我国铝板带行业节能现状和对策浅析

张建辉

(洛阳有色金属加工设计研究院，河南 洛阳 471039)

节约能源、可持续发展战略作为当前国家的基本国策，正在越来越深入到各项目的建设和运营中。铝板带加工相对于上游的铝冶炼和电解等，虽然在能源消耗上低得多，但是作为铝加工业的重要环节，也应该大力推动节能技术进步，提高能源利用效率，积极采用节约能源的新工艺、新技术和新装备，在节约能源上做出自己应有的贡献。

1 我国铝板带行业节能现状和目标规划

1.1 节能现状

我国的铝板带材加工业始于解放前，但真正得到迅速发展还是在建国以后。20世纪50年代在原苏联援助下建设了东北轻合金加工厂；60年代中期至70年代后期又自行建设了西北铝加工厂和西南铝加工厂等大型生产企业和20余个中小型铝加工厂，奠定了我国铝加工工业的基础；80 年代以来，我国的铝板带材生产得到了快速发展 ，先后建起了一批拥有现代化装备和技术的加工企业，他们大多从国外成套引进了代表当时世界先进水平的铝加工设备，使我国的铝板带材生产技术、装机水平及生产能力得到了很大提高。中铝西南铝板带有限公司引进了 “1+4” 热轧生产线、双机架冷连轧机生产线；南山集团公司引进了 “1+4” 热轧生产线、三机架冷连轧生产线；亚洲铝业(中国)有限公司引进了 “1+5” 热轧生产线(二手设备改造)、五机架冷连轧生产线(二手设备改造)；青海平安铝业引进了 “1+3” 热轧生产线，中铝瑞闽铝板带有限公司引进了 “1+3” 热轧生产线；美铝渤海铝业引进了 “1+3” 热轧生产线(二手设备改造)等，随着这些生产线的陆续投产，填补了我国热连轧生产线、冷连轧生产线的空白，标志着我国铝加工业历史性的进步，极大地带动了我国铝板带加工业的发展和壮大。

虽然我国铝板带在改革开放后得到迅速发展，但单位产品的能耗下降速度却赶不上铝板带的发展速度，究其原因可以概括为以下几个方面：

1)直接使用电解铝液生产锭坯缩短工艺流程，不仅可减少金属烧损、节省重熔能耗和减少废气排放，而且也提高了生产效率。但目前我国一半以下的铝板带生产企业未直接使用电解铝液生产锭坯；

2)我国铝板带企业在本世纪前主要以铸轧卷供坯为主，随着中铝西南铝板带有限公司 “1+4” 热轧生产线、南山集团公司 “1+4” 热轧生产线等大型热轧生产线的建设，高耗能的热轧坯料在铝板带生产供坯结构中占有较高的比例；

3) 规模化、专业化生产铝板带材可以在一定程度上降低能耗。我国目前正在生产的铝板带企业大约有300多家，但真正形成规模化、专业化大卷重生产的企业尚不足1/3；

4)采用先进的生产工艺不但可以保证产品的质量，而且可以提高成品率、降低能耗。但目前我国有较多企业仍采用较为落后或不尽合理的生产工艺，例如轧制道次多、加热时间长等；

5)铝板带冷轧采用高速轧制，在轧制过程中油烟挥发较大，对环境有污染，对企业也是一种能源浪费。20世纪建设的铝板带冷轧机基本都采用机械丝网式油雾净化装置，回收后的废油不能循环再利用，本世纪以来部分冷轧机开始采用全油回收系统，回收后的废油可循环再利用；另外，近几年少量企业开始采用轧制油再生系统，以延长轧制油使用周期节约能源。

虽然我国铝板带行业在节约能源方面存在着一些困难或问题，但节能的步伐一直未停止。资料显示20世纪90 年代，我国铝板带加工材能耗不小于900千克标煤/吨，而目前国内铝板带材加工综合能耗约为700千克标煤/吨左右， 且呈逐年下降趋势。但需要指出的是国内铝加工企业，特别是己投入生产多年的企业，在生产能力的发挥、成品率以及节能技术的推广应用上，同国外大型铝加工企业相比还存在着较大的差距。对于铝板带行业而言，虽然能源消耗在整个加工成本中所占的比例不足三成，但随着市场竞争的加剧，节约能源对提高企业盈利指标的作用将越来越明显。

1.2 目标规划

根据目前国内铝加工行业的现状，从推动节能技术进步、提高能源利用效率、促进节约能源和优化用能结构、提高经济效益和社会效益出发，我国正在对有色金属加工厂节能设计规范(以下简称规范)进行修订，以提高行业准入标准，促进企业采用节约能源的生产工艺、技术和装备，积极开发、采用节能措施。

