,不利于回收利用,節(jié)約挖潛的有效運(yùn)行。
還有一種模式是多層次進(jìn)行廢舊物資的經(jīng)營(yíng)。經(jīng)審批和報(bào)廢的機(jī)器設(shè)備,基本上按三種方式進(jìn)行處理。一是由國(guó)家和省市處理,定點(diǎn)單位分類回收。第二種由自己的獨(dú)立網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行回收利用,還有行業(yè)期間企業(yè)之間交相關(guān)企業(yè)回收利用。多層次多形式的市場(chǎng)承包形式,包括集體、個(gè)體、民營(yíng)的合資的經(jīng)營(yíng)機(jī)制,由于廢舊物資行業(yè)市場(chǎng)非常的薄弱,相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)制定的落后,出現(xiàn)了交易管理混亂,人員素質(zhì)偏低,相關(guān)污染嚴(yán)重等問(wèn)題。十一五期間國(guó)家提出要提高資源的利用效率,建立節(jié)約型社會(huì),社會(huì)友好型社會(huì),全國(guó)各地全部行動(dòng)起來(lái),把節(jié)約資源循環(huán)利用起來(lái),緩解新興產(chǎn)業(yè),已經(jīng)建立一批再生資源回收利用的示范園區(qū),起到帶動(dòng)的作用。目前國(guó)家有關(guān)部委已經(jīng)著手建立科學(xué)的回收體系工作。在原有的落后市場(chǎng)弊端之后,將迎來(lái)科學(xué)的利用回收資源的時(shí)期。
中國(guó)的回收資源利用在近幾年才也明顯的進(jìn)步,由于起步晚,起點(diǎn)低,在過(guò)去二十年的時(shí)間中基本都是低水平的。另外污染環(huán)境的事件多次被媒體反復(fù)的暴光,帶來(lái)的社會(huì)負(fù)面影響很大。經(jīng)營(yíng)環(huán)境惡劣,很多企業(yè)對(duì)進(jìn)一步發(fā)展,資金投入的積極性很低,也抑制了企業(yè)的成長(zhǎng)。由于再生資源回收方面享有一定的條件,而利用條件并不等于同等的環(huán)境,行業(yè)形象一直得不到有效的改善。這在有活力的私營(yíng)企業(yè)中反映行列。由于對(duì)資源的二次回收存在浪費(fèi),比如個(gè)體成立的回收點(diǎn)就存在以下情況,以手工勞動(dòng)以桌坊式加工為主,以露天作業(yè)開放式管理為主,勞動(dòng)強(qiáng)度大,缺乏基本的衛(wèi)生條件。以犧牲自然生態(tài)環(huán)境和人的身體健康為代價(jià),排放有害廢水、廢氣,廢酸為代價(jià)。進(jìn)行假冒偽劣和有毒有害的產(chǎn)品加工,市場(chǎng)交易混亂,產(chǎn)生了不良的影響。以城市郊區(qū)或者城鄉(xiāng)交界處為基礎(chǔ),建立回收拆解加工點(diǎn),給城市的環(huán)保工作帶來(lái)了很大的影響。近年來(lái)由于加大的整治力度,全社會(huì)的環(huán)境意識(shí)普遍提高,國(guó)家倡導(dǎo)環(huán)境建設(shè)鼓勵(lì)于是再生資源產(chǎn)業(yè),業(yè)內(nèi)的部分企業(yè)初步完成的原始積累。一批管理好,設(shè)備先進(jìn)的企業(yè)開始規(guī)?;?jīng)營(yíng),在一些地區(qū)形成了專業(yè)園區(qū)。再生資源行業(yè)開始顯露勃勃生機(jī)。比如上海的興革鋁業(yè),江蘇的順達(dá)鋁業(yè)等等,不僅規(guī)模大,而且環(huán)保設(shè)施先進(jìn),市場(chǎng)采購(gòu)和銷售穩(wěn)定,成為行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)。在再生資源加工園區(qū)的建設(shè)方面,天津子涯環(huán)保企業(yè)等在節(jié)約、節(jié)能降耗、提高保護(hù)等方面都做出了表率。
