九游web版界面入口-九游(中国)





  • 您当前位(wèi)置:当前位置:首(shǒu)页 >> 矿业(yè)资讯(xùn) >> 矿山资讯(xùn) >> 国际

    2020年以(yǐ)来国外铝加工业新技(jì)术

    • 作者:
    • 发(fā)布时间(jiān): 2021-10-15
    • 来源(yuán):互联网
    • 浏览量(liàng):124

    ●先进的铝钎焊炉(lú)与带卷退火(huǒ)炉

    美(měi)国塞科/沃里克(Seco/Warwick)公(gōng)司是全球有名的金属加热和热处理设备生产以及热处理(lǐ)工艺研(yán)究企业,改革开放以来,我国引进的首台扁锭预加热(rè)炉就是该公司的产(chǎn)品。近(jìn)些年来,该(gāi)公司又推(tuī)出两项(xiàng)有标志性的产(chǎn)品:控(kòng)制(zhì)气(qì)氛的铝钎焊炉(CAB,Aluminum Brazing unde Controled Atomsphere)和沃特克斯铝(lǚ)带卷退(tuì)火炉(Vortex furnace)。

    降低产(chǎn)品生产成本是生(shēng)产者追求的永恒(héng)目标,现在有越来越多的生产者希望自己的(de)生(shēng)产线能钎焊热交换器,可(kě)以(yǐ)精准控制工艺(yì)参数与产品质量(liàng),赛科/沃里克公司(sī)精准CAB(Active Only CAB)钎焊就是(shì)这(zhè)样的一(yī)种(zhǒng)设备,可钎焊各种各样的(de)热交热器,比(bǐ)如,散热器、水(shuǐ)箱(xiāng)、加热器、冷凝器、油(yóu)冷器、中间(jiān)冷却(què)器(qì),且可(kě)安(ān)装于现有的生产(chǎn)线上。现(xiàn)在,该种钎焊炉与工艺已在汽(qì)车(chē)电池冷却器(qì)焊(hàn)接领域(yù)获(huò)得成功应用,推动了(le)电动(dòng)汽车(EV)和混(hún)合(hé)动力电动汽车(HEV)的高速发展。

    赛科/沃里克(kè)公司的硬合金(热处理强化合金)型材退火和时效(xiào)炉在航空工业获得了广泛应(yīng)用,2019年,他的一个长期用户就采购了6台铝(lǚ)合金(jīn)型材时效和退火炉。公司的另一种旗(qí)舰产(chǎn)品是沃特克斯(Vortex)带(dài)卷退火炉,它有(yǒu)冷却(què)室,可控制卷材的冷却(què)温度与速度;还(hái)生产两种有特色(sè)的(de)退火炉(lú),分为单卷的和(hé)多(duō)区的。多区炉内每一区的温度都可以精准调控(kòng)。二三十年来,赛科/沃里克公(gōng)司在气氛控制钎焊领域做了许多富(fù)有开拓性的(de)工作,对汽车与航(háng)空工业的发展作出了(le)贡献。

    另外,赛科(kē)/沃(wò)里克公(gōng)司在研发制(zhì)造汽车与航(háng)空工业用的铝(lǚ)合金立式落底淬火(huǒ)炉(VertiQuench furnace Drop Bottom furnace)方面也很出色,这种处理炉可为(wéi)铝合金工件或材(cái)料进行固溶处理-淬(cuì)火和人工时效(xiào)处理,可精准(zhǔn)控制(zhì)各(gè)项工艺参数,可完全满足(zú)航空(kōng)航天标准(zhǔn)AMS和汽车标准CQⅠ-9。

    AMS标准要求工件淬火转(zhuǎn)移时间(jiān)不(bú)得(dé)超过5秒,赛(sài)科(kē)/沃里克立式淬(cuì)火炉完(wán)全能做(zuò)到这一点,能确(què)保工件在(zài)小(xiǎo)于5秒的时(shí)间(jiān)内完全(quán)浸于水中或聚合物液中,聚合物液槽位于炉底(dǐ)。同(tóng)时,能确保Al﹣Mg合金的安全,因为(wéi)有一(yī)套可靠的(de)防爆(bào)系(xì)统,该系统已在试验室(shì)与生(shēng)产条件下经过多(duō)年试(shì)用。

