2019年12月,意大利喬迪市(Ghedi)克羅莫多拉車輪公司(Cromodora Wheel SpA)成功地投產(chǎn)了一臺(tái)赫特威奇公司(Hertwich)的鋁屑熔煉爐,容量10 kt/a,其特點(diǎn)是鋁的實(shí)收率高與能耗低,這是再生鋁工業(yè)孜孜以求的目標(biāo)??肆_莫多拉車輪公司1961年開(kāi)始生產(chǎn)鎂合金車輪,后來(lái)又生產(chǎn)鋁合金車輪,當(dāng)今采用低壓鑄造與流變成型法(Flow forming technology)生產(chǎn)車輪,是世界主要車輪生產(chǎn)企業(yè)之一,寶馬汽車公司(BMW)、戴姆勒汽車公司(Daimler)、保時(shí)捷汽車公司(Porsche)、奧迪汽車公司(Audi)、大眾汽車公司(Volkswagen)、斯柯達(dá)汽車公司(Skoda)、美洲虎汽車公司(Jaguar Land Rover)、菲亞特汽車公司(Fiat)、馬塞拉蒂汽車公司(Maserati)、阿爾法o羅密歐汽車公司(Alfa Romeo)是其主要用戶。隨著赫特威奇生態(tài)廢屑鋁熔煉爐的投產(chǎn),克羅莫多拉車輪公司廢鋁的循環(huán)利用會(huì)得到進(jìn)一步的提升,溫室氣體排放會(huì)大為下降,經(jīng)濟(jì)效益當(dāng)然也會(huì)有所上升(參看圖1)。
圖1 赫特威奇公司的鋁屑生態(tài)學(xué)熔煉爐
在當(dāng)前鋁合金車輪生產(chǎn)中的主要問(wèn)題:一是切屑量大,二是切屑的價(jià)格低。因此,切屑回收再生面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),它的表面積大,體積也大,熔化燒損也大得驚人。傳統(tǒng)的復(fù)化方法是把它壓成塊,以減少燒損,但是壓塊是一道能耗大的工序,同時(shí),切屑表面粘有大量的如冷卻潤(rùn)滑劑之類的污染物。
赫特威奇公司研發(fā)的生態(tài)型切屑熔煉爐使這些難題都得到破解,燒損大幅度下降,能耗低,溫室氣體排放少。該公司提供的裝備,除了熔煉爐本身外,還包括ARP公司的廢鋁屑預(yù)處理系統(tǒng),預(yù)處理時(shí)切屑先進(jìn)行離心機(jī)分選,不適合的切屑進(jìn)入破碎機(jī)打成小塊,以確保后續(xù)工藝的順利進(jìn)行,并分選出不合格的材料。
經(jīng)過(guò)預(yù)處理的切屑裝爐后,首先以強(qiáng)大的高溫氣流把它加熱到約400 ℃,加熱時(shí)間短,只有幾秒,可以去除潮濕與有機(jī)污染物。加熱用的氣流來(lái)自熔煉爐。經(jīng)過(guò)預(yù)熱與凈化處理的切屑直接進(jìn)入爐的熔體內(nèi)沉到爐底,很快熔化,幾乎沒(méi)有氧化燒損,因而形成的渣極少。爐氣進(jìn)入再生燃燒系統(tǒng),被預(yù)熱到約900 ℃。
赫特維奇公司的生態(tài)型切屑處理與熔煉系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)可歸納為:
?操作連續(xù)在室內(nèi)(in-house)自動(dòng)化進(jìn)行;
?有最大的金屬回收率,在全操作流程中,金屬的損耗還不到1%,這可是亙古未有的指標(biāo);
?能耗低,整個(gè)預(yù)處理與熔煉過(guò)程中的能耗還不到600 kWh/t鋁(930 BtU/1b 鋁),這可是全球最低的;
?金屬質(zhì)量高,質(zhì)量分析證明,熔化的切屑熔體不含非金屬雜質(zhì),完全適合于鑄造錠坯;
?勞動(dòng)力成本很低,由于生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高,一條生產(chǎn)能力10 kt / a的生產(chǎn)線一班僅需一個(gè)工人;
?生態(tài)學(xué)兼容性強(qiáng),在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,溫室氣體排放與形成的污染物完全達(dá)到歐洲有關(guān)最嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)與條例要求。