第三是廢料的國(guó)際采購(gòu)有一種比較通行的說(shuō)法。全國(guó)的廢料采購(gòu)有三分之一在中國(guó)。每天在全世界各個(gè)角落都在收集廢料進(jìn)行貿(mào)易加工和處理的中國(guó)人。反映出中國(guó)本身的大規(guī)模的回收期到來(lái)前,中國(guó)對(duì)資源的需求。中國(guó)的采購(gòu)區(qū)域主要集中在北美、歐洲和亞洲地區(qū)。采購(gòu)的品種除了一些規(guī)定的不能進(jìn)口的品種中,主要集中在廢鋼,廢塑料、廢紙。近三年進(jìn)口塑料的幅度較大,超過(guò)了20%。
廢鋼鐵,十一五期間年均產(chǎn)出的廢鋼鐵回收利用率達(dá)到90%。2004年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量的利用廢鋼量比重為19.8,低于國(guó)外的利用廢鋼比率。煉鋼利用的廢鋼量為3300萬(wàn)噸,廢鋼利用的比率為19%,從國(guó)內(nèi)回收的廢鋼鐵之外,每年還需要大量的廢鋼量。廢鋼的來(lái)源還有汽車拆解業(yè),目前全國(guó)有367家從事報(bào)廢汽車拆解的企業(yè)。從業(yè)人員有40多之多。2005年汽車保有量約1500萬(wàn)輛。由于國(guó)內(nèi)報(bào)廢的船只少,主要依*進(jìn)口,近幾年我國(guó)購(gòu)進(jìn)廢船1500萬(wàn)左右。再生有色金屬產(chǎn)量2004年達(dá)到了320萬(wàn)噸。占同期有色金屬總量的22%,回收利用水平有了進(jìn)一步的提高,銅原料的60%,鋁原料的50%,鉛原料的40%都要依*進(jìn)口。廢鋁產(chǎn)生量占消費(fèi)量的26%,廢鉛的產(chǎn)生量占消費(fèi)量的40%。另外廢紙?jiān)谖覈?guó)的市場(chǎng)對(duì)廢紙產(chǎn)品的需求量也是不斷的擴(kuò)展,增長(zhǎng)很快。消費(fèi)量由1990年1430萬(wàn)噸,增加到1999年3000萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)2005年將達(dá)到5800萬(wàn)噸,2020年將接近一億噸,廢紙進(jìn)口的依存度是所有進(jìn)口當(dāng)中的。近年來(lái)由于消費(fèi)需求的迅猛增長(zhǎng),廢紙已經(jīng)成為造紙?jiān)现芯哂兄匾娲饔玫馁Y源,促使廢紙回收量有了新的增長(zhǎng),回收利用率也有顯著的提高。年均達(dá)32%,2010年到38%。我國(guó)所用廢紙?jiān)隙嘁試?guó)外進(jìn)口廢紙為主,主要原因是國(guó)內(nèi)回收難以滿足企業(yè)生產(chǎn)的需求。同時(shí)回收的廢紙分類粗糙,好壞復(fù)雜,非物資分類較高,影響了紙的品質(zhì)。美國(guó)是紙的出口國(guó)。非電子類的產(chǎn)品,我國(guó)是電子產(chǎn)品和家電生產(chǎn)與消費(fèi)大國(guó),據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),2005年電冰箱、電視機(jī)空調(diào)器洗衣機(jī)電腦等五種主要家電和電子產(chǎn)品社會(huì)的保有量共計(jì)14.57億臺(tái),其中大多是在80世紀(jì)中后期進(jìn)入大眾的家庭。按正常的使用計(jì)算,這些產(chǎn)品早已處在報(bào)廢的時(shí)期。這些電子產(chǎn)品的數(shù)量綜合報(bào)廢為7000—8000萬(wàn)臺(tái)。搞好電子廢棄物的利用,進(jìn)行無(wú)害化的處理,分離出來(lái)的可再生資源具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
再一個(gè)就是行業(yè)存在比較突出的問(wèn)題。首先是法律法規(guī)不健全,扶植政策不配套,需要科學(xué)的制定行業(yè)有關(guān)的規(guī)定。第二個(gè)是原有的政策有過(guò)時(shí)之嫌,很多政策陳舊。第三個(gè)行業(yè)資源還需要相當(dāng)一段時(shí)間的進(jìn)步。第四是企業(yè)技術(shù)設(shè)備的改造還需要國(guó)家給予政策的支持。