    ●洛根轧制铝业公司(sī)投产世界最大铝合金扁锭均(jun1)匀(yún)化(huà)/加热炉

    洛(luò)根铝业(yè)公司(sī)(Logan Aluminium Inc.)位于美国肯塔基州拉塞(sāi)尔维尔市(Russellville,Kentucky),是全球第二大平轧铝产品厂,仅次于中(zhōng)国忠旺(wàng)天津铝业(yè)有限公(gōng)司,主导产品为(wéi)易(yì)拉罐罐身与罐盖(gài)薄带卷,2019年投(tóu)产了一台奥(ào)托·琼克(kè)尔(Otto Junker)公司的(de)扁(biǎn)锭加热/均匀(yún)化处(chù)理炉,是(shì)世界(jiè)上最大(dà)的此类炉。每炉可装32块约32吨每块重的锭,总质量大于1000吨。炉温和加热(rè)/冷却速度可以完(wán)全自控,炉(lú)的进料端(duān)有装料吊车,而出料(liào)端有辊(gǔn)道(dào)与现有轧机的(de)辊道相连。由于加热与冷却速(sù)度快,而且是全自动(dòng)控制,所(suǒ)以温度精准(zhǔn),周期短(duǎn),热效(xiào)率高,燃(rán)料消耗低,在全世界(jiè)的推进(jìn)式加(jiā)热炉中耗能是最低(dī)的。此种炉(lú)虽(suī)是为铝合金锭的预加热设计的(de),但是也(yě)适用于(yú)不锈钢锭轧制前的预加(jiā)热。

    ●全球“最绿”的赫尔铝啤(pí)酒罐

    当前,各国政府与工矿(kuàng)企业面临最大的(de)挑(tiāo)战(zhàn)之(zhī)一(yī)就是降(jiàng)低碳排放(fàng),在此方(fāng)面目(mù)前欧洲做得较好。2019年欧盟生产的铝材与铝制品含有大于50%的回收铝(lǚ),铝回收(shōu)产业的(de)回收网点(diǎn)已遍布欧洲各(gè)地,大约有220家(jiā)再生铝企业。报废汽车中(zhōng)的铝与拆(chāi)迁建筑(zhù)物中(zhōng)的铝回收率为(wéi)90%~95%,废旧(jiù)饮料铝罐回(huí)收率为74%,算上包(bāo)装(zhuāng)用铝的估计平均回收率为(wéi)60%。我国(guó)在社会废旧铝回(huí)收领域是全球(qiú)做得最好的,例如,按个(gè)数计算,废旧铝(lǚ)易拉罐(guàn)的回收率大(dà)于99%,是(shì)全世(shì)界最高(gāo)的,但在混杂废铝与污染较重废(fèi)铝的分类(lèi)、分(fèn)选、再生处(chù)理技(jì)术(shù)方面与发达国家相(xiàng)比,还有一些差距,现在正在改进(jìn),可能到2025年能全面(miàn)达到(dào)世界先进水平。

