石 钰,訾 海,王祝堂
(1.东北轻合金有限责任公司,黑龙江 哈尔滨 150060;2.内蒙古北方重工集团有限公司,内蒙古 包头 014000; 3.中国有色金属加工工业协会,北京 100814)
宝武铝业有限公司是中国在建的唯一高端大型平轧铝产品企业,位于河南省三门峡市,在建项目生产能力600 kt/a,主导产品为ABS(Auto-Body-Sheet,汽车车身薄板),计划2020年6月投产,所有关键设备全部从世界顶尖公司引进,如轧机从普里梅塔尔斯技术公司(Primetals Technologies)引进,连续式退火与化学预处理线(continuous annealing and chemical pretreatment line)是德国特诺瓦公司(Tenova)提供的。
宝武铝业有限公司原名同人铝业有限公司,所以现在仍有人与资料将其称为同人铝业。同人铝业成立于2011年,2019年2月中国最大钢铁集团中国宝武钢铁集团入股同人铝业,持股51%,随即将其更名为宝武铝业有限公司。公司的注册资金也由20亿元上升到35亿元,原股东——河南能源化工集团及三门峡市投资集团合计持49%股份。此后,宝武钢铁集团又与宝钢股份(6 000 19.SH)签订协议,将所持的51%宝武铝业股权委托宝钢股份管理。宝钢股份将宝武铝业定位为一级子公司,并派驻管理团队。中国宝武希望借助宝钢股份的制造、管理能力来发展宝武铝业,最终达到进入汽车铝市场目标。
宝钢股份目前是中国最大的汽车钢板生产企业,占市场份额的50%,正在积极跟踪汽车用铝态势,早在2018年10月,宝武全资子公司——宝钢金属有限公司就斥资3.6亿元收购了云海金属(002182.SZ)8%股份,成为第二大股东。云海金属主要产品为3C材料和汽车铝、镁合金,2018年其营业收入为51亿元,净利润3亿元。在国际上,钢铁公司兼营有色金属的也不乏先例,如日本神户钢铁公司就兼营铝与铜,取得了很好的业绩。
引进的特诺瓦连续退火-清洗生产线用于处理汽车及航空航天器用2×××、5×××、6×××及7×××系铝合金带材,2018年全世界运转的这类生产线超过15条,分布于中国、北美洲和欧洲,宝武铝业公司引进的生产线的技术参数:可处理带材宽度1 000 mm~2 650 mm,厚度0.3 mm~4.5 mm,最大速度60 m/min。进料侧有2台开卷机、1台带材头尾缝合机与1台润滑剂自动喷涂机,切带机带有废料收集系统。碱洗段有碱液喷淋区,接着为多段清洗区。进料和出料区活套都是卧式的,绞盘为电动复式的。
化学清洗液呈酸性,随后不需清洗,即喷涂钛锆钝化剂和辊涂一层对苄苯基甲酸胺(oxylane),作为以后粘接零件的粘接剂。张力矫直机、预时效炉、自动表面检查系统、干燥润滑剂熔化炉(dry lube smelter)与圆盘剪都位于出料侧。热处理生产线是艾伯纳公司提供的。
该带材生产线的生产能力100 kt/a,可于2021年初投产。
2018年4月同人铝业有限公司(Henan Tongren Aluminum Co.,Ltd.)向西马克集团(SMS group)订购了1台CVC®6+不可逆式冷轧机。冷轧机可生产宽2 350 mm的带材,最大轧制速度1 500 mm/min。高架仓库是西马克集团阿莫瓦公司(AMOVA GmbH)提供的。
CVC®冷轧机的设计生产能力120 kt/a,带材厚度最薄0.15 mm,进口及出口端设备、工作辊传动系统、弯辊系统等都由西马克公司提供,对于轧制时“带材边部被拉紧(tight strip edges)”问题,采用西马克公司新近研发的感应轧辊桶形加热法(inductive roll barrel heating)予以解决。这种加热系统既紧奏又非常有效,比常规的喷油法的效果好得多。轧制油流量7 500 L/min,采用MPF3-16多层平板过滤器(Multi-Plate®),可确保轧制油洁净。
