再生鋁

再生鋁又稱“二次鋁”。系由廢鋁件和廢鋁料經過熔鍊所得到的鋁 ^[2]  。

再生鋁的熔鍊始於本世紀初，在二次世界大戰期間以及戰後得到很大發展。

現在全世界每年再生鋁產量約為400萬噸，相當於原鋁產量的25%左右。

在某些工業發達國家，如原聯邦德國、英國、意大利、法國、美國等，再生鋁已經成為鋁及鋁合金的重要供應源泉，其佔原鋁產量有相當大的比例。

因為隨着原鋁產量的 增長引起廢鋁件和廢鋁料量的增長，現代技術已經使再生鋁的質量不次於成分相同的原鋁合金，而且每噸再生鋁的能耗僅為從礦石製取原鋁的5%左右， 生產成本低，投資又少。

熔鍊再生鋁的主要原料是工業上折舊廢鋁件（如飛機的廢件和發動機、機匣蓋等）和鋁加工過程產生的廢鋁料（包括板材、管材、棒 材、型材、碎屑、箔片等）。

在廢鋁熔鍊前需要將各種廢鋁件進行選分或解體（切割成規則的小塊體），分離出去鐵和其他有色金屬零件，再加以適當調配和處理，以便達到所要求的再生鋁及鋁合金成分。

如將鬆散的片狀廢鋁料利用機械壓實成包，便於快速裝爐並減少表面的氧化。鋁屑（按外部形態可分為鬈狀和 散粒狀的）幾乎都含有水分和油膩以及塵土混合物和鐵屑，需要預先在250~300℃下乾燥、蒸發後，進行篩分、磁選和壓團。

日用鋁製品廢件、鑄件及大量的鋁線，也需選分後，再裝入箱裏並由自動裝卸機送入熔煉爐。在熔鍊過程中應 使用由NaCl、KCl、

等組成的熔劑，使廢鋁在熔劑層的覆蓋下進行熔鍊，以保證再生鋁有較高的回收率和質量。

目前再生鋁主要用來生產鑄造鋁合金和鋁鐵。前者用於運輸、電工、結構材料、生活日用品和建築工業，後者用於 鍊鋼的脱氧劑和脱硫劑。

鋁是一種可循環利用的資源，目前再生鋁佔世界原鋁年產量的1/3以上。再生鋁與原鋁性能相同，可用再生鋁錠重熔、精煉和淨化，經調整化學成分製成各種鑄造鋁合金和變形鋁合金，進而加工成鋁鑄件或塑性加工鋁材。

目前我國廢鋁企業的環境現狀看，對環境造成污染的主要污染物是廢煙氣。

我國廢鋁再生利用主要採用火法熔鍊，產生廢氣並有可能對環境造成影響的工序主要是熔鍊過程。在熔鍊過程中，採用的燃料主要有煤、焦炭、重油、柴油、煤氣、天然氣等，燃料在燃燒之後，產生的廢氣中含有大量的煙塵和含硫、碳、磷和氮的氧化物等氣體；爐料（廢鋁）加熱之後，廢料本身的油污及夾雜的可燃物會燃燒，也會產生大量含硫、碳和氮的氧化物；在熔鍊過程，為了減少燒損、提高鋁的回收率並保證鋁合金的質量，要加入一定數量的覆蓋劑、精煉劑和除氣劑，這些添加劑與鋁熔液中的各種雜質進行反應，產生大量的廢氣和煙塵，這些廢氣和煙塵中含有各種金屬氧化物和非金屬氧化物，同時還可能含有有害物質，這些都可能對環境產生污染。

1．廢鋁行業廢氣的分類

根據環保部門之規定，工業部門產生的廢氣可以分為：含顆粒物廢氣和含氣態污染物廢氣兩大類。由於再生鋁行業的原料複雜，在生產過程中同時存在以上兩種廢氣，既有含顆粒物廢氣又有含氣態污染物廢氣，因此在對廢氣進行治理的同時，要綜合考慮廢氣中的粉塵和有害氣體對環境造成的影響。

