科创中国

该成果是一种高效节能环保型废铝回收熔炼装置及其成套工艺技术；高效节能型废铝回收熔炼装置是集倾斜与回转为一体，废铝熔炼与除铁等重金属为一体，装料、烧嘴、排烟、扒渣与出铝都在炉门的独特高效节能型熔炼炉，适合各种废铝及各种废铝混合时的熔炼，热效率可以达到90%，铝的烧损在2%左右，自动化程度高，有效地解决了污染问题，具有低碳、节能、高效、环保、投资成本低、废铝熔炼成本低的特点，具有显著的经济效益和社会效益。倾斜式熔炼炉可以处理各种废杂铝，它的热效率可达到90%（我国使用的的矩形熔炼反射炉的热效率在25%～35%左右），是世界最大的热效率，油耗低，盐耗低，铝的回收率高，劳动效率高，可以直接除去铁，采用氧—燃料燃烧加热，燃烧效率高，选择废料灵活性强，除尘的布袋小，自动控制水平高，炉衬寿命可达到18—36个月，生产成本低，可生产各种合金。

1、高效节能型废铝回收熔炼装置，热效率可达到90%；2、适应性强，倾斜式熔炼炉可以处理各种废杂铝；3、环保效果好，产生的烟气得到高效处理；4、自动化程度高，生产效率高，熔炼速度快；5、铝的烧损小，铝的烧损在2%左右；6、投资成本低、运行成本低，经济效益和社会效益显著。

众所周知，从铝土矿的开采、氧化铝的生产、铝的电解冶炼到铝加工成品，需要消耗大量的能源和原材料，生产成本十分昂贵；不仅如此，还污染了环境，影响着人类的健康，且随着生产铝的不断进行，铝的矿产资源将逐年减少。但铝的主要优点之一就是有很高的回收再生性，体现在以下几方面：一是回收再生能耗低，仅相当于从铝土矿开采到电解产出原铝所需全部能耗的5%；二是熔炼时的实收率高，每循环一次的损耗为3.5%～8.5%；三是据有关资料报道，利用废铝生产再生铝CO₂排放量比用水电生产原铝的CO₂排放量减少91%以上，比用火电生产电解铝的CO₂排放量减少97%，更可避免沥青、烟尘、含氟气体、粉尘等的污染；四是投资少、成本低，据统计中国生产lt氧化铝的费用为原铝生产的20%～25%，而lt再生铝生产的投资只有原铝投资的12.5%。因此，铝及铝合金废料、废件再生利用是一项节省资源和能源，有利于环境保护，有利于铝工业持续发展的系统工程。

废铝组成相当复杂，体现在种类、成分、杂质等的繁多与复杂性。通常情况下，新废铝一般就地将报废的边角料、残次品等回炉使用，旧废铝通过再生利用。

废铝的组成特点

废铝的主要来源有工业废铝和社会上回收的各种废铝，从化学组成上而言具有如下特点：

①含有废钢铁，如果大块的可以分拣，但粉状或生锈的难以处理；

②含有废有色金属，主要有铜、铅、锌等，但量少；

③含有废橡胶、废塑料等大分子有机物；

④含有油污、油漆等污染物；

⑤含有泥土、砖头等；

⑥含有木头、纸类等；

⑦含有无机盐、氧化物等，如含有氯化钠、氧化铝、冰晶石、氧化铁等等。

各种废铝回收到工厂后，要经过熔炼，废铝的熔炼方法主要有分批熔炼法、半分批熔炼法、半连续熔炼法和连续熔炼法，废铝熔炼采用的主要熔炼设备有：水平回转炉、倾斜式回转炉、侧井炉、双室熔炼炉、单室火焰熔炼炉、竖炉、坩埚炉、无芯感应炉等。

废铝的熔炼是再生铝工业的核心工序，是将废铝转化成有用的、附加值更高的产品之关键。

到2021年年底，全球已累计原铝产量约15.3352亿吨；我国累计原铝产量约4.2403亿吨（含解放前），占全球累计原铝产量的27.65%；我国已连续21年雄居世界各国铝产量第一大国，2021年我国原铝产量为3850万吨，约占世界当年铝总产量的57.53%（。

我国再生铝已进入回收期，采用高效节能环保装置回收利用各种废铝，将有广阔的应用前景，必将产生巨大的经济效益和社会效益。

姜玉敬， 教授级高级工程师，国家科技进步一等奖获得者，中南大学、苏州大学、北方工业大学兼职研究生导师，百色学院客座教授；现任江苏中商碳素研究院有限公司、中商云上海有色金属研究中心有限公司研究院院长兼专家委员会执行主席，京韵有色金属工业科技中心CEO，应韵碳科技有限公司董事长。姜玉敬教授历任大型企业总经理，重大工程总指挥，新材料领域高新技术企业总经理，国内两家上市公司合资企业董事，国内20多家企业和银行特聘专家，国家有关部委、省市和行业协会重大项目、科技奖等评审专家或特聘专家等，对企业管理、工程建设、科技创新、战略发展等具有丰富的实践经验和取得丰硕成果。先后组织和承担完成国家重大科技攻关项目、国家火炬项目、国家技术创新项目等9项，获得科技成果30余项，其中获国家科技进步一等奖1项，省部级科技进步一等奖2项、二等奖4项；出版专著3部；获得国家、国际专利15项；在国际、国内发表学术论文100余篇。

采用本专利技术建设年产10万吨再生铝合金生产线，投资与传统方式相比可节省15%；能耗节省约50%；减少铝液烧损在3%---10%；年创直接经济效益至少在5000万元。

该成果的推广应用不仅具有显著的直接经济效益，而且在铝行业面临“双碳”要求下、行业高质量发展上、以及生态环境保护上都具有显著的社会效益。

本专利技术可以实行技术转让、技术入股、技术合作等方式均可，有关合作具体方式和资金需求可根据实际情况，本着真诚合作、实行共赢、促进行业高质量发展等原则，双方共同商定。