張建輝

(洛陽有色金屬加工設(shè)計(jì)研究院，河南 洛陽 471039)

節(jié)約能源、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為當(dāng)前國家的基本國策，正在越來越深入到各項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營中。鋁板帶加工相對(duì)于上游的鋁冶煉和電解等，雖然在能源消耗上低得多，但是作為鋁加工業(yè)的重要環(huán)節(jié)，也應(yīng)該大力推動(dòng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步，提高能源利用效率，積極采用節(jié)約能源的新工藝、新技術(shù)和新裝備，在節(jié)約能源上做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

1 我國鋁板帶行業(yè)節(jié)能現(xiàn)狀和目標(biāo)規(guī)劃

1.1 節(jié)能現(xiàn)狀

我國的鋁板帶材加工業(yè)始于解放前，但真正得到迅速發(fā)展還是在建國以后。20世紀(jì)50年代在原蘇聯(lián)援助下建設(shè)了東北輕合金加工廠；60年代中期至70年代后期又自行建設(shè)了西北鋁加工廠和西南鋁加工廠等大型生產(chǎn)企業(yè)和20余個(gè)中小型鋁加工廠，奠定了我國鋁加工工業(yè)的基礎(chǔ)；80 年代以來，我國的鋁板帶材生產(chǎn)得到了快速發(fā)展 ，先后建起了一批擁有現(xiàn)代化裝備和技術(shù)的加工企業(yè)，他們大多從國外成套引進(jìn)了代表當(dāng)時(shí)世界先進(jìn)水平的鋁加工設(shè)備，使我國的鋁板帶材生產(chǎn)技術(shù)、裝機(jī)水平及生產(chǎn)能力得到了很大提高。中鋁西南鋁板帶有限公司引進(jìn)了 “1+4” 熱軋生產(chǎn)線、雙機(jī)架冷連軋機(jī)生產(chǎn)線；南山集團(tuán)公司引進(jìn)了 “1+4” 熱軋生產(chǎn)線、三機(jī)架冷連軋生產(chǎn)線；亞洲鋁業(yè)(中國)有限公司引進(jìn)了 “1+5” 熱軋生產(chǎn)線(二手設(shè)備改造)、五機(jī)架冷連軋生產(chǎn)線(二手設(shè)備改造)；青海平安鋁業(yè)引進(jìn)了 “1+3” 熱軋生產(chǎn)線，中鋁瑞閩鋁板帶有限公司引進(jìn)了 “1+3” 熱軋生產(chǎn)線；美鋁渤海鋁業(yè)引進(jìn)了 “1+3” 熱軋生產(chǎn)線(二手設(shè)備改造)等，隨著這些生產(chǎn)線的陸續(xù)投產(chǎn)，填補(bǔ)了我國熱連軋生產(chǎn)線、冷連軋生產(chǎn)線的空白，標(biāo)志著我國鋁加工業(yè)歷史性的進(jìn)步，極大地帶動(dòng)了我國鋁板帶加工業(yè)的發(fā)展和壯大。

雖然我國鋁板帶在改革開放后得到迅速發(fā)展，但單位產(chǎn)品的能耗下降速度卻趕不上鋁板帶的發(fā)展速度，究其原因可以概括為以下幾個(gè)方面：

1)直接使用電解鋁液生產(chǎn)錠坯縮短工藝流程，不僅可減少金屬燒損、節(jié)省重熔能耗和減少廢氣排放，而且也提高了生產(chǎn)效率。但目前我國一半以下的鋁板帶生產(chǎn)企業(yè)未直接使用電解鋁液生產(chǎn)錠坯；

2)我國鋁板帶企業(yè)在本世紀(jì)前主要以鑄軋卷供坯為主，隨著中鋁西南鋁板帶有限公司 “1+4” 熱軋生產(chǎn)線、南山集團(tuán)公司 “1+4” 熱軋生產(chǎn)線等大型熱軋生產(chǎn)線的建設(shè)，高耗能的熱軋坯料在鋁板帶生產(chǎn)供坯結(jié)構(gòu)中占有較高的比例；

3) 規(guī)?；?、專業(yè)化生產(chǎn)鋁板帶材可以在一定程度上降低能耗。我國目前正在生產(chǎn)的鋁板帶企業(yè)大約有300多家，但真正形成規(guī)?；I(yè)化大卷重生產(chǎn)的企業(yè)尚不足1/3；

4)采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝不但可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，而且可以提高成品率、降低能耗。但目前我國有較多企業(yè)仍采用較為落后或不盡合理的生產(chǎn)工藝，例如軋制道次多、加熱時(shí)間長等；

