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再生铝原料相关标准解析

2022-06-26李志刚

世界有色金属 2022年4期
关键词:铝合金原料变形

1 标准研制背景

为应对禁止铝废碎料等限制进口后再生铝企业无料可用的问题,有色标委会组织启动了再生铝相关标准的研制

。首先开展的是GB/T 38472-2019《再生铸造铝合金原料》,该标准已于2019年12月31日正式发布,2020年7月1日实施。生态环境部等四部委联合发布公告,符合GB/T 38472-2019《再生铸造铝合金原料》标准的再生铸造铝合金原料,不属于固体废物,可自由进口。《再生铸造铝合金原料》标准的发布实施以及相关政策的出台,打破了优质再生铝原料的进口屏障,解决了再生铝企业无进口原料可用的难题,为保障和支撑高品质铝战略资源的应用,发挥了巨大作用。

再生铝原料根据产业用途划分为铸造铝合金用原料(仅适用铸造铝合金行业)和变形铝合金用原料(主要用于铝加工行业,也适用铸造铝合金行业)及纯铝用原料(适用各行各业)三大类,再生铸造铝合金原料是其中的“兜底项目”,再生变形铝合金原料、再生纯铝原料则是高品质再生铝原料标准体系中不可或缺的重要组成部分。GB/T 40382-2021《再生变形铝合金原料》、GB/T 40386-2021《再生纯铝原料》两项国家标准

已正式发布,实施日期为2022年3月1日。

此处借鉴超边际经济学关于家庭分工与专业化的理论,通过一个简要的几何模型进行理论分析,如图1所示。为使模型分析尽可能简单,且又不失一般性,需要在分析之前作出三点假设:其一,家庭成员分工与专业化选择的目的是为了实现家庭效用最大化。由于对于农户家庭而言,经营农地从事农业生产与脱离农地进行非农生产可以看做是家庭生产的两种“产品”。为此,我们假设农业生产中的农地经营数量和非农就业中的区域距离,分别为农户家庭及其个人生产的两种“产品”。

2 再生铝原料标准定位

目前的再生铝原料标准的标准化对象为直接入炉熔铸/熔炼的高品质回收原料,即:含铝废料经过拆解、破碎、分选、加工、处理后得到的清洁高品质的(铝及铝合金含量高、熔化烧损少、夹杂量小、挥发物含量低)可直接投入普通熔炉熔炼的原料。再生铝原料标准中未涉及可直接投炉熔炼的一般品质的回收铝,如:涂层料等回收铝,其品质虽不符合GB/T 38472-2019《再生铸造铝合金原料》、GB/T 40382-2021《再生变形铝合金原料》、GB/T 40386-2021《再生纯铝原料》等原料标准,但仍可直接投炉生产汽车板、笔记本电脑或拉伸罐等高端产品用铝铸锭(或铝液)。再生铝原料标准中针对清洁高品质的原料指标做出严格要求,但为落实“禁止洋垃圾进口”政策前提下,同时又满足高品质原料快速通关的需求,《再生变形铝合金原料》《再生纯铝原料》规定了原料技术要求和其他入厂检验的条款,现将标准的相关内容介绍如下。

3 标准内容解析

3.1 原料类别及来源

(1)再生铝锭

再生铝锭是回收铝经过二次重熔后铸造成锭,与重熔企业的铸模相关性很大,且外形及净重不影响再生铝锭的质量,所以,标准规定由供需双方协商确定。

(2)大料(重料和轻料)及小料

包括其他通过拆解、机械分离或人工分选、分类等预处理过程,去除回收铝中的夹杂物后获得的,符合标准规定的铝材料。

按照GB/T 34640.1《变形铝及铝合金废料分类、回收与利用 第1部分 :废料》,将原料分为:a)大料:根据夹杂水平,重料可作为一级料、三级料或四级料使用;轻料可作为二级料、三级料或四级料使用。b)小料:根据夹杂水平,小料可作为三级料或四级料使用。

