張東升,湖北金洋冶金股份有限公司(再生鋁工廠)總經(jīng)理。高級工程師,先后在多家中外合資企業(yè)及國內(nèi)外金屬制品企業(yè)擔(dān)負(fù)管理者和設(shè)計者,特別是對對企業(yè)及園區(qū)的建設(shè)和管理以及提升再生鋁技術(shù)裝備的研發(fā)方面頗有造詣,在多年的實踐中積累了深厚的再生金屬冶煉再生利用實踐知識,具有豐富實踐經(jīng)驗和管理經(jīng)驗。
記者:循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為再生鋁產(chǎn)業(yè)提供了發(fā)展契機(jī)。那么目前我國再生鋁產(chǎn)業(yè)整體的技術(shù)裝備情況如何?是否跟得上形勢和政策的要求?
張東升:整體來說技術(shù)和裝備水平不高。我國的鋁再生行業(yè)從70年代逐步發(fā)展起來,當(dāng)時沒有規(guī)?;纳a(chǎn)與大型的熔煉、精煉設(shè)備,幾乎全部是作坊式地爐(坩堝)生產(chǎn)。保守的估計,當(dāng)時的普遍利潤超過50%。隨著改革開放,國外以及臺灣地區(qū)的企業(yè)進(jìn)入中國大陸,帶來了全新的技術(shù)也帶來再生鋁行業(yè)的井噴發(fā)展。2004年我國再生鋁產(chǎn)量為195萬噸,而2010年我國再生鋁產(chǎn)量就達(dá)到380萬噸。同時由于受到國家的鼓勵與支持,再生鋁企業(yè)隊伍得到迅速擴(kuò)張。5萬噸以上企業(yè)由2003年的2家發(fā)展到2007年的4家,1萬噸到5萬噸之間的企業(yè)有百余家。同時,由于再生鋁行業(yè)門檻的限制,目前注冊的再生鋁企業(yè)的產(chǎn)能都在5萬噸以上了。產(chǎn)能的急劇擴(kuò)張使得市場逐步飽和;利潤不斷縮小,加上國家在2004年后逐步限制出口(如2004年前出口退稅15%,2004年降
到8%,2005年完全取消),原來的出口價格優(yōu)勢完全喪失,也進(jìn)一步壓縮了國內(nèi)市場的企業(yè)利潤。特別是2008年金融危機(jī)以來,國內(nèi)電解鋁產(chǎn)業(yè)的過剩也帶動了再生鋁主流品種ADC12的價格進(jìn)一步下降,除去極少部分規(guī)?;髽I(yè)擁有優(yōu)質(zhì)客戶的老牌再生鋁企業(yè)以外,絕大部分新建或擴(kuò)建的再生鋁企業(yè)都處于微利或虧損狀態(tài)。行業(yè)陷入生存發(fā)展的困境。再生鋁行業(yè)微利的時代的到來,標(biāo)志著再生鋁產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入技術(shù)裝備升級的關(guān)鍵時期。
記者:請介紹一下目前我國再生鋁產(chǎn)業(yè)具有哪些先進(jìn)的熔煉工藝和技術(shù)裝備?
張東升:再生鋁屬于二次熔煉合金,原料基本以廢料為主。原料的分選處理直接決定著后期熔煉的品質(zhì)。目前我們國內(nèi)再生鋁工廠主要還是以人工分選為主,但一逐步向自動化程度較高的破碎分選設(shè)備發(fā)展,自定分選的原理是將采購回的廢鋁材料通過破碎機(jī)械打碎后在經(jīng)過磁選、風(fēng)選、渦流分選等除去非金屬雜質(zhì)與鐵,這種設(shè)備在我國大型再生鋁工廠已有采用,這種工藝可以節(jié)約大量的人力成本,但造價相對較高,但是分選精度不高。
還有一種利用差比重液分選的方法也在逐步發(fā)展中?;驹硎菍⒐梃F粉混入水中,通過改變其混合比例,生成比重為1-3的模擬比重液,讓破碎后的原料碎片通過比重液。該工藝首先讓木質(zhì)雜質(zhì)或一部分樹脂浮與比重為1的水中,接著讓M鎂及鎂合金浮于比重為2的模擬比重液上,再讓鋁等浮在比重為3的模擬比重液中。該方法的缺點是不能調(diào)配比重大于3的模擬比重液,所以不能分離Zn、Pb、Cu等;同時與廢料一起帶進(jìn)來的污泥會污染該比重液,造成液體的分選精度降低;對中空材、復(fù)合材的分選精度有局限性。隨著技術(shù)的提升、工藝的改進(jìn),這種方法還是有廣闊的前景的。
