奮力追趕廢罐世界再生領先水平
大正鋁業廢鋁罐綠色保級產業化生產線
廣東肇慶市大正鋁業有限公司15kt/a廢鋁易拉罐綠色保級產業化項目於2015年5月22日通過了中國有色金屬工業協會組織召開的“廢鋁易拉罐綠色保級再利用技術“科技成果評價會的鑑定，評價委員會一致認爲該科技成果整體技術達到國際先進水平，其中鋁回收率和節能指標達到世界領先。該項目2009年啓動，歷時6年，先後獲得國家支撐計劃、廣東省科技計劃等支持，由北京科技大學、中北大學和肇慶市大正鋁業有限公司完成。
該項目以餘熱煙氣爲熱源，旋轉動態隧道窯低氧脫漆法及裝備，有效抑制了二噁 的產生，碎鋁薄片無燒損，脫漆率95%以上，開發了廢鋁易拉罐碎片蓄熱式雙室吸入式液下熔煉技術及裝備，鋁回收率97%以上，節能效果顯著，利用“煙氣二次燃燒—快冷—布袋除塵—脫硫脫硝—活性炭吸附”綜合環保技術，消除了粉塵、二氧化硫和氮氧化合物等污染物的產生；以廢鋁易拉罐爲主原料生產的3104合金的成分及性能可以滿足國家標準和用戶的要求。目前，該成果已在大正鋁業有限公司實現了15kt/a廢鋁易拉罐綠色保護產業化應用，新增產值3.3億元/a、利稅總額8900萬元/a，經濟、社會和環保效益顯著。爲此，北京科技大學、中北大學、大正鋁業有限公司張深根等九人獲得了2015年度中國有色金屬工業科學技術進步二等獎。
艾浦生公司再生1150kt/a 3104合金錠項目
2017年4月4日~5日在河南省長葛市成功召開了河南艾浦生再生新材料有限公司採用廢鋁易拉罐生產150kt/a 3104合金錠項目技術交流會，參加會議的專家來自全國鋁加工行業熔鑄領域、17家全球及國內熔鑄設備與鋁廢料預處理生產線制造供應商、公司負責人等。
參加會議的專家與會人士對設備布局、安裝及環保、節能要求等各方面的情況進行了充分的溝通、分析與論證，最後達成共識，形成了一套科學、完整、詳實、可靠的項目技術方案，爲項目順利實施打下了堅實的工作和技術基礎。
該項目的建成對中國成爲鋁加工強國與實現中國夢有着重要意義，它將是亞洲最大的廢罐回收-預處理-熔煉-3104合金錠鑄造生產線，也是全球最大的先進的這類生產線之一。
中國全鋁易拉罐生產始於1986年9月重慶長江電工廠易拉罐生產線的投產，至今已有30餘年。目前全國生產線約32條，生產能力400億只/a，蓋生產能力620億片/a，2015年產量290億只，罐身料用量400kt，罐蓋及拉環料用量165kt，中國已成罐料（罐身、罐蓋、拉環料）產量≥400kt/a的世界6大國（美國、德國、韓國、中國、巴西、日本）之一。中國的廢罐回收率是世界最高的，達99.5%以上，居回收率大於86%的12大國之首，2016年回收率高的10國是：中國＞99%，巴西98%，芬蘭98%，比利時+盧森堡97%，德國96%，挪威96%，日本93%，瑞士92%，瑞典92%，冰島90%，荷蘭86%。
可是，不無遺憾的是，中國雖是一個廢舊罐回收大國，但是回收的廢罐並沒有得到最有效的循環利用，即沒有把它們再生熔煉成3104合金，軋制罐身帶材，而是另有它用或用於鑄件生產。近幾年以來，世界罐料產量≥100kt/a的軋制廠都爭先恐後地建設了廢罐回收再生項目，大的不說，小的軋制廠如奧地利AMAG(奧地利有色金屬加工公司）、南非休內特鋁業公司、海灣鋁軋制公司都建有廢罐再生熔煉車間，再生3104合金錠都分別大於100kt/a，諾貝麗斯鋁業公司2016年罐料產量達2800kt，約佔世界總產量4300kt的65%，所屬的德國納希特斯特軋制廠回收再生中心3104合金錠生產能力高達400kt/a。2016年諾貝麗斯鋁業在其生產的3104合金扁錠中，再生廢料含量佔55%以上，公司規劃2020年生產的罐料的80%以上應是用回收廢料生產的，在2014財政年度結束之際，生產的罐料帶材含46%的廢罐再生料，比2007年~2009年的上升16個百分點，2015年可達到50%。
廢罐回收再生項目最好建在3104合金帶材軋制廠
由以上的介紹可見，截至2017年，國外建的廢罐回收，預處理與再生熔煉鑄造項目都有兩個共同的特點：凡是帶材3104合金產量≥100kt/a的工廠都建有此項目；此項目都建在軋制廠內，沒有建在其他廠內或單獨建的。中國的這兩個項都是單獨建的，與世界潮流大相徑庭。單獨建此項目也不是不可以，因爲3104合金扁錠是供軋制廠用的，建在一起，便於交貨，可提高一些經濟效益；而更重要的是便於控制錠的化學成分，根據我們的經驗，不僅只要合金的成分符合標準就是上乘的優良產品，各廠各有其嚴格的成分控制範圍，對雜質含量也必須控制精確。