高架仓库总长272 m,可贮存1 072个带卷,带卷最高温度可达400℃,设有强大的风冷系统,各区的冷却模式都可以自动调节,可根据材料性能要求采用不同的冷却模式,从外面吸入的凉空气都经过过滤,不会损伤带卷表面。热轧卷首先从热轧区运至高架库的地面层,待温度降至一定值后,再进入不同的区。带卷未入库前已将其有关数据都录入管理系统,带卷的出入库与吊运都根据需要由计算机控制管理系统(warehouse management system,WMS)自动化进行。
至2019年6月末,尚未看到宝武铝业公司引进或国内制造的热轧机、更多冷轧机、热处理设备及精整装备等等的报道,可能早已订购,只是未报道而已。通常,这些重型设备从签订购买合同之日起至有负荷试车之日止约需30个月。
河南中孚实业股份有限公司从德国西马克集团(SMS group)引进的罐盖彩色涂层生产线可于2019年8月投产,一条高度精密的全自动化生产线,不但能生产优异表面品质的易拉罐盖,而且有高的能量效率,材料利用率也甚高。
这条新生产线主要用于生产全铝易拉罐盖,中国当前对食品罐的需求甚旺,可根据不同需求,对材料涂印不同的色彩与图案,精准度为±1/1 000 mm,生产线的灵活度很大,可以用溶剂基涂料,也可以用水基涂料。另一特点是,可以很高的速度处理超薄的带材,同时生产线的潜力很大,通过调节与换以某些备件,产量可有较大扣提高。
涂层是用有两个备用辊的辊涂机涂布的,涂布机有两个板盖(two coater decks)用于涂布带材上表面,这种结构是可以迅速更换涂料溶液,下表面只有一个板盖,因为通常只有一种溶液。三辊中的任一辊都可以独立调节,板盖可以确保精准调节。
活套塔对称地分布于进料侧与出料侧,分布紧凑。生产线的每一个环节都能确保带材的表面品质,不会有任何擦伤,这就是生产线的第一道工序为什么是彻底碱洗,涂布之前要在清洗段进行第二次清洗,既要进行碱洗除去氧化膜,又要进行酸洗,激活表面,以便涂布。涂布液是预制的。
这条现代化自动涂层线的另一大看点是浮动式气垫热处理炉与随后的冷却区,气垫段的长度超过100 m,带材由空气托着前进,经干燥与冷却后,涂布聚合物。整个加热-保温-冷却过程是按事先计算机模拟图进行的,极为精准,一方面能确保材料的各项性能符合标准,另方面能确保带材表面品质,并能保证生产灵活性和生产的高效率。
出料端有一台被加热的主辊涂覆机,可在带材表面涂布一层蜡,此道工序不是必需的,可根据需要而定。蜡层可保护带材表面光洁,还有益于零件深拉成形。
据德刊《铝》(Aluminum)2019年1期-2期报道,中国忠旺集团营口板带有限公司一次性向德国订购了11台全自动化的吊车,这是全世界铝行业轧制厂一次性订购最多的吊(天)车,铸造的扁锭质量33 t,是全世界最大的单块质量。将经过切头尾与铣面的扁锭运到加热炉,热轧与冷轧带卷的运转全靠这些天车与在地面运行的运输车(shuttle)。这11台天车的运输量达产时可达1.3 Mt/a。天车轨道总长约800 m,最快速度4 m/s,最大吊运质量100 t,运输与吊装工作全由“专家包(specialist)”自动控制。可吊运的热轧带卷的最高温度可达500℃。这些天车是沃勒特公司(Vollert)提供的。
忠旺营口板带公司是世界从未建过的最大的平轧铝产品企业,它的通用板带材设计生产能力1 300 kt/a,可从2019年10月以后陆续进行热试车,2020年下半年可能全面投产。除有强大的热连轧生产线外,有10台当前顶尖的不可逆式冷轧机。如果市场允许与生产组织得好,公司的产量有可能不小于1 500 kt/a。中国有一个板带厂以1台上世纪80年代水平的2 350 mm四辊不可逆式冷轧机于2018年生产了150 kt罐料。