目前,再生鋁行業(yè)的熔煉設(shè)備基本上脫離了坩堝爐的生產(chǎn)方式,改以密閉式反射爐為主,形狀主要以矩形爐最為普遍,燃料有天然氣、煤制氣、重油等,燃燒方式以蓄熱式、換熱式為主。在熔煉再生鋁的過程中,鋁原料生產(chǎn)過程中的直接吸收的能量僅為20%、燃燒排氣帶走的能量約為55%、爐體散熱及其他熱損失約25%。節(jié)能的重點就在煙氣排放上。換熱式是利用換熱裝置(復(fù)雜的管道為主)回收煙氣熱量用于加熱待入爐原料,結(jié)構(gòu)龐大、復(fù)雜、生產(chǎn)節(jié)拍不好控制,不利于后期的環(huán)保設(shè)施完善。蓄熱式燒嘴是從國外傳入的技術(shù),有間斷式蓄熱與連續(xù)式蓄熱之分,均是利用煙氣加熱助燃空氣的方法達(dá)到節(jié)能的目的。結(jié)構(gòu)相對簡單,利于環(huán)保排放。雖然原理上較換熱式更合理,但需要注意的是,由于設(shè)備廠商眾多、魚龍混雜,各個企業(yè)的實際節(jié)能效果也大相徑庭。
記者:最近出臺的《鋁工業(yè)“十二五”發(fā)展專項規(guī)劃》指出“要通過政策的限制和引導(dǎo),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級,解決我國鋁工業(yè)發(fā)展中存在的問題,促進(jìn)我國鋁工業(yè)實現(xiàn)由大到強(qiáng)的根本性轉(zhuǎn)變?!痹偕X企業(yè)該如何在逆境中實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級?
張東升:我認(rèn)為,再生鋁許多企業(yè)都面臨生存問題,產(chǎn)業(yè)升級要從解決生存入手。因為有需求企業(yè)才有存在的必要。目前的供需失衡主要是再生鋁企業(yè)的盲目擴(kuò)展、無技術(shù)含量的低品位壓鑄合金與各地的散兵游勇型企業(yè)造成的。企業(yè)整合與資源整合同等重要。
在目前的逆境下企業(yè)如何實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級呢?我認(rèn)為,應(yīng)該從企業(yè)經(jīng)營上想辦法,包括從市場、采購、趨勢把握、設(shè)備更新、工藝改進(jìn)、品質(zhì)提高、降低成本等方面進(jìn)行。特別是要加大對設(shè)備與工藝改進(jìn)的力度。隨著《有色金屬工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《鋁工業(yè)“十二五”發(fā)展專項規(guī)劃》的頒布,提出了以科技進(jìn)步為支撐,以推進(jìn)節(jié)能減排、技術(shù)改造、兼并重組和環(huán)境治理為重點的主線,以提升我國鋁工業(yè)的國際競爭力、增強(qiáng)鋁工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力,成功實現(xiàn)我國鋁工業(yè)由大轉(zhuǎn)強(qiáng)為的根本目標(biāo)。鋁是我們國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和國防科技工業(yè)不可缺少的基礎(chǔ)原材料,但與世界鋁工業(yè)強(qiáng)國相比,我國鋁工業(yè)產(chǎn)業(yè)集中度、技術(shù)裝備水平、技術(shù)創(chuàng)新能力等方面還存在很大的差距,與全球鋁使用工業(yè)大國的地位極不相稱。同時,再生鋁又處于我國鋁工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)“減量化、再利用、再循環(huán)”的關(guān)鍵環(huán)節(jié),《規(guī)劃》提出到2015年再生鋁達(dá)到580萬噸/年,這為我們的產(chǎn)業(yè)振興、生產(chǎn)規(guī)模都提出了更新的要求。
記者:那么微利時期的我國再生鋁企業(yè)該如何來提升技術(shù)裝備?如何選擇與發(fā)展相適應(yīng)的生產(chǎn)線路和相關(guān)工藝呢?