2．煙氣的主要成分

由於廢鋁行業原料的來源渠道不同，廢料的品種不同、受到污染程度的不同，選用的燃料不同、添加劑成分的不同、採用的熔鍊技術的不同，因此，廢氣中的污染物也不同，歸納起來可以有以下幾種：

（1）顆粒狀廢物 主要是熔鍊過程中產生的金屬氧化物和非金屬氧化物，如：Mg、Zn、 Ca、 Al、 Fe、Na、 Mg、 K 的氧化物和氯化物，還有大量碳粒灰份等，以上構成了我們常講的塵。

（2）氣體污染物廢氣的主要成分

再生鋁行業可能會存在以下氣體污染物廢氣，CO、

、

、

、HCl、HF、碳氫化合物以及易揮發的金屬氧化物或揮發的金屬，可能還會有氯氣等等，當然並不是所有的成分都有害，但其中的大多數都會對環境產生較大影響，有的可能會危及工人的生命安全。

煙塵治理目的一是最大限度地使煙氣中的塵得到收集，使有害氣體轉化為無害的和穩定的物質，達到國家排放標準。對環境的治理，首先要從源頭進行控制，對再生鋁而言，就是要加強廢料的預處理和分類，儘量使各種廢物綜合利用，減少污染物的產生量；二是儘量選用無污染的添加劑；三是提高熔鍊技術，減少廢物的產生量。常用的煙塵處理技術如下：

1．集塵室

集塵室是煙氣收塵設備中最簡單的辦法，其原理是當流體的速度突然減慢時，其中的顆粒由於其自身的重力而沉降下來。再生鋁產生的煙氣在煙道中以一定的速度流動，當煙道的空間突然增大時，氣流的速度也突然減慢，由於顆粒的運動速度下降，顆粒在自身重力的作用下沉積下來。集塵室的種類很多。

最簡單的辦法是用磚砌成，如果在集塵室中內製一些擋板，可以提高顆粒的收塵效果，但總的講，集塵室的收塵效果不好。

2．旋風收塵器

旋風收塵器是一種比較適用的收塵設置，投資較低，效果較好，在許多企業被採用。旋風收塵器也可稱之為離心除塵器。

當氣體沿切線的方向進入收塵器時，氣流會沿一定的方向在收塵器內高速連續旋轉起來，氣體中的顆粒在高速旋轉過程中產生離心力，向四周運動，當碰撞在收塵器的壁上時，因其自身的重力下降到集塵室中，達到收塵的效果。旋風收塵器的效果明顯，在許多產生粉塵的企業應用。

3．噴霧式收塵器

其原理是使某種溶液的液滴在下降過程中捕獲氣體中的顆粒，顆粒被濕潤之後，還會吸附其他的顆粒，最後由於其自身的重力下降到集塵室被收集。

在一圓筒之內設置若干個噴頭，控制噴頭的孔度、流量、壓力和角度，使噴下的液體呈霧狀，氣體從下端上升，顆粒被捕獲，噴霧式收塵器是一種簡單易行的收塵設置，被廣泛應用。

4．撲沫塔

撲沫塔也是一種常用的收塵器，效果要高於以上幾種收塵器，但投資較大，操作比較困難。其原理是在一圓筒之內的中間位置設置一隔板，隔板上有無數個小孔，正常運轉時，隔板上有一個溶液層，氣體從塔的下端進入，通過隔板，通過液層，塵被液體捕獲，潔淨的氣體由液體的上端排除。當氣體的壓力等於隔板上液體產生的壓強時，氣液兩相靜止，當氣體的壓力大於水壓時，氣流通過液體，但氣體的壓強和水層的高度是通過計算來設計的，氣體的壓力過大，達不到收塵的效果，實際生產中，水面是沸騰的。