新《规范》中能耗分三级制定，一级能耗为国外20世纪末，本世纪初的世界先进水平；二级能耗指标为国内20世纪末，本世纪初的先进水平；三级能耗指标为国内本世纪初的平均水平。新《规范》对新建(或大型改、扩建)项目提出了明确的节能要求，即新建〈或大型改、扩建〉项目的能耗应争取达到一级能耗指标，不得高于二级能耗指标；一般改、扩建项目应争取达到二级能耗指标，不得高于三级能耗指标。

2 我国铝板带行业节能对策

2.1 提高电解铝液直接铸造的比例

前文提到直接使用电解铝液生产锭坯缩短工艺流程，不仅可减少金属烧损、节省重熔能耗和减少废气排放，而且也提高了生产效率，所以建议将生产锭坯的熔铸车间临近电解铝车间建设，通过专用的铝水车或平板车运输铝液，实现节能和效益的双赢局面。

2.2 合理调整热轧坯料和铸轧坯料的结构比例

在铝板带产品中，除要求产品深冲性能优异,冶金性能一致的铝罐毛料、铝罐盖和拉环料、航空航天板带材、高档PS板基等产品必须用热轧坯料生产外，其余都可用投资更少、能耗少、制造成本低的铸轧坯料或连铸连轧坯料生产。从比例上来划分，必须用热轧坯料生产的铝板带产品占全球板带总产量的比重不超过20%。据统计，在河南中孚铝板带热轧生产线、山东魏桥铝板带热轧生产线、辽宁忠旺铝板带热轧生产线等几个大产能热轧生产线投产后，我国的热轧坯料和铸轧坯料的供坯比例将达到7:3。

2.3 采用规模化、专业化生产

国外大型铝业公司一般均拥有若干家板带轧制厂，其产能和装备水平根据地域消费能力和资源供给状况不尽相同，但基本上都拥有1～2家生产能力巨大、装备水平处于世界最先进水平的核心工厂，以达到靠产品质量、生产效率、生产规模和成本优势占领高端市场的目的。如美铝的达文波特工厂(航空航天用宽厚板)、田纳西工厂(制罐料等产品)，力拓加铝的Logan工厂(制罐料等产品)以及海德鲁铝业和诺威力斯的Alunorf工厂(世界上最大的板带材轧制厂)。各大公司将铝加工行业的各种最新技术和装备均应用到这些工厂，包括现代化的热连轧生产线和冷连轧生产线，使其形成核心优势，实现大宗产品或高附加值产品的规模化生产，通过做优做强、降低生产成本来扩大自己的市场份额。所以建议我国大型铝板带生产企业通过合理手段，拥有可以规模化、专业化生产的核心工厂。

2.4 改进生产工艺

目前，我国铝板带行业除新建项目外各个企业已基本正常运行，其现行的生产工艺经过实践证明是可靠的，但从节能角度还需要进一步完善。例如，减少热轧道次，一般情况下，国外先进的卷取前热粗轧机轧制铝箔坯料时为15道次(从620mm轧至38mm)，而我国的部分企业需要轧制17道次以上；缩短铸锭加热/均热时间，国外先进的铸锭加热炉罐料加热/均热时间一般不超过22小时，而我国的部分企业受加热炉燃烧系统的影响罐料加热/均热时间在30小时左右。另外，我国铝板带企业可以在工艺技术改进方面进行合作，建立互通机制。

2.5 广泛应用轧制油再生和全油回收系统

铝板带冷轧一般采用煤油基的矿物油作为润滑冷却介质，在轧制中会散发出油雾。采用全油回收系统, 将轧制油雾通过专用洗油的吸收，以及随后的解析提炼，不仅降低了轧制油排放对环境造成的污染，轧制油的重复循环使用还可节约大量的生产成本，是一种正效应的投入。轧制油再生是对循环使用的轧制油进行重新提炼，去除运行中轧制油里混入的水以及液压油,可延长轧制油的使用期限，提高产品表面

质量。目前，轧制油再生以及全油回收系统在近年来新引进的冷轧机上己得到推广应用，另外轧制油再生以及全油回收系统也已完全可以实现国产化。

3 结束语

我国铝板带加工企业还有节能潜力可挖，要赶上国外先进的铝板带企业还有很长的路要走。目前铝板带加工已进入微利时代，节约成本，降低能耗是我国铝板带企业建设者和经营者必须思考的问题，积极探索各种节能措施并组织实施已成为每个铝板带企业的工作重点之一