張東升:對于“技術(shù)裝備”我一直推崇的是“夠用即可”的觀點。因為工藝技術(shù)及裝備水平?jīng)]有最先進(jìn),只有更先進(jìn)。再生鋁企業(yè)應(yīng)該選用適合自己客戶產(chǎn)品的設(shè)備,才能提高設(shè)備的性價比。不是說先進(jìn)的設(shè)備不能用,而是加強(qiáng)工藝改善與產(chǎn)品開發(fā)真正使高起點的設(shè)備發(fā)揮效率才是關(guān)鍵。只有產(chǎn)品升級了,才需要更先進(jìn)設(shè)備的跟進(jìn)使用。目前,在這一點上我們國內(nèi)企業(yè)在新產(chǎn)品研發(fā)上還有很大的差距,這也是國內(nèi)企業(yè)的通病?!栋l(fā)展規(guī)劃》中提出了要大力發(fā)精深加工(我國目前的大量高檔鋁深加工產(chǎn)品都需要進(jìn)口),企業(yè)應(yīng)抓住這個契機(jī)建立自己的研發(fā)團(tuán)隊或國家級的研發(fā)中心。
合理的工藝路線一定要符合實際環(huán)境與生產(chǎn)目的的需求,要以減少浪費為根本,以提高利用效率為出發(fā)點。比如,原料分選,如果庫房與分選線設(shè)計出現(xiàn)問題就會使得原料反復(fù)轉(zhuǎn)運,造成油料、人員、叉車的浪費。熔煉環(huán)節(jié),如果灰處理與溶解現(xiàn)場相距較遠(yuǎn),每天渣灰燃燒損失與叉車燃油消耗就是一項很大的浪費,造成一筆不小的成本?;姨幚碓O(shè)備要盡可能靠近溶解的上爐(產(chǎn)灰最多)并充分利用上爐地面的落差來安裝設(shè)計灰處理設(shè)備,這樣就可以達(dá)到事半功倍的效果。所有,在目前企業(yè)微利情形下,控制成本非常重要,而合理的工藝路線就顯得尤為重要了。
記者:您剛才提到再生鋁產(chǎn)業(yè)正面臨技術(shù)裝備升級的關(guān)鍵時期,按照《推進(jìn)計劃》要將促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級作為主要任務(wù)之一,那么這方面您有什么好的建議?
記者:發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的是為了推進(jìn)節(jié)能減排,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。目前我們的工藝裝備是否達(dá)到節(jié)能減排、減少污染環(huán)境的要求?
張東升:2011年發(fā)生的血鉛事件使得鉛行業(yè)發(fā)生了較大的震動,這樣的震動我認(rèn)為有力于行業(yè)的發(fā)展與整合。再生鋁行業(yè)對環(huán)境的污染不像鉛行業(yè)那么敏感,但還是存在著廢氣、廢水、廢渣粉塵的處理問題,尤其是熔煉后廢灰渣的最終處理一直沒有一個行之有效的方法,先進(jìn)的工藝裝備在一定程度上有助于節(jié)能減排,減少污染環(huán)境。但要從根本上解決,需要實現(xiàn)跨行業(yè)的再利用系統(tǒng)。
張東升:再生鋁企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級,應(yīng)從產(chǎn)業(yè)鏈即“上游”與“下游”下功夫,單純的鋁合金錠的生產(chǎn)將越來越失去企業(yè)的活力?!吧嫌巍敝傅氖且獜脑锨疤幚砣胧郑?xì)化分揀處理廢鋁原料,以生產(chǎn)原牌號合金、不降級處理為目的,可以先從廢舊輪轂、可樂罐入手,這些均有潛力可挖。例如于1922年創(chuàng)業(yè)的日本大紀(jì)鋁業(yè)是日本再生鋁的老牌企業(yè),目前在日本國內(nèi)有5家再生鋁廠,全部是鋁液產(chǎn)品供應(yīng)線,其中有兩家還含有易拉罐再生處理線,專門處理回收的易拉罐,生產(chǎn)3004合金用于易拉罐的再生產(chǎn);回收的廢舊輪轂也經(jīng)過細(xì)致的分類,基本用于生產(chǎn)A356合金。像日本國內(nèi)僅存的一家電解鋁廠,也基本以生產(chǎn)99.9%以上的高純合金為主。這正是我們再生鋁生產(chǎn)目前的差距與不足?!跋掠巍本鸵c壓鑄、鑄造廠商合作,用鋁湯熱送的方式生產(chǎn)出終端產(chǎn)品。鋁湯熱送經(jīng)過這幾年的發(fā)展已經(jīng)逐步被國內(nèi)壓鑄行業(yè)認(rèn)可,也便于再生鋁生產(chǎn)企業(yè)與鑄造企業(yè)形成戰(zhàn)略聯(lián)盟共同抵御行業(yè)風(fēng)險。從生產(chǎn)工藝上,合理的材料配置要與現(xiàn)場管理緊密的結(jié)合起來。現(xiàn)在越來越多的企業(yè)采用了以優(yōu)化配比計算來進(jìn)行原料的配比,如何保障配比比例的實現(xiàn),需要加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場的管理,尤其是要抓住龍頭——原料的前處理供需,只有合乎生產(chǎn)需求的原料供應(yīng),才能保障生產(chǎn)的節(jié)拍、品質(zhì)的控制,才能保障客戶的正常使用。