3.2 原料成分类型

根据具体应用情况,同时参考EN 13920《铝及铝合金废料》的要求,按化学成分将再生变形铝合金的原料划分为三种成分类型:同牌号、同系列牌号、多系列牌号。

(1)同牌号原料:

邵锦华认为,“中国特色社会主义强调中国社会主义发展道路的独特性,这种独特性体现在它同科学社会主义、传统社会主义模式以及资本主义现代化道路存在着本质的区别。”[23]

其他夹杂物和粉状物的规定与GB/T 38472-2019相同。

(2)同系列牌号原料:

在得到所有卫星的测距偏差曲线后,取其均值可得到卫星导航系统的测距公共误差,此误差在定位解算方程式中被消除,不会造成用户定位产生偏差,只会影响用户授时精度,将各卫星测距偏差减去公共偏差后得到的偏差曲线定义为测距自然偏差,该偏差能够真实反应B1I信号之间的测距差异,是衡量测距性能的重要标准[7].

同系列牌号原料由主合金元素(见GB/T 16474《变形铝及铝合金牌号表示方法》中的牌号系列与主合金元素规定)相同的料块构成。同系列牌号原料化学成分参照欧盟标准EN 13920.5《铝及铝合金 废料 第5部分:包含同系列中多种牌号的变形铝合金》确定。同系列牌号原料可用作相应系列中相应牌号铝合金的熔铸用原料。

(3)多系列牌号原料:

步骤2:编码。设置惩罚因子C和参数g范围分别为[0.1,100]、[0.1,1 000]。对其进行二进制编码,构建初始种群。

多系列牌号原料由不同系列牌号的料块构成,即各个料块的主合金元素不相同。A级原料的相关元素含量均不高,可用作任意牌号系列的铝产品原料。B级、C级原料的相关元素含量较高,只适用于特定的铝产品原料,或作为掺合料,按比例用于一般工业用铝合金产品的生产。回收市场上的C级原料较多,B级原料较少。多系列“原料”成分不合格原因多为镁、硅、铜、锌、铬元素含量过高,不适用于变形铝及铝合金产品的生产,但适宜作再生铸造铝合金原料使用。

父亲的桌案上摆着一方祖父遗留下来的宋代砚台,他还记得祖父当年除了喜欢读书,还热爱书法,尤其是行书。他喜欢王羲之的《兰亭序》,颜真卿的《祭侄稿》等等,笔法介于苍秀与圆浑之间。祖父常对父亲说,他只是把字写好,感受到书写的乐趣,并不想当什么书法家。祖父认为心正笔就正,因此写字的时候总是正襟危坐,握笔悬腕,振笔直书。

3.3 原料包装方式

变形铝及铝合金回收铝外形异常复杂,包括板、带、管、棒、型、铸锭、锻件等生产过程中产生的余料及几何废料,还有使用过的洁净的旧回收铝,为了方便运输及回收利用,标准推荐了不同的原料包装形式。主要有散装、压包/压块两种,其中散装包含束捆、装袋、装箱、裸装、裹包;压包/压块分为易拆包/块及压实包/块,散装原料包装照片见图1~图5,压包和压块包装照片见图6~图10。

3.4 原料的尺寸规格与净重

回收铝经重熔和精炼后铸成的,化学成分符合原料要求的锭,即再生铝锭。主要来源于各类变形铝及铝合金回收料,将其分选、熔炼、精炼处理去除各类夹杂物后,熔铸成再生铝锭。

散装大料的重料尺寸及单重参考GB/T 34640.1一级料划分,散装大料的轻料尺寸及单重参考二级料划分,散装小料的尺寸及单重参考二级料进行修改确定。

2018年7月20日至8月3日在德国奥森豪森举行了“Siegfried Weishaupt钢琴比赛”。比赛结果如下:获得第一名的是俄罗斯的Nikita Tonkonogov;获得第二名的是乌克兰的 Diana Chubak;获得第三名的是乌克兰的Vladyslav Mokrytskiy。