5)鋁板帶冷軋采用高速軋制，在軋制過程中油煙揮發(fā)較大，對(duì)環(huán)境有污染，對(duì)企業(yè)也是一種能源浪費(fèi)。20世紀(jì)建設(shè)的鋁板帶冷軋機(jī)基本都采用機(jī)械絲網(wǎng)式油霧凈化裝置，回收后的廢油不能循環(huán)再利用，本世紀(jì)以來部分冷軋機(jī)開始采用全油回收系統(tǒng)，回收后的廢油可循環(huán)再利用；另外，近幾年少量企業(yè)開始采用軋制油再生系統(tǒng)，以延長軋制油使用周期節(jié)約能源。

雖然我國鋁板帶行業(yè)在節(jié)約能源方面存在著一些困難或問題，但節(jié)能的步伐一直未停止。資料顯示20世紀(jì)90 年代，我國鋁板帶加工材能耗不小于900千克標(biāo)煤/噸，而目前國內(nèi)鋁板帶材加工綜合能耗約為700千克標(biāo)煤/噸左右， 且呈逐年下降趨勢。但需要指出的是國內(nèi)鋁加工企業(yè)，特別是己投入生產(chǎn)多年的企業(yè)，在生產(chǎn)能力的發(fā)揮、成品率以及節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用上，同國外大型鋁加工企業(yè)相比還存在著較大的差距。對(duì)于鋁板帶行業(yè)而言，雖然能源消耗在整個(gè)加工成本中所占的比例不足三成，但隨著市場競爭的加劇，節(jié)約能源對(duì)提高企業(yè)盈利指標(biāo)的作用將越來越明顯。

1.2 目標(biāo)規(guī)劃

根據(jù)目前國內(nèi)鋁加工行業(yè)的現(xiàn)狀，從推動(dòng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步、提高能源利用效率、促進(jìn)節(jié)約能源和優(yōu)化用能結(jié)構(gòu)、提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益出發(fā)，我國正在對(duì)有色金屬加工廠節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范(以下簡稱規(guī)范)進(jìn)行修訂，以提高行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)企業(yè)采用節(jié)約能源的生產(chǎn)工藝、技術(shù)和裝備，積極開發(fā)、采用節(jié)能措施。

新《規(guī)范》中能耗分三級(jí)制定，一級(jí)能耗為國外20世紀(jì)末，本世紀(jì)初的世界先進(jìn)水平；二級(jí)能耗指標(biāo)為國內(nèi)20世紀(jì)末，本世紀(jì)初的先進(jìn)水平；三級(jí)能耗指標(biāo)為國內(nèi)本世紀(jì)初的平均水平。新《規(guī)范》對(duì)新建(或大型改、擴(kuò)建)項(xiàng)目提出了明確的節(jié)能要求，即新建〈或大型改、擴(kuò)建〉項(xiàng)目的能耗應(yīng)爭取達(dá)到一級(jí)能耗指標(biāo)，不得高于二級(jí)能耗指標(biāo)；一般改、擴(kuò)建項(xiàng)目應(yīng)爭取達(dá)到二級(jí)能耗指標(biāo)，不得高于三級(jí)能耗指標(biāo)。

2 我國鋁板帶行業(yè)節(jié)能對(duì)策

2.1 提高電解鋁液直接鑄造的比例

前文提到直接使用電解鋁液生產(chǎn)錠坯縮短工藝流程，不僅可減少金屬燒損、節(jié)省重熔能耗和減少廢氣排放，而且也提高了生產(chǎn)效率，所以建議將生產(chǎn)錠坯的熔鑄車間臨近電解鋁車間建設(shè)，通過專用的鋁水車或平板車運(yùn)輸鋁液，實(shí)現(xiàn)節(jié)能和效益的雙贏局面。

2.2 合理調(diào)整熱軋坯料和鑄軋坯料的結(jié)構(gòu)比例

在鋁板帶產(chǎn)品中，除要求產(chǎn)品深沖性能優(yōu)異,冶金性能一致的鋁罐毛料、鋁罐蓋和拉環(huán)料、航空航天板帶材、高檔PS板基等產(chǎn)品必須用熱軋坯料生產(chǎn)外，其余都可用投資更少、能耗少、制造成本低的鑄軋坯料或連鑄連軋坯料生產(chǎn)。從比例上來劃分，必須用熱軋坯料生產(chǎn)的鋁板帶產(chǎn)品占全球板帶總產(chǎn)量的比重不超過20%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在河南中孚鋁板帶熱軋生產(chǎn)線、山東魏橋鋁板帶熱軋生產(chǎn)線、遼寧忠旺鋁板帶熱軋生產(chǎn)線等幾個(gè)大產(chǎn)能熱軋生產(chǎn)線投產(chǎn)后，我國的熱軋坯料和鑄軋坯料的供坯比例將達(dá)到7:3。