在此笔者多说几句话,中国通用铝板带生产能力已足够大,足可以满足2030年以前国内市场与一定出口量的需求,再建全新大型轧制厂宜谨慎,如果市场一旦旺盛,完全可通过改扩建设解决,改扩建方式是一条提高产量与增加品种的多快好省道路。但是汽车板带(ABS)的生产能力还有待加强,国内外还有较大的市场,潜力仍很大,是有待开拓的市场,但也可以通过扩建生产线与加快在建项目的建设速度来解决,另起项目不一定是上策。
投资20亿元的兰州新区200 kt/a铝箔项目已于早些时候开工建设,计划2019年12月投产,达产后销售收入可达到40亿元/a,税利2.7亿元/a,招收员工600名。该项目是兰州新区西北绿色新加工产业园项目的关键性中间产品子项目,建设用地50 000 m2(500亩),由兰州新区铝业有限责任公司投资建设。项目由2个铝箔生产车间、辅助生产设施、公用设施、仓储库、办公生活设施等组成,关键设备及自动化控制系统等高端装备则成套引进。主导产品为空调箔、家用箔、药用箔、电池箔等。
2019年以来,中铝西南铝业(集团)有限责任公司投资10.8亿元,同时改扩建4个项目:新建2 800 mm四辊冷轧机组及其配套项目,铝-锂合金熔炼-铸造机组及其配套项目,航空航天器薄板及汽车板生产设备建设项目,厚板扩建项目。正在向着中国“航材重镇”、中国轻量化材料示范之都阔步前进。
近些年来,西南铝业(集团)有限责任公司积极践行新发展理念,主动适应经济发展新常态,在加强战略合作、拓宽发展渠道、推进转型升级上迈出了重要步伐,企业发展呈现出结构优化、动能提升、活力迸发、后劲增强的良好态势。他们站在新的历史起点,按照中铝集团红旗工程规划和九龙坡区打造西南铝高级版的要求,正积极谋划建设中国轻量化材料工程研究院、重庆智能化制造基地。这4个项目建成后,将大大提升西南铝业(集团)公司为中国提供高端铝合金材料的能力,也为地方经济发展注入新的生机和活力。
云南浩鑫铝箔有限公司位于昆明市,是云南铝业股份有限公司的全资子公司,计划投资4.91亿元,建设一个新能源动力电池铝箔35 kt/a的新项目,已于2019年6月开工,可于2021年投产。该公司现有双零箔生产能力36 kt/a,新项目建成后,公司箔材生产能力可超过70 kt/a,成为西南地区最大的高端铝箔生产企业。
浩鑫公司的前身是1996年成立的云南新美铝铝箔有限公司,2010年更名为云南浩鑫铝箔有限公司,2015年成为云南铝业股份有限公司的全资子公司。基于新能源汽车的高速发展潜力与巨大的市场前景,公司将目光锁定在新能源汽车电池箔上,2016年1月就成立了电池集流铝箔开发项目组,研发这种新型箔的最佳成分与优化的生产工艺技术,确定了0.009 mm双面光锂离子电池集流箔的生产工艺流程,投产后这种箔将成为浩鑫公司的继超薄铝箔之后的又一高档支柱产品。
内蒙古蒙泰集团有限公司200 kt/a铝板带项目位于鄂尔多斯的达拉特经济开发区,是蒙泰达拉特900 kt/a平轧铝产品项目的一项子工程,计划投资20亿元,建设8条熔铸生产线及其配套设施,分期建设,一期为100 kt/a,计划2020年投产,已于2019年6月18日破土动工。该项目以蒙泰铝业公司的原铝为基本原料,生产代替进口产品的高端交通运输装备与电子产品的板、带、箔,并逐步进入军工与航空航天器铝板带生产。项目全部达产后产值可达50亿元/a、利税可超8亿元/a,解决就业近千人。