3.5 夹杂物要求

针对直接投炉利用存在安全隐患的物品进行规定:原料中不应混入易燃物,不应混入废弃炸弹、炮弹等爆炸物;原料中不应混入密闭容器、压力容器。

图3和图4分别为在无气流辅助和有气流辅助条件下喷雾场内雾滴运动轨迹,图3和图4中雾滴的颜色代表雾滴粒径的大小(单位mm)。比较两图,可以看出在有气流辅助时,气流流场改变了雾滴的运动方向,引导雾滴运动轨迹明显偏向地面,从而有效地减少了雾滴的飘移潜能。

压实包便于运输,但内部夹杂异物不宜被发现,且往往是故意人为投入,所以规定压实包/块内不应有夹杂物;且在标准实施过程中,供货方在按标准要求准备原料时,不鼓励以压实包/块的形式供货。

综上所述,糖尿病对心肌不同时间点上时Bmal1、Per2的表达产生影响,糖尿病病理状态使时钟基因昼夜表达节律发生异常,其可能是糖尿病心肌损伤的重要内源性机制。

因为水分对变形铝及铝合金具有一定的影响,会导致产品氢含量升高,因此,标准对水含量进行一定的控制,通过收集4个企业提供样品,对样品进行水含量测试,见图15和图16,因此标准要求水分宜不大于0.5%。

同牌号原料由同一种合金牌号,同一种化学成分的原料组成,且符合GB/T 3190《铝及铝合金化学成分》的规定。

压包、压块的尺寸主要考虑方便运输、贮存及使用,也便于在检查压实包中间夹杂物时的锯断操作。

不难看出,“陈庄体”因接受者不同的诗学宗趣而呈现出褒贬判然的现象,后人对“陈庄体”的批评主要集中在针对陈、庄二人诗歌说理、用理语入诗。这并非是说诗歌不要含理,而是贵在有理趣,正如沈德潜在《清诗别裁集》中所言:“诗不能离理,然贵有理趣,不贵下理语。”[30]凡例其实,陈、庄二人诗歌自有其各自面目,亦非专作理语。这样看来,时人或后人之批评有其局限性,相应地评价和诗坛地位也有失偏颇。因此,“陈庄体”在有明一代诗坛应占有一席之地。

根据输入特征图的大小,判断特征图尺寸与输出特征图尺寸的关系,如果输入特征图大于输出特征图大小,则利用可变尺度池化层使得特征图下采样到固定大小的输出,当输入特征图小于固定输出特征图大小时,利用双线性插值,使得网络输出为固定尺寸的特征图。

3.6 再生铝锭断口组织

再生铝锭的断口组织应致密,不应有熔渣及夹杂物。要求再生铝锭组织不能有熔渣及夹杂物的原因是怕产生遗传缺陷,不容易在后面合金锭生产中去除。

金属回收率指标,关系原料投炉重熔时的金属烧损程度,是熔铸厂非常关心的一个经济指标,代表企业可以获得铝合金产品的重量多少,对原料订价有重要影响。

3.7 放射性污染物

原料中放射性污染物控制应符合以下要求:(1)不应混有放射性物质;(2)原料(含包装物)的外照射贯穿辐射剂量率不超过所在地正常天然辐射本底值+0.25μGy/h;(3)原料表面α、β放射性污染水平为:表面任何部分的300cm

的最大检测水平的平均值α不超过0.04 Bq/cm

,β不超过 0.4 Bq/cm

3.8 入厂检查与验收

3.8.1 外观质量要求

(1)根据 GB/T 13586-2021《回收铝》及美国 ISRI 废料规范手册 2018 版中对回收铝的外观要求进行编写。(2)根据标准编制过程中的多家企业调研,现场收集的入炉原料实际情况而确定。(3)外观如果存在灰尘、污泥、结晶盐、纤维末等非金属夹杂物,极其容易在生产铝合金环节带来熔体夹渣,这些夹渣如果没有及时除去,带入到成品中,会造成产品质量检验时夹渣废品。

3.8.2 挥发物含量要求

为保证铝合金产品质量,避免熔铸中有害气体排放,标准制定中开展了铝材去涂层试验(见图11):附带涂层的型材去涂层后变成铝颗粒(见图12),易拉罐去涂层后变成铝颗粒(见图13)。根据试验结果,计算未除去涂层的颗粒与原料总质量的比值,标准规定表面覆盖有机聚合物涂层的料块质量分数应小于5%。

