再生鋁是由廢舊鋁、邊角料和廢鋁合金材料或含鋁的廢料，經(jīng)重新熔化提煉而得到的鋁合金或鋁金屬，是金屬鋁的一個重要來源。再生鋁主要是以鋁合金的形式出現(xiàn)的。

再生鋁的熔煉始于本世紀(jì)初，我國則起始于上世紀(jì)70年代。在某些工業(yè)發(fā)達(dá)國家，如原聯(lián)邦德國、英國、意大利、法國、美國等，再生鋁已經(jīng)成為鋁及鋁合金的重要供應(yīng)源泉，其占原鋁產(chǎn)量有相當(dāng)大的比例。

隨著原鋁產(chǎn)量的增長引起廢鋁件和廢鋁料量的增長，現(xiàn)代技術(shù)已經(jīng)使再生鋁的質(zhì)量不低于成分相同的原鋁合金，而且每噸再生鋁的能耗僅為從礦石制取原鋁的5%左右，生產(chǎn)成本低，投資又少。

二、生產(chǎn)工藝

廢鋁熔煉前需要將各種廢鋁件進(jìn)行選分或解體（切割成規(guī)則的小塊體），分離出去鐵和其他有色金屬零件，再加以適當(dāng)調(diào)配和處理，以便達(dá)到所要求的再生鋁及鋁合金成分。如將松散的片狀廢鋁料利用機(jī)械壓實(shí)成包，便于快速裝爐并減少表面的氧化。鋁屑（按外部形態(tài)可分為鬈狀和 散粒狀的）幾乎都含有水分和油膩以及塵土混合物和鐵屑，需要預(yù)先在250~300℃下干燥、蒸發(fā)后，進(jìn)行篩分、磁選和壓團(tuán)。

三、產(chǎn)品用途

目前再生鋁占世界原鋁年產(chǎn)量的1/3以上。再生鋁與原鋁性能相同，可用再生鋁錠重熔、精煉和凈化，經(jīng)調(diào)整化學(xué)成分制成各種鑄造鋁合金和變形鋁合金，進(jìn)而加工成鋁鑄件或塑性加工鋁材。

再生鋁在各行業(yè)的應(yīng)用比例：藍(lán)色：汽車零部件 紅色：摩托車零部件 綠色：通訊家電 紫色：建筑材料。湖藍(lán)：其它行業(yè)。

第二  我國再生鋁行業(yè)發(fā)展的概況

一、節(jié)約自然資源，降低鋁礦資源對外依賴度

我國鋁土礦保有量僅占世界的2.8% ，而當(dāng)前我國每年的電解鋁產(chǎn)量和消費(fèi)量均超過全球總量的50%。2016年我國鋁土礦產(chǎn)量為6500萬噸，進(jìn)口量約為5200萬噸，對外依賴度達(dá)到 44.44%，鋁礦供給矛盾突出。推進(jìn)再生鋁行業(yè)的發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義。2019年世界再生鋁產(chǎn)量3300萬噸，我國715萬噸，約占世界產(chǎn)能的21%。再生鋁平均增長率達(dá)到12.3%。目前我國再生鋁注冊企業(yè)達(dá)到7377家，前三名分別是廣東的959家、山東的831家和山西的668家。預(yù)計(jì)2022年再生鋁產(chǎn)量達(dá)到667萬噸。

第三  產(chǎn)業(yè)政策

一、企業(yè)布局

再生鋁項(xiàng)目必須符合國家產(chǎn)業(yè)政策和鋁工業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī) 劃、城鎮(zhèn)規(guī)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃。在國家法律、法規(guī)、規(guī)章及規(guī)劃確定或縣級以 上人民政府批準(zhǔn)的飲用水源保護(hù)區(qū)、基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū) 等重點(diǎn)保護(hù)地區(qū)，城鎮(zhèn)中心區(qū)及近郊，居民集中區(qū)等敏感區(qū)域附近建設(shè)再生鋁企業(yè)，應(yīng)根據(jù)環(huán)境影響評價(jià)結(jié)論確定廠址位置及其與周圍人群和敏感區(qū)域的距離。

二、生產(chǎn)規(guī)模及主要外部條件

新建再生鋁項(xiàng)目，規(guī)模應(yīng)在10萬噸/年及以上；現(xiàn)有再生鋁企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不小于5萬噸/年。

三、工藝和裝備

再生鋁項(xiàng)目必須按照規(guī)模化、環(huán)保型的發(fā)展模式建設(shè)，必須采用雙室爐、帶蓄熱式燃燒系統(tǒng)滿足廢煙氣熱量回收利用、提高金屬回收率等先進(jìn)熔煉爐型，并配套建設(shè)鋁灰渣綜合回收及二噁英防控能力的設(shè)備設(shè)施。禁止利用直接燃煤反射爐和4噸以下其他反射爐生產(chǎn)再生鋁，禁止采用坩堝爐熔煉再生鋁合金。現(xiàn)有再 生鋁生產(chǎn)系統(tǒng)，應(yīng)采取有效措施去除原料中含氯物質(zhì)及切削油等有機(jī)物。