据称,该项目是蒙泰集团公司与上海交通大学、鄂尔多斯政府三方合作建设高水平铝合金新材料基地的重要内容之一,也是三方推动新材料、新工艺研发和科技成果的重要载体。项目依托上海交通大学材料学院雄厚的科研实力和人才集聚高地特色,结合当地的产业基础优势,在高强韧铝合金方面开发深入研究,推动煤-电-铝产业向高附加值、高科技含量、低环境负荷方向发展,标志着当地铝产业由煤-电-铝向煤-电-铝-铝加工高新材料发展迈出了实质性步伐。
南山铝业2019年3月18日发表公告称,控投子公司——铝轧制公司拟投资建设高性能高端铝箔生产线项目。项目总投资4.53亿元。所需资金由轧制公司自有资金解决。项目建成后高档铝箔生产能力21 kt/a,预计建设期两年四个月。看来该项目可能会引进不小于1 850 mm的现代化轧机3台及配套齐全的精整设备。
2019年3月21日,河南龙盛新材料科技有限公司80 kt/a高精铝板带精加工项目在长葛市产业新城隆重举行了开工仪式。该项目将采用现代化的先进设备与行业先进工艺,产品以舰船、航空航天领域应用的为主。
长葛是中国有名的废旧金属集散地,为废铝的回收与重熔做出了很大贡献,该项目建成后,如果能如现在建厂时设想的这样,能用一部分或大部分废旧铝生产出航空器制造厂认可的板带材,那将是要攻克很多难题的。据笔者所知,对航空器铝合金化学成分的控制是非常苛刻的,不允许用从社会上回收的废杂铝,同时对化学成分应有清晰的可追溯性,从社会上收集的废铝的成分与生产者是无法追溯的。在当前的技术条件下,能用大部分废旧铝生产出合格的陆地上行驶的交通运输装备用板带材就非常了不起了。
广西南南铝加工有限公司重组后联合东北大学、广西先进铝加工创新中心等高等院校和科研院所,组织实施了高端高精铝材重大装备及配套建设项目,可从2019年下半年起陆续投产。热处理是航空航天铝合金板材生产中的关键工序,因此也是中国某些企业目前存在的短板。随着中国航空航天器、汽车等产业的高速发展,实现高性能高精铝合金材料关键技术自主可控,研制和建设高端高精铝材关键热处理装备和补齐热处理方面的装备短板迫在眉睫。
南南铝加工公司为了填平补齐铝合金板材特别是厚板方面的装备短板,近期以来新上了板材3 800 mm与型材辊底式固溶处理炉,以及配套的110 t双排均匀化退火炉、扁锭铣面机、15 MN拉伸机、推进式加热炉、退火炉、时效炉、抛光机、横切线等,形成80 kt/a铝合金产品的规模,总投资约6.4亿元,建设期超过2年,投产达产后预计新增销售收入6.6亿元,利润2.09亿元,税金1.13亿元。在这些热处理设备中未见有7×××系铝合金T77处理炉,可考虑一下是否需要,不过没有也没有大的关系,一是因为这种材料市场不大,二是因为有企业已引进这样的处理线。
当前,南南铝加工公司正在加快建设步伐,设备订制和土建施工同时进行,可利用的现有厂房尽量利用。3 800 mm板材辊底炉已从5月起开始安装,9月开始调试,10月份投产,50 t退火炉已于2019年6月投产,其他子项目与设备可于2019年~2021年初陆续完工。这次补短板项目全部建成后,南南铝加工有限公司就成为全能的铝板带轧制企业,成为中国6大航空航天器铝板带加工企业[东北轻合金加工有限公司、天津忠旺铝板带有限公司、南山集团板带公司、爱励(镇江)铝业有限公司、西南铝业(集团)有限责任公司、南南铝业有限公司]之一。南南铝加工有限公司将大力助推广西投资集团有限公司产业升级。
如果认为有必要或条件成熟的话,可在航空器铝合金板带深加工方面做点调查研究,择机把深加工搞上去,但要搞航空器板材特别是厚板的深加工最好与飞机制造厂合作。
中铝集团正在福州新区闽台(福州)蓝色经济产业园加紧建设东南沿海铝精深加工基地,一些项目已投产,大多数项目正在建设中,该基地占地200 000 m2(2 000亩),计划总投资100亿元,重点产品为交通运输装备轻量化、环保包装、电子器材和中高端印刷用铝材。