原料的挥发物大部分是加工过程中乳液、油污等附着物,需要严格控制,最重要原因是原料是直接装入熔炼炉的原料,挥发物过多也会引起熔铝炉出现安全事故。原料挥发物含量过高,也会引起铝合金产生夹杂缺陷。标准要求挥发物含量按照GB/T 38472的规定进行控制。在标准制定中,对收集到的4个企业的样品进行了挥发物测试,测试结果(见图17和图18)均符合标准规定。

3.8.3 金属回收率要求

通过企业生产现场取样,打断口检查发现,再生铝锭的断口好坏不一,大部分厂家的再生铝锭断口组织均匀细密,没有熔铸及夹杂物,只有个别的厂家的再生铝锭断口组织很差,熔渣和夹杂物很多,其原因是不良商家为了经济效益,熔铸时温度控制很低,导致渣铝分离不好,再生铝定产生量会大一些,况且用户不会每一块都打断口检查,因此,标准中规定了再生铝锭的断口组织应致密,不应有熔渣及夹杂物,再生铝锭典型断口检验见图14。

变形铝及铝合金的金属回收率根据变形铝及铝合金企业大生产收集的一些数据(见表1和表2)计算获得。标准制定过程中,对4家企业的样品,进行金属回收率测试试验,其测试数据(见图19和图20)均符合标准规定。

3.8.4 化学成分要求

(1)再生变形铝合金原料

编制组针对相应企业进行实际调研,并收集实测数据。实测数据分析结果显示,只有6XXX合金、7XXX合金化学成分分析数据与EN13920.5-2003标准有较大偏差,其余铝合金原料化学成分实测数据与EN13920.5-2003标准相吻合,原料的化学成分实测数据分析如下:

① 6XXX系原料主要由6063、6061、6060等牌号的门窗料构成。随着汽车用铝的推广应用,6082防撞梁型材日益增多。标准根据6系变形铝合金“原料”化学成分实测结果,将6XXXX化学成分表中Si含量设置为:不大于1.1%,Mg含量设置为:不大于1.0%,其他元素含量设置按EN13920.5规定。实测结果显示:92%的成分测试数据符合标准规定。不合格原因主要为铬、铜、铁、锰含量超标。

② 5XXX系原料主要由5154、5052、5083等牌号构成,5XXX系变形铝合金“原料”化学成分实测结果显示:89%的成分测试数据符合标准规定。不合格原因主要为铬、硅含量超标。

③ 3XXX系原料主要由3003、3105、3103等牌号构成,3XXX系变形铝合金“原料”化学成分实测结果显示:91%的成分测试数据符合标准规定。不合格原因主要为硅、铜含量超标。

(一)财务管理制度体系不够完善。有的事业单位财务管理理念落后,对于财务管理没有投入足够的精力,在事业单位内部财务管理尤其是资金管理往往停留在时候核算环节,事业单位内部的财务管理制度体系缺失,对于事业单位财务管理工作的正常规范有序开展,没有形成较好的指导和约束,进而造成了事业单位财务管理的具体组织实施中出现了不少问题。

④ 回收市场上的2XXX系原料极少,调研中仅取得10个实测数据。该10个实测数据显示:100%的成分测试数据符合标准规定。

⑤ 7XXX系原料主要由7072、7039、7005等牌号构成,回收市场上的7XXX系原料极少,调研中仅取得20个实测数据。该20个实测数据显示仅35%的成分测试数据符合标准规定。不合格原因主要为锰、铁、硅含量超标或锌含量过高。