單獨建的廢罐回收再生廠也最好與3104合金帶材軋制廠聯姻，捆在一起，對生產軋制廠樂於接納的扁錠大有好處。
制罐合金——常規合金
全鋁易拉罐是由兩個零件組裝的，即由深拉罐身（can body）和蓋（can end)構成，所以常常稱之爲二片罐（two pieces can)。它們是用3種鋁合金制成的，罐身與罐底連成一體爲3104合金，罐蓋爲5182合金，拉環爲5052合金。3104合金是一種鋁-錳-鎂合金，1978年問世；5052合金與5182合金爲鋁-鎂系合金，都是美國鋁業公司研發的，前者成型於上世紀20年代，後者於1967年在美國鋁業公司匹茲堡技術中心誕生，並在美國鋁業協會公司注冊。
在廢罐料中拉環質量小，在大規模生產中，拉壞5052合金成分對3104合金的成分可不予考慮。現在需要計算的是蓋料帶來的鎂，若坩鍋內裝了100kg廢罐料，蓋料按35%計算，那麼蓋料即爲35kg，帶來多餘的鎂0.9kg，可用添加重熔用鋁錠的方法來調整成分，可根據爐前成分分析結果計算重熔用鋁錠添加量，通常添加量不會超過20%。若要廢罐料達90%則不是件易事。
下一代合金：單一合金與新型高廢料合金
當前，幾乎所有鋁易拉罐是用3種合金制造的，若能用一種合金制造，則對罐料生產企業與制罐者都會受益匪淺，是他們夢寐以求的。自2010年以來，諾貝麗斯鋁業公司就致力於這種合金的研發，並於2014年推出一種名爲“Evercantm”的合金，其罐身料的廢罐含量高達90%。2015年紅野兔公司已用這種罐裝啤酒，酒的容量120z（盎斯，1盎斯＝28.35g），不過這種單一合金成分尚未見報道，看來會與3014合金的差不多，因爲只有這樣才能最大限度地利用現有的廢舊罐料，才能便於深拉罐身。
2015年3月又研制一種牌號爲evercycleTM的高廢料合金，它是由90%舊廢料（從社會上收購的廢易拉罐）和10%新廢料（生產罐料與制罐、蓋產生的工藝廢料）熔煉而成的。evercycleTM是一個地地道道的全循環（evercycle)合金。
再生鋁在資源、能源、環保方面有着十分明顯的效益，大力發展廢鋁再生利用是實現節能減排的重要途徑，特別是廢舊易拉罐的回收效益更加顯著，它是循環周期最短的鋁產品。短則40天，長的也不超過3個月，一年可循環4次至9次，沒有一種金屬有這麼高的效益。1t廢鋁回收再生利用後，CO2排放量將由15400kg降至702kg，再生鋁的能耗僅佔原鋁提取能耗的4.86%（通常按5%計算），溫室氣體排放量僅佔4.2%，並可基本實現廢水零排放。
廢罐回收與再生是應補的短板
中國已搞了30多年全鋁易拉罐生產，罐料帶材的研發與生產也有24年的歷史，廢舊易拉罐回收率高居世界榜首；罐身帶材產量370kt、罐蓋帶材產量（2016年）198kt，是世界產量前四國，僅次於美國、德國與韓國。可是自2010年以來，國外再生3104合金項目建設熱火朝天，而國內僅建成了一個生產能力爲15kt/a的項目，還有一條生產能力爲150kt/a的大項目在建設。顯然，廢罐的回收-預處理-熔鑄成3104合金錠生產線是中國鋁加工業的一塊短板，是中國欲成爲世界鋁工業強國必須補上的一塊大短板。同時，今後建設廢罐回收-預處理-熔鑄生產線宜建在3104合金罐料生產廠內。
再生鋁產業在資源、能源、環境等方面的綜合效益十分明顯，但現在之所以還沒有建成一個有一定規模的產業項目，投資者可能擔心：廢舊易拉罐不易回收，再生成本較高無利可圖，技術裝備不過關等等。爲此，對再生鋁產業應給予扶持和鼓勵，政府應該進行政策引導，同時提供環保、稅收方面的支持，例如對利用再生3104合金板帶材減免稅收；企業與相關部門要重視再生鋁工業，加大資金、技術投入，要把再生鋁工業的社會效益提高到應有的高度；通過高速公路運輸打包的廢舊鋁易拉罐給予減免過路費，以目前已形成的再生資源回收交易市場爲基地，進行合理規劃和布局，形成有效的回收、流通及利用網絡體系。回收再生廠宜向美國、德國的相應企業學習，派出專業回收車定期到各回收網點拉回收購的廢料。中國可在環渤灣地區、長江三角洲與珠江三角洲地區的罐料生產廠建設這樣的廢罐再生3104合金項目，項目規模以80kt/a~100kt/a爲宜；嚴格按照國家產業政策和環保法規對建設項目的環境影響評價，強化監管，堅決防止產生新污染。
加強研發與合作，研發就是創新
現在國外在研發第二代制罐合金——單一合金，並已初見成效，可是中國還沒有起步，對第一代制罐合金特性還有待更深入了解與探索，更談不上對單一合金的研制了，鋁軋制廠要進一步建立與相關院所、大專院校的產學研聯盟，並積極與國內現有廢舊罐資源擁有者共同合作，在此基礎上進一步擴大資源渠道，增強雙方抗風險能力，做到互利雙贏。（王祝堂）