项目分期分阶段实施,其中一期用地120 000 m2,投资60亿元,包括的项目:交通运输装备轻量化铝材、ABS、高端电子设备铝材、建筑铝模板。项目建设将采用国际一流生产工艺,推行信息化与工业化融化,走智能化,新型工业化道路,实现清洁化环保化生产。计划总生产能力800 kt/a,达产后销售收入可超过150亿元/a。
一期项目分4阶段:一阶段已部分投产,用地40 000 m2,投资约15亿元,主要生产包装铝材,生产能力290 kt/a,从2018年3月起陆续投产,2019年的计划产量不少于160 kt/a;二阶段为ABS带材(Auto-Body-Sheet),生产能力100 kt/a,占地26 000 m2,投资约10亿元,2019年6月30日实现了首卷下线;三阶段项目为(1+3)式2 400 mm热连轧线,总投资15亿元,占地9 000 m2,生产能力400 kt/a热轧带卷,计划2019年9月开工建设,2021年投产;四阶段项目尚在规划中,将依托中铝东南沿海铝精深加工基地建设的龙头作用,实现福清铝延伸产业产品结构转型,打造铝精深加工产业园项目,与中铝项目形成紧密的上下游产业配套支持,提升福清发展铝延伸加工配套产业的优势。
广西百色百矿集团公司1 000 kt/a铝精深加工项目位于平果县扶贫产业园,已于2018年一季度开工,计划总建设周期两年六个月,2020年二季度以前全部投产完。该项目总占地面积约600 000 m2,其中建设用地458 m2,预留发展用地142 000 m2;总投资约165亿元;项目全部达产后可实现产值400多亿元/a,利税总额不少于32亿元/a;招收新员工约4 500人。
1 000 kt/a项目的子项目:450 kt/a中厚板及交通运输装备铝板带,160 kt/a管、棒、型材,100 kt/a车用散热器复合板带,200 kt/a双辊式连续铸轧带坯,每年生产180万件汽车压铸件和100万件锻造车轮。
神火集团神隆宝鼎高端双零箔项目于2018年年初破土动工,高端双零铝箔及药箔生产能力105 kt/a,总投资36亿元,实行一次规划、分期建设。产品80%以上出口。项目全部建成达产后,销售收入可达30亿元/a,实现利税3亿元/a,出口创汇约2亿美元/a,提供1 000人以上的就业岗位。
此项目原属美信铝业有限公司二期,2018年被江苏中基复合材料股份有限公司收购,扩大规模并加速建设,位于濉溪开发区三期,占地约115亩,总建筑面积48 000 m2。主要建设项目:8条箔轧线,分切机,磨床,退火炉群等。总投资14.2亿元,分两期建设:一期投资9.2亿元,其中固定资产投资5.3亿元,箔材生产能力40 kt/a,2019年年底或2020年初期投产,建设期2年;二期2020年开工,总投资5亿元,其中固定资产投资3亿元,建设期3年。两期总生产能力72 kt/a。
据我们粗略统计,中国当下在建的铝板带大的项目有8个,总生产能力约3 480 kt/a,加上一些小的与未统计到的项目的生产能力,估计在建的总生产能力不会少于3 600 kt/a;统计的铝箔项目有6个,总生产能力633 kt/a,加上未统计到的与一些小的及扩建项目的生产能力,估计总生产能力不会少于700 kt/a。
中国从2018年起已进入铝加工产业高质量发展期,高速度发展普通铝材项目建设应刹车,放慢点,当然该建的还得建,只要产品有市场,能挣到钱,能解决一部分人的就业,就是好项目。当前,我们应该把有限的资金集中于发展填平补齐项目上,优先发展高科技项目上,优先发展替代进口产品的项目。以废料为主要原料(大于70%)生产ABS、罐身料薄板(can body stock)的项目尚是空白,宜加强研发。