诺威力公司的完整高效铝板带绿色循环产业

2014-03-06王祝堂

有色金属加工 2014年1期

王祝堂

(中国有色金属加工工业协会，北京 100814)

诺威力铝业公司(Novelis Inc.)于2005年1月1日在纽约正式揭牌，同时股票在纽约与多伦多市证券交易所上市。该公司是从加拿大铝业公司分离出来的，由加拿大铝业公司的普通铝板带(罐料、汽车板、普通工程板、铝箔带坯、印刷板带、瓶罐料及其它)部分组成，是全球最大的铝平轧产品企业。2012年在公司100多亿美元收入中，罐料及包装板带约占50%、汽车板带占12%、工业板带占12%、铝箔及其带坯占11%，其他占15%，按地区分，北美洲占39%，欧洲占38%，亚洲占18%，南美占5%。

诺威力铝业公司在成立之初起就非常注意创新与板带废铝的回收再利用，经过几年的不懈努力，取得了巨大成就，一体化制罐合金及其制罐工艺“EVERCANTM”与废料的大量高效回收利用，成了公司创造经济效益与持续稳定发展的两把杀手锏。用一个合金取代现在的三个合金制造易拉罐可简化制罐工艺、提高劳动生产率、节能减排。2011年，全公司再生铝用量达到2100kt，这是非常巨大的成就。

1 大力加强废铝回收，扩建扁锭生产能力

诺威力铝业公司在除非洲及大洋洲以外的其他各大洲均建有废旧易拉罐(UBCs)及其他废铝回收网点与熔炼铸造中心，例如在美国、巴西、韩国、德国及意大利等都有。该公司收购的废铝以废旧易拉罐为主，其他的为辅；将回购的废旧易拉罐经预处理—熔炼—调整成分—净化处理后铸成轧制罐体带卷的扁锭，将其他废铝铸成轧制其他板带用的扁锭，而不是铸成再生铝锭块(ingot)，这是铝下游板块经济效益最高的循环经济模式。例如在美国，从罐体带卷出厂—制罐厂制罐—饮料厂装罐—超级市场出售饮料—用户消费—废罐回收—铝加工厂轧制罐体料，大约40～90d就可以循环一次。

诺威力铝业公司2012年生产的罐料带卷(can stock coil)40%是用回收的废旧易拉罐扁锭轧制的，计划2020年平轧产品用废铝将占公司总产量的80%，制罐料则100%用废旧易拉罐，真正进入了理想的循环经济时代。要实现这个规划公司采取的措施有：

●加强创新，加大研发投入，开发单一易拉罐合金。目前易拉罐是用三种合金材料制造，仅此一项就可使回收效率提高约8%；

●投巨资改扩建现有回收熔铸中心的设施，使再生扁锭生产能力扩大一倍以上，公司在世界各地的总投资约12亿美元以上，一次性投资这么多，在世界再生铝工业史上是头一次；

●完善现有的预处理与熔炼铸造工艺，提高回收效率，通过增加回收量降低污染物排放与碳排放。

1.1 巴西再生3104合金扁锭产能提升一倍

诺威力铝业公司在投资3亿美元扩建巴西皮达蒙安加巴轧制厂的同时，还投资6500万美元扩建其废铝回收再生设施，其中投资3500万美元新建一条废旧罐回收生产线，使工厂的废弃罐回收再生生产能力提高近一倍，从2011年的200kt/a上升到2013年的400kt/a；另3000万美元用于扩大全国废弃罐的回收设施。巴西废罐回收率2011年为98.3%，回收量253.1kt。

1.2 德国再生铝装备的改扩建

诺威力铝业公司在德国有两个轧制厂：阿卢诺夫铝业公司(Alunorf)是当今世界最大的铝板带轧制厂，生产能力约1000kt/a(与海德鲁铝业公司的合资企业，各占50%股份)，实际产量约850kt/a，可生产的合金约110种。另一个是纳切特斯特轧制厂(Nachterstedt)，诺威力铝业公司的独资企业，主导产品为汽车铝板带。

2011年11月投资1400万欧元的阿卢诺夫铝业公司回收中心的扩建，核心设备为1台洛伊公司(LOI)的双膛废铝熔炼炉，生产能力50kt/a，于2012年底投产，使该厂再生扁锭生产能力达到100kt/a。

纳切特斯特轧制厂回收中心投资2.5亿美元正在进行大规模的改扩建，可于2014完成，届时将成为全世界最大的轧制产品废料回收中心，主要废铝为废旧易拉罐，再生扁锭的生产能力将达到500kt/a，使诺威力公司再生扁锭的生产能力从2012年的1200kt/a上升到2015年的2100kt/a。

1.3 意大利公司的Ecomelt PS-8废铝熔炼炉

2012年5月，诺威力铝业(意大利)公司决定增建一条新的铸造再生铝扁锭生产线，其中配备有预热竖井的Ecomelt PS-8型废铝熔炼炉引人注目。该炉采用<650℃的高温循环热气流预热废铝，既可以最大限度地减少铝的氧化，又可以使废铝熔炼能耗降至400kWh/t，比常规熔炼炉天然气消耗下降约35%，同时也相应地减少了温室气体排放量，金属烧损也可以减少1.5%，降至约3%。

1.4 韩国永州轧制厂回收铸造中心

诺威力铝业公司韩国永州(Yeongiu)轧制厂回收铸造中心是该公司在亚洲建设的首家废铝板带回收与铸造企业，所生产的再生扁锭供诺威力-大韩铝业公司轧制罐料带材及其他带材用。该中心是亚洲最大的废旧易拉罐回收再生企业，再生扁锭生产能力约200kt/a。

2 单一制罐合金问世，罐料生产重大突破

当前，全铝易拉罐(又称二片罐)是由罐身与罐盖(含拉环)组成的，用了三种合金，罐身是3104合金(含0.05%～0.25%Cu、0.8%～1.4%Mn、0.8%～1.3%Mg)，罐盖是5182合金(含0.20%～0.5%Mn、4.0%～5.0%Mg)，拉环是5052合金(含2.2%～2.8%Mg、0.15%～0.35%Cr)。回收的废旧易拉罐是这三种合金混在一起(有一些仅有罐身与罐盖，而拉环与封口片被撕开丢弃)。由于三种合金的成分不同，特别是罐盖镁含量很高，用废旧罐料再生熔炼3104合金时，必须进行除镁处理，还要添加约20%原铝锭才能获得符合标定成分的合金。如果能用一种合金制造，不但可简化工艺流程，而且可降低生产成本15%以上，所以开发一种单一合金制造易拉罐是材料工作者孜孜以求的，并为此奋斗了50多年。

2012年6月，诺威力公司对外宣称，他们成功开发出了易拉罐用单一合金，并且是用100%的再生扁锭轧制的，已获得SCS高循环认证。用这种材料制造的易拉罐商品名称为EVERCANTM，这种瓶可装12盎司(340.2g)饮料。下一步将考虑如何试运行，并最终实现高速制造。这可能还需要二、三年时间，因为需要建新的生产线，或者对既有的生产线进行技术改造，同时还必须说服消费者乐于接受这种新型产品。在哪里生产这种合金与罐尚未确定，专利申报工作正在进行。

EVERCANTM铝饮料瓶目前只能在北美与欧洲买到，2013年年底可推广到全世界，这是全铝制罐业一次革命性的成就。