文/ 王祝堂 熊 慧
諾威力鋁業(yè)公司(Novelis Inc.)于2005年1月1日在紐約正式揭牌。同時(shí),股票在紐約與多倫多(Toronto)市證券交易所上市,該公司是從加拿大鋁業(yè)公司分離出來(lái)的。加拿大鋁業(yè)公司的普通鋁板帶產(chǎn)業(yè)由罐料、汽車板、普通工程板、鋁箔帶坯、印刷板帶、瓶罐料和其他部分組成。Novelis是由英文“novel(新的)”與“velocity(速度)”組成的,寓意是:新公司將以持續(xù)的高速度快速成長(zhǎng),并將取得預(yù)期的收益。
諾威力鋁業(yè)公司目前是全球最大的制造鋁平軋產(chǎn)品的企業(yè)之一,它的工廠遍布北美洲、南美洲、歐洲、亞洲,在12個(gè)國(guó)家有40多個(gè)工廠,員工1萬(wàn)3千多名。在2012年的100多億美元的收入中,罐料及包裝板帶約占50%,汽車板帶占12%,工業(yè)板帶占12%,鋁箔及其帶坯占11%,其他占15%。按照地區(qū)劃分,北美洲占39%,歐洲占38%,亞洲站18%,南美洲占5%。
諾威力鋁業(yè)自成立之初起,就非常注重技術(shù)創(chuàng)新與板帶廢鋁的回收再生利用,經(jīng)過(guò)幾年的不懈努力,已經(jīng)取得了巨大成就。公司擁有創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益與持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的兩把殺手锏,即一體化制罐合金及其制罐工藝“EVERCANTM”與廢料的高效回收利用。用一種合金取代現(xiàn)在的三種合金制造易拉罐對(duì)于簡(jiǎn)化制罐工藝、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)能減排均有重要意義。
2012年上半年各種軋制產(chǎn)品的平均廢鋁用量為34%,而罐料帶材扁錠的廢料含量為40%。他們計(jì)劃到2020年平軋產(chǎn)品使用廢鋁比例要達(dá)到80%,而罐料生產(chǎn)則要100%使用廢舊易拉罐生產(chǎn),進(jìn)入理想的循環(huán)經(jīng)濟(jì)階段。2011年,全公司再生鋁用量達(dá)到210萬(wàn)噸,取得了可觀的收益。
諾威力鋁業(yè)公司在除非洲及大洋洲以外的各大洲均建有廢舊易拉罐(UBCs)及其他廢鋁回收網(wǎng)點(diǎn)與熔煉鑄造中心。例如,在美國(guó)、巴西、韓國(guó)、德國(guó)及意大利等都建有現(xiàn)代化回收、熔煉與鑄造中心。該公司收購(gòu)的廢鋁以廢舊鋁易拉罐為主,其他為輔;另一個(gè)特點(diǎn)是,將回購(gòu)的廢舊易拉罐經(jīng)預(yù)處理-熔煉-調(diào)整成分-凈化處理后,鑄成軋制罐體帶卷的扁錠,而將其他廢鋁熔體鑄成扎制其他板帶用的扁錠,而不是鑄成再生鋁錠塊(ingot)。這是鋁下游板塊經(jīng)濟(jì)效益最高的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。例如,在美國(guó),鋁易拉罐大致每110天就可以循環(huán)一次(罐體帶卷出廠制罐廠制罐-飲料廠裝罐-超級(jí)市場(chǎng)出售飲料-用戶消費(fèi)-廢罐回收-鋁加工廠軋制罐體料)。
諾威力鋁業(yè)公司2012年生產(chǎn)的罐料帶卷(can stock coil)中超過(guò)40%是用回收的廢舊易拉罐扁錠軋制的,計(jì)劃于2020年用這種扁錠軋制的帶卷將占公司總產(chǎn)量的80%,甚至進(jìn)一步提升到100%,這是一個(gè)令人振奮的規(guī)劃。在鋁工業(yè)發(fā)展的歷程中,與有色金屬工業(yè)建立循環(huán)經(jīng)濟(jì),具有里程碑的意義??磥?lái),這個(gè)規(guī)劃有望實(shí)現(xiàn)。
● 加強(qiáng)創(chuàng)新,加大研發(fā)投入,開(kāi)發(fā)單一易拉罐合金,而目前的易拉罐是用三種合金材料制造的。僅此一項(xiàng),就可使回收效率提高約80%;
● 投巨資,改擴(kuò)建現(xiàn)有的回收熔鑄中心的設(shè)施,使再生扁錠生產(chǎn)能力擴(kuò)大一倍以上,估計(jì)在世界各地的總投資在12億美元以上,一次性投資這么多,在世界再生鋁工業(yè)史上可是頭一遭。
● 完善現(xiàn)有的預(yù)處理與熔煉鑄造工藝,加強(qiáng)管理,提高回收效率,并通過(guò)增加回收量,以降低污染物排放與碳排放。
1.巴西再生3104合金扁錠產(chǎn)能提升一倍