后是一些建議,在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下,堅(jiān)持循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則對(duì)于回收公司和網(wǎng)點(diǎn)按照現(xiàn)代企業(yè)制度的要求通過(guò)管理的信息化,服務(wù)的優(yōu)質(zhì)化,渠道的多樣化,市場(chǎng)的有序化,產(chǎn)權(quán)的多元化,運(yùn)行聯(lián)動(dòng)化的方式形成規(guī)?;漠a(chǎn)業(yè)鏈。加強(qiáng)立法、健全法制,我國(guó)已建立環(huán)境保護(hù)法,固定廢物污染環(huán)境保護(hù)法,水污染環(huán)境法,礦產(chǎn)資源法,節(jié)約能源法,政府采購(gòu)法等一系列的法律法規(guī),在自然與環(huán)境方面做了大量的立法工作,取得了很大的成績(jī)。這對(duì)環(huán)境污染的防治,資源綜合利用,廢物回收利用,循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。加快建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì),完善政策落實(shí)到位,通過(guò)深化改革調(diào)整和落實(shí)進(jìn)步政策,完善價(jià)格形成機(jī)制,強(qiáng)化收費(fèi)機(jī)制,淘汰臟亂差的小作坊,小企業(yè),企業(yè)再生資源走向體制發(fā)展的道路,依*科技不斷向前,不斷創(chuàng)新??茖W(xué)技術(shù)是加快再生資源產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的推動(dòng)力,是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的根本途徑,近年來(lái)在提高資源利用效率,提高再生資源回收利用方面,技術(shù)取得了一些突破,但總體看還是相對(duì)滯后。特別是再生資源的回收利用和加工生產(chǎn)的工藝技術(shù)水平一直在低水平上重復(fù)。所以要提高再生資源的利用效率和質(zhì)量,必須采用高技術(shù)含量,高附加值的深加工技術(shù),進(jìn)行系統(tǒng)集成的創(chuàng)新。推廣具有示范帶動(dòng)作用的典型企業(yè),為大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),加快再生資源產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程,在廢金屬回收利用取得成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展廢紙、廢塑料、廢橡膠及廢家電產(chǎn)品的回收利用,通過(guò)試點(diǎn)探索再生資源回收和利用的運(yùn)行規(guī)律,為再生資源產(chǎn)業(yè)化水平方向提供經(jīng)驗(yàn),為延伸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下基礎(chǔ)。
電線電纜應(yīng)用
1、電力系統(tǒng)
電力系統(tǒng)采用的電線電纜產(chǎn)品主要有架空裸電線、匯流排(母線)、電力電纜(塑料線纜、油紙力纜(基本被塑料電力電纜代替)、橡套線纜、架空絕緣電纜)、分支電纜(取代部分母線)、電磁線以及電力設(shè)備用電氣裝備電線電纜等。
2、信息傳輸系統(tǒng)
用于信息傳輸系統(tǒng)的電線電纜主要有市話電纜、電視電纜、電子線纜、射頻電纜、光纖纜、數(shù)據(jù)電纜、電磁線、電力通訊或其他復(fù)合電纜等。
3、機(jī)械設(shè)備、儀器儀表系統(tǒng)
此部分除架空裸電線外幾乎其他所有產(chǎn)品均有應(yīng)用,但主要是電力電纜、電磁線、數(shù)據(jù)電纜、儀器儀表線纜等。