四、能源消耗

再生鋁生產(chǎn)系統(tǒng)，必須有節(jié)能措施，新建及改造再生鋁項(xiàng)目綜合能耗應(yīng)低于130千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸鋁，現(xiàn)有再生鋁企業(yè)綜合能耗應(yīng)低于150千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸鋁。

五、資源消耗及綜合利用新建、改擴(kuò)建廢鋁再生利用項(xiàng)目鋁的總回收率 95%以上，現(xiàn)有廢鋁再生利 用企業(yè)鋁的回收率 91%以上。

六、廢鋁再生利用企業(yè)應(yīng)配備熱灰處理設(shè)備，如熱渣壓制機(jī)、炒灰機(jī)、回轉(zhuǎn)式熱灰處理設(shè)備等，綜合回收鋁灰渣，最終廢棄鋁灰渣中鋁含量3%以下。廢水循環(huán)利用率98%以上。

七、環(huán)境保護(hù)

再生鋁項(xiàng)目應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)管理制度，落實(shí)各項(xiàng)環(huán)境保護(hù) 措施，生產(chǎn)項(xiàng)目未經(jīng)環(huán)境保護(hù)部門驗(yàn)收不得正式投產(chǎn)。企業(yè)要做到工業(yè)廢水深度 處理后循環(huán)利用，減少排放。新建及現(xiàn)有再生鋁項(xiàng)目配套生產(chǎn)設(shè)備中需配備廢鋁 熔煉煙氣、粉塵高效處理裝置，做到煙氣、粉塵收集過濾后達(dá)標(biāo)排放；同時對所 產(chǎn)生的固體廢棄物進(jìn)行無害化處置，防止產(chǎn)生二次污染。

八、安全生產(chǎn)與職業(yè)病防治

再生鋁建設(shè)項(xiàng)目必須符合《安全生產(chǎn)法》、《職業(yè)病防治法》等法律法規(guī)規(guī)定；新建和改造項(xiàng)目安全設(shè)施和職業(yè)病防護(hù)設(shè)施必須嚴(yán)格履行“三同時”手續(xù)。

第四  生物質(zhì)氣化在再生鋁行業(yè)中的應(yīng)用

一、可再生鋁熔煉中的燃料問題

二、生物質(zhì)氣化與再生鋁

生物質(zhì)氣化不同于發(fā)酵產(chǎn)生的生物質(zhì)沼氣，它是利用空氣中的氧氣或含氧物作氣化劑，在高溫條件下將生物質(zhì)燃料中的可燃部分轉(zhuǎn)化為可燃?xì)猓ㄖ饕菤錃狻⒁谎趸己图淄椋┑臒峄瘜W(xué)反應(yīng)生物質(zhì)氣化技術(shù)對處理大量的農(nóng)作物廢棄物、減輕環(huán)境污染、提高人民生活水平等多方面都發(fā)揮著積極的作用。

整個過程可分為：干燥、熱解、氧化和還原。

（1）干燥過程生物質(zhì)進(jìn)入氣化爐后，在熱量的作用下，析出表面水分。在200～300℃時為主要干燥階段。

（2）熱解反應(yīng)當(dāng)溫度升高到300℃以上時開始進(jìn)行熱解反應(yīng)。在300～400℃時，生物質(zhì)就可以釋放出70%左右的揮發(fā)組分，揮發(fā)分主要包括水蒸氣、氫氣、一氧化碳、甲烷、焦油及其他碳?xì)浠衔铩?/p>

（3）氧化反應(yīng)熱解的剩余木炭與引入的空氣發(fā)生反應(yīng)，同時釋放大量的熱以支持生物干燥、熱解和后續(xù)的還原反應(yīng)。

（4）還原過程沒有氧氣存在，氧化層中的燃燒產(chǎn)物及水蒸氣與還原層中木炭發(fā)生反應(yīng)，生成氫氣和一氧化碳等。這些氣體和揮發(fā)分組成了可燃?xì)怏w，完成了固體生物質(zhì)向氣體燃料的轉(zhuǎn)化過程。

三、生物質(zhì)燃?xì)庾鳛樵偕X熔煉的燃料氣體。其技術(shù)線路圖如下圖3-1

   圖3-2 生物質(zhì)氣化氣替代天然氣可再生鋁燃料工藝流程圖

1-料倉；2-輸送機(jī)；3-提升機(jī)；4-螺旋進(jìn)料器；5-氣化爐；6-鼓風(fēng)機(jī)；7-旋風(fēng)分離器（兩級）；8-燃?xì)鈨艋禍叵到y(tǒng)；9-羅茨風(fēng)機(jī)；10-燃?xì)饪偣埽?1-燃燒器；12-窯爐；13-煙囪

第五  生物質(zhì)氣化技術(shù)應(yīng)用于再生鋁的優(yōu)勢

一、資源優(yōu)勢

生物質(zhì)能（Biomass Energy）是歷史最悠久的能源，國際公認(rèn)的第四大能源,是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，是一種來源廣，價(jià)格低廉的清潔零碳可再生能源。

目前我國的生物質(zhì)能源量約為5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約等于我國每年能源消耗量的10%左右。

二、環(huán)保優(yōu)勢

三、成本優(yōu)勢