(2)再生纯铝原料

1.以物的依赖性为基础的人的独立性社会。在《政治经济学批判(1857-1858年手稿)》中,马克思对人类社会形态作了如下划分:前资本主义社会是人对人的依赖性社会,资本主义社会是以物的依赖性为基础的人的独立性社会,未来社会是一切人自由发展的联合体[3]104。资本主义生产方式开启的“人对物的依赖性”,极大地超越了人对人的依赖性的人类历史形态,马克思、恩格斯高度评价了资本主义对人类解放、人的独立性的贡献。社会主义市场经济的建立使中国人民深切地理解了商品生产和商品交换占统治地位的“以物的依赖性为基础”的社会。马克思主义认为,“依赖于物”的“人的独立性”必然造成人在“非神圣形象”中的自我异化。

从出土陶瓷碎片和考古专家提供的数据可知,元朝末年至明朝初年景德镇已经能成熟的烧制釉里红瓷器,并且也一度创烧出青花釉里红这一品种瓷器。

纯铝原料化学成分制定原则是根据应用情况,参考EN13920.2纯铝部分制定的非铝合金回收原料,其目的是将含有杂质很少,铝含量达到99.5%以上的回收铝单独回收,替代原生重熔用铝锭使用的这一特点,更好的实现保级使用。

3.9 试样制取要求

试样制取应该具有代表性,必要时可以采用撕碎机将试样撕碎。易拆包需要拆散包块,压实包需要锯成两个部分,如图21和图22所示。

4 总结

GB/T 40382-2021《再生变形铝合金原料》、GB/T 40386-2021《再生纯铝原料》给出了再生铝及铝合金原料的分类,规定了夹杂物、断口组织、放射性污染物等与安全环保相关的基本要求,并在入厂检验中对外观、化学成分、挥发物及金属回收率等做出了详细准确的规定,同时,还规定了上述内容的试验方法、检查验收、检查结果的判定、标志、包装、运输、贮存及质量证明书,订货单(或合同)等内容,为后续变形铝及铝合金原料回收的国内外贸易提供了有效的依据,尤其是从国外进口的货物,更是给相关的检验部门提供详细的技术要求和检验方法,也利于规范回收公司的分类拆解等预处理行为,倒逼回收公司对其洁净度,化学成分、尺寸规格、包装方式以及其他技术要求等均进行严格的控制,从而提高再生变形铝及铝合金原料品质。

再生铝利用省去了繁杂的采矿过程,避免了原生铝生产过程中大量赤泥及其他铝工业废弃物的产生。同时再生铝企业严格执行行业污染物排放标准,环境效益明显。通过标准的制订,可以显著改变目前进口再生铝原料品质,获取质量更优、利用价值更高的产品,通过供应商精细化分选,可以把最初级的混合原料分选环节在国外完成,将夹杂在原料中的其他夹杂物选出,采购的原料成份中99%以上为可再利用的金属资源,显著降低了国内再生铝加工企业的原料预处理成本,使我国再生铝产业可以更加稳定持续的获取国外高价值优质铝资源。

总之,再生铝产业发展是生态文明建设的重要内容,是实现绿色发展的重要手段,是应对气候变化、保障生态安全的重要途径,更是我国有色金属工业助力国家按期、按标实现“双碳”目标的必然路径。推动铝资源回收产业健康持续发展,对转变发展方式,实现资源循环利用,将起到积极的促进作用。大力发展铝资源回收产业,对全面推进绿色制造、实现绿色增长、低碳发展、引导绿色消费也具有重要意义

。《再生变形铝合金原料》《再生纯铝原料》标准结合我国国情,在国内生产企业及国内外用户使用和贸易的基础上,参照国内外相关产品标准规范制定,技术指标先进,具有普遍性、广泛性、适用性、科学性和先进性。加速中国标准和国外同类标准的对接。将进一步完善我国废铝回收体系,规范再生铝原料的预处理、贸易和流通,扩充我国铝工业原料来源,为铝产业链带来经济效益提升。标准的实施,将具有极大的经济效益和社会效益。

[1]李志刚.《再生铸造铝合金原料》国家标准解析[J].世界有色金属,2020(08):179-183.

[2]国家标准GB/T 40382-2021《再生变形铝合金原料》.

[3]国家标准GB/T 40386-2021《再生纯铝原料》.

[4]刘龙,李波.双碳赋能新起点 绿色循环再生铝[J].资源再生,2021,(09):16-17.

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