    2020年,德国赫尔能源(Hell Energy)公司与海德鲁铝业公司(Hydro)签订了向(xiàng)前者供应“全球(qiú)最绿(lǜ)啤(pí)酒罐(the greenest beverage can in the world)”合同,规定海(hǎi)德鲁铝业公(gōng)司供应的罐料废旧铝罐含量应≥75%。赫尔能源集团(tuán)是一家能(néng)源材(cái)料与包装材料生产企业,他的(de)首家铝易拉罐(guàn)制造厂于2017年在(zài)匈牙利(lì)投产,所有工艺废料全部返回,用于生产罐料带材。匈牙(yá)利(lì)的(de)制罐厂名为“顶(dǐng)级包装厂(Quality Pack)”,每天可生产250mL铝罐450万只,若每年工作(zuò)日按255天(tiān)计算,则(zé)生产的啤(pí)酒全(quán)铝(lǚ)罐达(dá)11.475亿只/年。海德鲁铝业公司在(zài)德国诺(nuò)伊(yī)斯(Neuss)轧制厂生产罐料(can stock)卷。该(gāi)厂是海德鲁铝业公司与印度诺贝丽斯(Novelis)铝业(yè)公司的(de)合资企业,各占(zhàn)50%股(gǔ)份,是全世界第二大平轧铝(lǚ)产品厂(chǎng),主导(dǎo)产品为罐料与铝(lǚ)箔(bó)毛料,不生(shēng)产(chǎn)热处理可强(qiáng)化的2系及7系合金板(bǎn)带材;每年生产的罐(guàn)料和(hé)铝箔(bó)毛(máo)料带卷约(yuē)80万吨,在这方(fāng)面(miàn)是全(quán)世(shì)界最大的单一厂(chǎng)。赫(hè)尔(ěr)能源(yuán)公司向(xiàng)诺伊斯轧制厂采购名为“Circal 75R铝(lǚ)”的带卷冲制铝罐。

    ●西马(mǎ)克与海(hǎi)德鲁涉足锂电池回收

    为(wéi)了降低(dī)汽车的碳(tàn)排放(fàng),电动汽(qì)车(chē)及混合动(dòng)力汽车的产销量以较大的复合增长率在逐年上(shàng)升,再(zài)过(guò)十几年,投放市场(chǎng)的电(diàn)动汽车就进入(rù)报废(fèi)期(qī)。如何回收车中的铝与锂(lǐ)离子电池内的铝,值得(dé)关注(zhù),可能会(huì)产生一些(xiē)新兴产业(yè),比如,废电池拆解、有用材料(liào)回收与废弃物处理等行(háng)业。典型电动汽(qì)车(EV)电池包(pack)含(hán)有约25%Al,总铝量(75kg~100kg)/包。挪威海德鲁铝业(yè)公司与海德鲁(lǔ)沃尔(ěr)特公司(sī)(Hydro Volt AS)正在建一个电池回收(shōu)厂,位(wèi)于挪威腓特烈(liè)斯(sī)特(tè)(Fredrikstad)。

    腓(féi)特烈斯(sī)特(tè)回收的“黑(hēi)色物质”(Ni、Mn、Cu等混(hún)合液体)和废铝(lǚ)分(fèn)别发(fā)给北(běi)沃尔(ěr)特(tè)(Northvolt)公(gōng)司(sī)的工厂和海德鲁铝业公司的有关工厂进一步的处(chù)理,拆解下来的(de)其他有(yǒu)用物质卖给相关企业。实(shí)际上,腓特(tè)烈斯特回收厂是一座中(zhōng)试厂(chǎng)(recycling pilot),实现(xiàn)高度(dù)自动化,可对废电池进(jìn)行破碎和分类,废电池处理能力8000吨(dūn)/年,还有扩建的余(yú)地。该厂的废电池处理可(kě)以容纳整(zhěng)个斯(sī)堪(kān)的(de)纳维亚半岛的全部(bù)报废电池。该中试(shì)厂的建设对海德鲁铝业(yè)公司(sī)实现电池铝的(de)循环利用起到很好的(de)促进(jìn)作用,公司(sī)目(mù)标(biāo)是锂离子电池组用的(de)铝(lǚ)含有50%再生(shēng)铝。

    北(běi)沃尔特公(gōng)司是欧洲(zhōu)一家优(yōu)质电池系(xì)统供应商,正致力于(yú)欧洲降低(dī)碳排放工作,生产最(zuì)环保的锂离子电池(chí)与高效(xiào)回收报废电池系统的有(yǒu)用材料与(yǔ)物质,与ABB、BMW(宝马(mǎ)汽(qì)车公司)、斯(sī)堪(kān)尼亚(Scania)汽车公司、西门子公司(Siemens)、瓦坦福尔汽车公(gōng)司(Vattenfall)、维斯塔斯(sī)汽车公司(Vestas)和大众汽车集(jí)团(Volkswagen  Group)都有着密切的合作关系。