諾威力鋁業(yè)公司在投資3億美元擴(kuò)建巴西皮達(dá)蒙安加巴軋制廠的同時(shí),還投資6500萬(wàn)美元擴(kuò)建其廢鋁回收再生設(shè)施,新建一條廢舊罐回收生產(chǎn)線,使工廠的廢棄飲料罐的回收設(shè)施。巴西廢罐回收率2011年的為98.3%,回收量為25.3萬(wàn)噸。
2.德國(guó)再生鋁裝備的改擴(kuò)建
諾威力鋁業(yè)公司在德國(guó)有兩個(gè)軋制廠:阿蘆諾夫鋁業(yè)公司(Alunorf),是當(dāng)今最大的鋁板帶軋制廠,年生產(chǎn)能力約100萬(wàn)噸,是與海德魯鋁業(yè)公司的合資企業(yè),各占50%的股份,2012年有員工2170名,每年的實(shí)際產(chǎn)量約85萬(wàn)噸,可生產(chǎn)的合金約110種,納切特斯特軋制廠(Nachterstedt),諾威力鋁業(yè)公司的獨(dú)資企業(yè),主導(dǎo)產(chǎn)品為汽車鋁板帶。
2011年11月啟動(dòng)投資1400萬(wàn)歐元的阿蘆諾夫鋁業(yè)公司回收中心的擴(kuò)建,核心設(shè)備為一臺(tái)諾伊公司的雙膛廢鋁熔煉爐,年生產(chǎn)能力為5萬(wàn)噸,于2012年年底投產(chǎn),使該廠再生扁錠年生產(chǎn)能力達(dá)到10萬(wàn)噸。
納切特斯特軋制廠的回收中心正在進(jìn)行大規(guī)模的改擴(kuò)建,可于2014年完成。屆時(shí),將成為全世界最大的軋制產(chǎn)品廢料回收中心,主要廢鋁為廢舊易拉罐,再生扁錠的年生產(chǎn)能力可望達(dá)到50萬(wàn)噸,而諾威力公司的再生扁錠的年生產(chǎn)能力可從2012年的120萬(wàn)噸上升到2015年的210萬(wàn)噸。該中心總投資2.5億美元。
3.意大利公司的Ecomelt PS-8 廢鋁熔煉爐
2012年5月初,諾威力鋁業(yè)(意大利)公司決定增建一條新的鑄造再生鋁扁錠的生產(chǎn)線,其中的配備有預(yù)熱豎井的Econmelt PS-8型廢鋁熔煉爐引入注目,采用<650X℃的高溫循環(huán)熱氣流預(yù)熱廢鋁,既可以最大限度地減輕鋁的氧化,又可以使廢鋁的熔煉能耗降至400kwh/t,比常規(guī)熔煉爐的天然氣消耗約下降35%。同時(shí)還可以相應(yīng)地減少溫室氣體排放量。另外,金屬燒損也可以減少1.5百分點(diǎn),降至約3%。
4.韓國(guó)永州軋制廠回收鑄造中心
諾威力鋁業(yè)公司韓國(guó)永州(Yeongju)軋制廠的回收鑄造中心是該公司在亞洲建設(shè)的首家廢鋁板帶回收與鑄造企業(yè),所生產(chǎn)的再生扁錠供諾威力—大韓鋁業(yè)公司軋制罐料帶材及其他帶材 用。該中心也是亞洲最大的廢舊易拉罐回收與再生企業(yè),再生板錠年生產(chǎn)能力約20萬(wàn)噸。
當(dāng)前,全鋁易拉罐又稱二片罐,是由罐身與罐蓋(含拉環(huán))組成的,卻用了三種合金,罐身用的是3104合金(一種美國(guó)合金,1978年注冊(cè),含0.05%~0.25%Cu、0.8%~1.4%Mn、0.8%~1.3%Mg),罐 蓋 用 的 是5182合金(一種美國(guó)合金,1967年注冊(cè),含0.20%~0.5%。Mn、4.0%~5.0%Mg),拉環(huán)用的是5052合金(一種美國(guó)合金,誕生于20世紀(jì)20年代,含2.2%~2.0%Mg、0.15%~0.35%Cr)?;厥盏膹U舊易拉罐是這三種合金都融為一體的,但是有一些僅有罐身與罐蓋,拉環(huán)與封口片被撕開(kāi)丟棄。由于這三種合金的成分不同,特別是罐蓋的鎂含量很高,用廢舊罐料再生熔煉3104合金時(shí),必須進(jìn)行除鎂處理,并添加約20%原鋁錠,才能獲得符合標(biāo)定成分的合金。如果能用一種合金制造,不僅可簡(jiǎn)化工藝流程,而且可使生產(chǎn)成本至少降低15%以上。開(kāi)發(fā)一種單一合金制造易拉罐是材料工作者孜孜以求的,他們?yōu)榇藠^斗達(dá)50多年。
幸運(yùn)的是,這一產(chǎn)品終于在2012年6月問(wèn)世了。諾威力公司對(duì)外宣稱,他們成功研發(fā)了單一合金,并且是用100%的再生扁錠軋制的,獲得了SCS高循環(huán)認(rèn)證。用這種材料制造的易拉罐的商品名稱為EVERCANTM,這種瓶可裝12盎司(340.2g)飲料。這說(shuō)明使用一種合金制造易拉罐是可行的,經(jīng)濟(jì)效益顯著。下一步將考慮如何試運(yùn)行,并最終實(shí)現(xiàn)高速制造流程。這可能還需要二三年的時(shí)間,因?yàn)樾枰ㄔO(shè)新的生產(chǎn)線,或者對(duì)既有的生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造,同時(shí)還必須說(shuō)服消費(fèi)者樂(lè)于接受這種新型產(chǎn)品,在哪里生產(chǎn)這種合金鋁罐尚未確定,但專利申報(bào)工作正在進(jìn)行。