2.3 采用規(guī)?；?、專業(yè)化生產(chǎn)

國外大型鋁業(yè)公司一般均擁有若干家板帶軋制廠，其產(chǎn)能和裝備水平根據(jù)地域消費(fèi)能力和資源供給狀況不盡相同，但基本上都擁有1～2家生產(chǎn)能力巨大、裝備水平處于世界最先進(jìn)水平的核心工廠，以達(dá)到靠產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)規(guī)模和成本優(yōu)勢占領(lǐng)高端市場的目的。如美鋁的達(dá)文波特工廠(航空航天用寬厚板)、田納西工廠(制罐料等產(chǎn)品)，力拓加鋁的Logan工廠(制罐料等產(chǎn)品)以及海德魯鋁業(yè)和諾威力斯的Alunorf工廠(世界上最大的板帶材軋制廠)。各大公司將鋁加工行業(yè)的各種最新技術(shù)和裝備均應(yīng)用到這些工廠，包括現(xiàn)代化的熱連軋生產(chǎn)線和冷連軋生產(chǎn)線，使其形成核心優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)大宗產(chǎn)品或高附加值產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)，通過做優(yōu)做強(qiáng)、降低生產(chǎn)成本來擴(kuò)大自己的市場份額。所以建議我國大型鋁板帶生產(chǎn)企業(yè)通過合理手段，擁有可以規(guī)?；I(yè)化生產(chǎn)的核心工廠。

2.4 改進(jìn)生產(chǎn)工藝

目前，我國鋁板帶行業(yè)除新建項(xiàng)目外各個(gè)企業(yè)已基本正常運(yùn)行，其現(xiàn)行的生產(chǎn)工藝經(jīng)過實(shí)踐證明是可靠的，但從節(jié)能角度還需要進(jìn)一步完善。例如，減少熱軋道次，一般情況下，國外先進(jìn)的卷取前熱粗軋機(jī)軋制鋁箔坯料時(shí)為15道次(從620mm軋至38mm)，而我國的部分企業(yè)需要軋制17道次以上；縮短鑄錠加熱/均熱時(shí)間，國外先進(jìn)的鑄錠加熱爐罐料加熱/均熱時(shí)間一般不超過22小時(shí)，而我國的部分企業(yè)受加熱爐燃燒系統(tǒng)的影響罐料加熱/均熱時(shí)間在30小時(shí)左右。另外，我國鋁板帶企業(yè)可以在工藝技術(shù)改進(jìn)方面進(jìn)行合作，建立互通機(jī)制。

2.5 廣泛應(yīng)用軋制油再生和全油回收系統(tǒng)

鋁板帶冷軋一般采用煤油基的礦物油作為潤滑冷卻介質(zhì)，在軋制中會(huì)散發(fā)出油霧。采用全油回收系統(tǒng), 將軋制油霧通過專用洗油的吸收，以及隨后的解析提煉，不僅降低了軋制油排放對(duì)環(huán)境造成的污染，軋制油的重復(fù)循環(huán)使用還可節(jié)約大量的生產(chǎn)成本，是一種正效應(yīng)的投入。軋制油再生是對(duì)循環(huán)使用的軋制油進(jìn)行重新提煉，去除運(yùn)行中軋制油里混入的水以及液壓油,可延長軋制油的使用期限，提高產(chǎn)品表面

質(zhì)量。目前，軋制油再生以及全油回收系統(tǒng)在近年來新引進(jìn)的冷軋機(jī)上己得到推廣應(yīng)用，另外軋制油再生以及全油回收系統(tǒng)也已完全可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

3 結(jié)束語

我國鋁板帶加工企業(yè)還有節(jié)能潛力可挖，要趕上國外先進(jìn)的鋁板帶企業(yè)還有很長的路要走。目前鋁板帶加工已進(jìn)入微利時(shí)代，節(jié)約成本，降低能耗是我國鋁板帶企業(yè)建設(shè)者和經(jīng)營者必須思考的問題，積極探索各種節(jié)能措施并組織實(shí)施已成為每個(gè)鋁板帶企業(yè)的工作重點(diǎn)之一