    西马(mǎ)克集团(SMS group)是(shì)世界最负盛誉的冶金设备设(shè)计与制造者(zhě),近期也决定进(jìn)入报废电动汽车(chē)锂离子电池系统。西马克集团之所(suǒ)以及(jí)时涉足这一新(xīn)兴产业是因为有利(lì)可图。2020年8月,西马克集团与尼奥(ào)金属公司确定成立一个各占(zhàn)50%股份的合资公司,名为普里(lǐ)姆比乌斯公司(Primobius GmbH),回收(shōu)报废电池系(xì)统内的(de)各种有价材料。他们的(de)设想是将在欧洲建立报(bào)废电池回收网,回收铝及其他有价物质,再(zài)返(fǎn)回有关企业,如此循环以减少碳排放,早日达到碳中(zhōng)和。

    尼(ní)奥金属公司(Neometals)位于奥地利(lì)帕斯(sī)(Perth),是一家(jiā)生产(chǎn)电池与(yǔ)汽(qì)车的公司,对废旧电池的拆解(jiě)与(yǔ)回收做了几年的(de)研发。拆解废旧汽(qì)车锂离子电池时应做好安全保护工作,因为电池有爆炸危险性。

    ●可对任何形状冲压件(jiàn)进(jìn)行缺(quē)陷检测的仪器

    工(gōng)业上用铝合金板(bǎn)材冲压的零件不计其数,它们的表(biǎo)面不可避免地会形成各式各(gè)样大大小小(xiǎo)的缺(quē)陷,有的是板材带来的,有的是(shì)在冲压过程中(zhōng)形成的,形状(zhuàng)简单的如全(quán)铝易拉罐罐身(shēn)呈圆桶状,内外表面缺陷(xiàn)都好检(jiǎn)查,可是形杂的冲压件生产过程在(zài)2018年(nián)以前是无法(fǎ)对其各(gè)个表面一一进行检(jiǎn)测的,这(zhè)个问(wèn)题一直在困扰着铝冲压界。2019年,伊斯拉·帕西(xī)特克(Isra Parsyter)技术公(gōng)司研制成功一种名为“冲压技(jì)师(Blunking Master)”的检(jiǎn)测系统(tǒng),这是一(yī)台(tái)智能化的自动化质量控制(zhì)仪。

    “冲(chōng)压(yā)技(jì)师”系统可以通过表面检(jiǎn)测(cè)立马识(shí)别工件形(xíng)状和表(biǎo)面任何缺陷(划痕、擦伤、轧痕、刻痕等)。它借(jiè)助两侧照明,即过渡现场(chǎng)识别(bié)轮廓形状,反射现场检测(cè)缺陷,在模内(nèi)就(jiù)能检测缺陷。如果事先并不知(zhī)道工件形状,该系统也能(néng)识(shí)别每一(yī)个待检表面的形状,且具有高度的灵活性,可以(yǐ)通过软件预配置,具有很强的自适(shì)应(yīng)能力,能可靠地检测与分类所有缺陷,然后根据(jù)数据(jù)要求拣选,供下一道深加工工序(xù)参考。

    在用板带(dài)下料后即对坯料进行(háng)表面(miàn)检测(cè),可(kě)以(yǐ)提高产量,降低生产成(chéng)本(běn),避免(miǎn)不必(bì)要(yào)的产品质量下降问题(tí),提高用户满意度。“冲压技术”自动(dòng)检(jiǎn)测系统的安装也(yě)相当简便,可快速获得(dé)投资回报,可以实时显示检测结果,用(yòng)户可以直接评(píng)估工艺质量(liàng),提高产量。另外(wài),对缺陷进行检测和分类,有机会从(cóng)源头消除缺陷产生根源。制(zhì)造商(shāng)从而可事先(xiān)改进工艺,生产(chǎn)优质产品。