5．布袋收塵器

幹法收塵主要是布袋收塵器，其原理是使含塵氣體通過濾袋，達到收塵的效果，常用的有兩種：

（1）外製式：在除塵器內置多個袋房，袋房的表面有濾布，生產時，廢氣進入收塵器內，房內是負壓，含塵氣體進入除塵器之後，顆粒被吸附在濾布表面，淨化之後的氣體從袋房中排除。運轉一定的時間之後，濾布上的塵灰堆積，透氣性能下降，影響了收塵和排風效果，因此，要及時的清除掉灰塵，辦法是啓動壓縮空氣，進行反向吹風，灰塵脱落之後進入積塵室。

（2）內製式布袋收塵器：道理與外製式相同，只是含塵氣體進入袋房中，袋房外面是負壓，氣體通過濾布，塵灰積在袋房之中，經過一定的時間之後，經過震動，灰塵自動脱落到積塵室之中，達到了除塵的效果。

布袋收塵的造價相對較高，但是目前經常採用的一種除塵器。在選用布袋收塵器時，一定要注意布袋適應的温度，一般在250度以下。除以上設備之外，還有電收塵等比較先進的收塵設備，但由於造價高，目前再生鋁行業沒有一家企業採用。

關於此類廢氣的治理問題，目前企業基本沒有進行治理，主要原因是再生鋁工業產生的有害氣體的種類多，分別處理很困難。但可以看出，這些氣體污染物廢氣還是有共性的，這就是氣體污染物廢氣中的物質大部分都是酸性的，這就給廢氣的處理提供了方便。一般情況下，只要加入弱鹼性物質就可以對其進行有效的治理。一般都加入Na2CO3進行中和，最後達標排放。

每生產一噸電解鋁需要消耗5噸以上的鋁土礦，530-550kg陽極糊，破壞植被1.314平方米。電解鋁生產過程需要消耗多種生產資源，隨着資源的日益緊張，壞境治理等附加成本的不斷提高，再生鋁的生產優勢日漸凸顯。

再生鋁實際生產能耗相當於製取電解鋁能耗的3%-5%，其對能源類型的需求較為綜合，擺託了鋁業“價隨電漲”的依賴，將再生鋁產業作為主導產業更加有利於鋁業市場的健康穩定和長期發展。

2005年，我國再生鋁產量約60萬噸，僅次於美國，位居世界第二位，佔全球產量的21.82%；2006年，我國再生鋁產量74.5萬噸，成為全球最大的再生鋁生產國，佔全球產量的21.92%。2010年，我國再生鋁產量達到400萬噸，同比增長29%。隨着我國壓鑄件、鋁型材、汽車、家電等行業的不斷髮展，對再生鋁的需求將會不斷增長，再生鋁行業發展前景廣闊。

目前年回收廢舊金屬200萬噸，再生各類金屬120萬噸，實現產值150億元，成為我國中部地區重要的再生金屬集散地。一旦抓住發展機遇，隨之而來的則是發展紅利。大周鎮被列入國家“十二五”規劃綱要的循環經濟重點工程之一，獲得了中央財政安排的專項資金。此外，省委、省政府也將制定相應政策，引導相關企業進入示範基地，加強再生資源回收體系與示範基地的銜接。

我國是鋁產量的大國，但是和其他的發達國家相比，整個行業結構是不合理的，再生鋁產業規模發展落後。發展再生鋁產業可以解決我國鋁行業的危機，符合當今世界鋁行業發展的趨勢，符合我國可持續發展和科學發展觀相關政策的需要，因此我國鋁行業結構亟待加大再生鋁產業的發展比例。

再生鋁行業的發展水平已經是今非昔比。中國鑄造協會提到2016年鋁鑄件的增速為17%，仍然大於再生鉛11%的產量增速，再生鋁的產銷形勢比較好。第一是環保壓力，在環保壓力下.作坊式的小企業，大量被關閉，行業內原來小散亂形象已是昨日黃花。雖然説還有一些小散亂的現象存在，但是已經不再是行業的主流。

中國再生鋁產業的規模、集中度、技術水平、環保裝備等都已經出現了非常大的提高，目前中國再生鋁行業已經領先於全球再生鋁行業。或許我們印象中一直認為中國不如外國，其實可以自豪的説，現在中國再生鋁不比美國差，不比日本差，只不過我們仍然還需要發展，還需要提高 ^[3]  。