EVERCANTM鋁飲料瓶當(dāng)下只能在北美和歐洲買到,2013年年底可推廣到全世界,這是全鋁制罐業(yè)一次突破性的飛躍。
美國(guó)諾威力鋁業(yè)公司在全鋁拉罐帶材生產(chǎn)方面在最近幾年做了兩件具有創(chuàng)造性、里程碑意義的大事:研發(fā)出了單一罐料合金,并制造出適用的飲料罐,推向了北美和歐洲市場(chǎng)?,F(xiàn)在正在做兩方面的工作:一是宣傳工作,使得消費(fèi)者盡快樂(lè)于用這種灌裝的飲料。二是盡快實(shí)施這種罐體的穩(wěn)定高速生產(chǎn),如同生產(chǎn)二片罐那樣,該公司2011年生產(chǎn)的210萬(wàn)噸罐體帶材使用了約84萬(wàn)噸再生廢舊易拉罐,2020年的用量可達(dá)80%,最終目標(biāo)是100%。
中國(guó)在罐料生產(chǎn)與研發(fā)方面與諾威力公司的差距可能還有30年,這絕不是危言聳聽(tīng)。因?yàn)槊绹?guó)早在20世紀(jì)70年代初生產(chǎn)罐料的技術(shù)和罐料的性能比中國(guó)目前就略勝一籌。中國(guó)當(dāng)前有5個(gè)軋制廠可以批量生產(chǎn)罐體帶卷,但達(dá)到國(guó)際水平可向美國(guó)市場(chǎng)出口的,還只有南山輕合金公司一家。
試想,如果中國(guó)能將美國(guó)這一先進(jìn)的技術(shù)為己所用,不僅對(duì)推動(dòng)整個(gè)鋁拉罐產(chǎn)業(yè)走向國(guó)際化起到積極的作用,而且對(duì)中國(guó)建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、技術(shù)與管理創(chuàng)新型的鋁罐料產(chǎn)業(yè)大有裨益。
目前,中國(guó)的企業(yè)規(guī)模與現(xiàn)代化水平與美國(guó)有很大的差距,主要表現(xiàn)在:企業(yè)數(shù)目多、規(guī)模小,未形成現(xiàn)代化的大型鋁板帶箔集團(tuán)公司,規(guī)模效益不明顯。目前,全世界共有鋁板、帶、箔生產(chǎn)企業(yè)約700個(gè)(其中,中國(guó)350多個(gè),占總數(shù)的50%以上),年總生產(chǎn)能力2400萬(wàn)噸(其中,中國(guó)約407萬(wàn)噸,僅占總量的1/6);鋁板帶廠456個(gè)(中國(guó)220個(gè),約占48%),年生產(chǎn)能力約2000萬(wàn)噸(中國(guó)約320萬(wàn)噸,約占1/6);鋁箔廠約258個(gè)(中國(guó)130個(gè),占50 %左右),年產(chǎn)能220萬(wàn)噸(中國(guó)87萬(wàn)噸,占40%左右)。世界鋁板帶箔工廠的年平均產(chǎn)能為3.5萬(wàn)噸,而中國(guó)工廠的年平均產(chǎn)能僅為1.16萬(wàn)噸,不到世界年平均產(chǎn)能的1/3。如果與美國(guó)、德國(guó)、日本、俄羅斯等國(guó)相比,則差距更大。例如,美國(guó)的鋁板、帶、箔生產(chǎn)企業(yè)僅50家,年產(chǎn)能達(dá)572.7萬(wàn)噸,平均年產(chǎn)能約為11.5萬(wàn)噸,是我國(guó)的10倍以上。目前,中國(guó)產(chǎn)能最大的西南鋁業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司的鋁板帶箔的生產(chǎn)能力為30萬(wàn)噸左右,而美國(guó)的Novelis公司Logan軋制廠和德國(guó)的Alunorf工廠的鋁板帶年生產(chǎn)能力均在70萬(wàn)噸以上。中國(guó)鋁箔廠130家,平均年產(chǎn)能僅0.6萬(wàn)噸,而美國(guó)、德國(guó)、意大利的鋁箔生產(chǎn)企業(yè)分別為21家、4家、5家,年均產(chǎn)能分別達(dá)3.7萬(wàn)噸、11.3萬(wàn)噸、5.76萬(wàn)噸,可見(jiàn),企業(yè)規(guī)模差距甚大。
世界部分鋁板帶材生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)模表