    “冲压技师”智能检(jiǎn)测(cè)仪特别适合检(jiǎn)测自由曲(qǔ)面的质量,是(shì)汽(qì)车零部件(jiàn)质量把(bǎ)关的高手。除(chú)了(le)万能的“冲压技师”检(jiǎn)测系(xì)统外,伊斯拉·帕西特克技术公司还为铝材、钢材产(chǎn)业链提供了成(chéng)百上(shàng)千套表(biǎo)面质量(liàng)检验系统,从生产工艺的(de)第(dì)一步起就能对材料质量进行(háng)严格(gé)的(de)管(guǎn)控把(bǎ)关,它的“表面技(jì)师仪(yí)(Surface Master)”能在(zài)各个生产阶段进行智能自动(dòng)化光学表面检测。

    ●亟待改进的废旧全(quán)铝罐回收利用链

    全(quán)铝易拉罐是用3104合金(罐身)、5052合金(罐(guàn)盖(gài))和5182合金(拉环)制造的(de),2020年制(zhì)造易(yì)拉(lā)罐用(yòng)的铝合金已超过400万吨,其中用得(dé)最多的依次是美(měi)国、欧洲、中国和日本(běn)。中国2020年3104合金产(chǎn)量近72万吨。诺贝(bèi)丽(lì)斯铝业公司(Novelis)是全世(shì)界最大的3104合金箔(≤0.25 mm)罐身带材生产者,几乎占全(quán)球总产量的45%,也是效益最好(hǎo)的,更是废旧罐(guàn)(UBC)用量最大(dà)的,在2021年生产的(de)3104合(hé)金带材(cái)中(zhōng),再生UBC的含量近90%,着实令人(rén)惊叹。除中国外,世界上其(qí)他国家与地区2020年3104合金的平均废旧罐含量已达60%。

    中国(guó)虽是全球废旧罐回收率最高(gāo)者,按个(gè)数计算已大于99%,但(dàn)是(shì)由(yóu)于(yú)没有系统化和(hé)规范化的回收渠道和体系(xì),废料混(hún)杂(zá),污染较大,再利用(yòng)难(nán)度加大,加(jiā)之经营分散,工艺落后,生产效率不高,烧损大,大部分(fèn)废料都(dōu)降(jiàng)级使用,用于铸造附加(jiā)值(zhí)不高的铸(zhù)件与通用压铸件。2014年(nián)11月诺贝丽斯铝业公司宣称,至2017年末(mò)所生产的罐身(shēn)带材(can body stock)将采用(yòng)高端再生(shēng)EvercanTM(埃(āi)弗罐(guàn)身)合金(jīn)制造,使所生(shēng)产(chǎn)标准啤酒(jiǔ)罐再生(shēng)铝含(hán)量(liàng)达70%,而其罐身(shēn)带(dài)材(cái)再生铝含(hán)量达90%。自此以后,EvercanTM合(hé)金在美国和欧洲制罐业得到较为广(guǎng)泛的应用,用(yòng)它深拉冲制罐身(shēn)不仅有重大的“双碳”环保意义,而且可获得较大的(de)经济效益。诺贝(bèi)丽(lì)斯铝(lǚ)业公司不但在(zài)全球(qiú)率先研制成(chéng)埃弗罐铝合金,又于2015年(nián)推出埃(āi)弗罐盖铝合金Evercanend。2015年(nián)3月,诺贝丽斯铝业(yè)公(gōng)司称,新近研发的(de)埃弗再生铝(lǚ)合金EvereycleTM是一种(zhǒng)再(zài)生铝含量很(hěn)高的合金,用于制造食品易拉罐,已得到一(yī)些(xiē)制罐企业(yè)的认可,它由90%旧(jiù)废料(从社(shè)会上回收的废旧罐)与10%新废料(罐(guàn)料轧制(zhì)厂与制罐厂工艺废(fèi)料)熔炼(liàn)而成(chéng),没有用重(chóng)熔用铝(lǚ)锭与原铝。诺(nuò)贝丽(lì)斯铝(lǚ)业公司2020年生(shēng)产再生铝含量80%的咖(kā)啡(fēi)包装铝管,是用深拉法制造的,再生铝(lǚ)含量这么高,在世界(jiè)上可是头一次。诺贝丽斯铝业公司是一家印度公(gōng)司,但75%的平轧铝产品生产能力(lì)在美(měi)国,是世界第二大(dà)铝板带(dài)企业和(hé)第一大罐料和ABS带材生产者。

    回收(shōu)废铝还与铝材(cái)用户密不可分,必(bì)须(xū)把(bǎ)用铝大(dà)户也(yě)发(fā)动起来,诺贝丽斯铝(lǚ)业公司在这方面也做得不错。2019年(nián),该(gāi)公司与(yǔ)瑞典沃(wò)尔沃汽车公(gōng)司(Volvo Cars)达成(chéng)共建汽车废铝材闭路循环协议,后者(zhě)把(bǎ)制造汽车零部件(jiàn)中产生的废铝精心(xīn)分类(lèi)存放,返回(huí)给诺贝丽斯铝业公(gōng)司设在(zài)德国的诺伊斯(Nues)轧制厂,再轧成ABS供汽(qì)车(chē)用,形成一(yī)个严(yán)密的闭路循环系统。该(gāi)公司在生产ABS时用了(le)尽量多(duō)的废铝,沃尔(ěr)沃汽车公司用(yòng)这种ABS制造汽车部件CO2排放量下(xià)降了78%。2010年(nián)财年诺贝丽斯铝(lǚ)业公司(sī)生产的汽车铝(lǚ)材,废铝用量(liàng)只占33%,而2019财年则上升到61%。

    中国自重(chóng)庆长江电工厂1986年9月第一条铝罐制造生产线投产以来,制罐产业已有35年,生产能力已近90亿只/年,可(kě)是至今还没有一条真正工业意义上的废旧铝罐回收(shōu)处理与再生(shēng)成3104合(hé)金并(bìng)轧制成带卷冲制罐身的生产(chǎn)线,这(zhè)是铝工业(yè)亟待补上(shàng)的一块(kuài)短板,笔者希望2025年中国生产的制罐铝合金(jīn)带材(cái)含有约30%的再生铝(废罐(guàn)),2030年这一数字能(néng)达到90%以上,最好是能全面赶上或(huò)超过诺贝(bèi)丽斯铝业(yè)公司的(de)水平。为此,可否在山东、河南、广西、重庆、长江三角(jiǎo)洲(zhōu)大的铝轧制厂(chǎng)内建设(shè)回收再生中(zhōng)心(xīn),这是关系到早(zǎo)日实现“双碳”目标的项目之(zhī)一(yī)。

    ●优质高产的铝(lǚ)炉渣处理技术

    英(yīng)国阿尔特罗梅克斯公司(Ultromex)研发的名(míng)为(wéi)阿尔(ěr)特罗梅克斯铝渣(zhā)处理技(jì)术(Ultromex dross processing technology)已在中东的(de)一些铝企业获得应(yīng)用,效果良好。采(cǎi)用回转(zhuǎn)炉熔(róng)炼与(yǔ)阿尔(ěr)特(tè)罗梅克(kè)斯技术处(chù)理铝渣的主要优点:可以提(tí)高熔炼炉的容(róng)量、效(xiào)率与增加产量;降低(dī)熔(róng)炼成本(běn),由于渣量(liàng)下降,可以(yǐ)降(jiàng)低能(néng)耗(hào);减少熔剂用量(liàng),由于熔体更(gèng)加(jiā)干净,含的杂质及污(wū)染物减少,可以(yǐ)少(shǎo)用(yòng)造渣剂,不需要(yào)添加那么多熔(róng)剂;采用此(cǐ)技术处理炉渣(zhā),不但回收的(de)铝多了,而且(qiě)生(shēng)产(chǎn)效率高,能耗下降,温室气体排放减少。




      相(xiàng)关阅读

    九游web版界面入口-九游(中国)

    九游web版界面入口-九游(中国)