2006年8月15日
背景
为了说明铝的生命周期,比青年喷泉的神话更加相关。在这个神话中,老人进入青少年的喷泉,并转变为年轻人健康的自我。这个神话是回收的一个很好的比喻:考虑用来铝是一个古老的人,回收给它与青年的泉源相同。
可以使用下面的流程图中概述的不同工艺步骤进行建模的铝产品系统的“摇篮摇篮”循环。应该注意的是,“坟墓”在此涉及产品的寿命结束,而不是物料铝,因为它被回收。
图1。铝生命周期。
铝土矿矿业
铝土矿采矿是铝生产的第一步。
占地壳的8%,铝是本质上的第三个最丰富的元素。
制造铝的矿石是铝土矿。无视各种质量等级,铝土矿储备估计表明额外供应量至少400年。每年开采超过1.3亿吨铝土矿,主要存款在热带和亚热带。铝土矿目前在澳大利亚,中美洲和南美洲(牙买加,巴西,苏里南,委内瑞拉和圭亚那),非洲(几内亚),亚洲(印度,中国),独联体和欧洲部分(希腊和匈牙利)中提取。许多这些地区铝土矿提取是唯一有价值的自然资源。
氧化铝生产
氧化铝,原发性铝生产的原料从铝土矿中提取。
铝土矿必须先加工成纯氧化铝(氧化铝),然后才能通过电解转化为铝。这是通过在氧化铝精炼厂使用拜耳化学工艺来实现的。氧化铝是从矾土中的其他物质中释放出来的,在苛性钠溶液中,经过过滤去除所有不溶的颗粒。yabo214然后氢氧化铝从苏打溶液中沉淀,清洗和干燥,同时苏打溶液被回收。煅烧后,最终产物,氧化铝(Al2O.3.),是一种细颗粒的白色粉末。
需要4吨铝土矿才能生产2吨氧化铝,而氧化铝又能在初级冶炼厂生产1吨铝。2003年,全球氧化铝产量为5900万吨。
主要生产领域是:
图2。全球氧化铝生产的细分。
基本的铝制生产
初级铝通过电解产生。
原铝是在从氧化铝中提取纯铝的还原工厂(或“冶炼厂”)中生产的。在高强度电流下,氧化铝在950摄氏度左右的氟浴中还原为液态铝。这一过程发生在电解池(或“锅”),其中碳阴极形成锅的底部,并作为负极。阳极(正极)被放置在锅的顶部,当它们与来自氧化铝的氧气反应时被消耗。
以规则的间隔,从罐子中挖出的熔融铝通过加入其他金属(根据用户的需要),清洁氧化物和气体,然后铸造成铸锭,然后铸造成炉子。
铝制产量自1950年以来增加了13倍,使铝制出最广泛使用的有色金属。2003年,全球主要铝生产率约为2800万吨。
图3。全球生产铝。
主要生产区是中国(550万吨),北美(550万吨),CIS(390万吨),欧盟25(290万吨),亚洲(230万吨),中美洲和南美洲,澳大利亚和非洲。在欧洲,主要生产国是法国,德国和挪威。全球生产工厂主要位于合适的电能资源可用的地方。
半制作
这包括几个工业过程:轧制、铸造和挤压。
滚动
轧制产品,即板材,板材和箔占所有铝合金的近50%。在北美和西欧,包装行业消耗了大部分纸和箔,用于制作饮料罐,铝箔容器和铝箔包装。板材也广泛用于屋顶和壁板的建筑,在海洋应用中,包括海洋应用,包括海上平台,以及船上的船体和船体。板材用于机身,军用车辆和桥梁,船舶上层建筑,低温和化学容器,以及用于生产塑料制品的工具板。包装外的箔应用包括电气设备,用于换热器的建筑物,平版印刷版和箔的绝缘材料。app亚博体育
铸件
铝铸造工艺分为铸锭铸造和型锭铸造。在第一个过程中,原铝被铸造成轧制锭(板坯)、挤压锭(坯料)和线材锭,这些锭随后转化为半成品和成品。
第二种方法用于生产铸造产品的铸造厂。这是制造成型组件的最古老,最简单的平均值。
铝制铸件是具有复杂形状的半型或成品的非常强大和多功能的技术。这些技术不断改进并开发以满足用户需求并穿透新市场。
挤压
术语挤出通常适用于该过程,并且当铝的热圆柱形坯料被推过成形模具时,获得的产品。得到的部分可长长度使用或切成短部件以用于结构,车辆或部件。此外,挤出用于拉伸杆的起始库存,冷挤压和锻造产品。
挤出产品构成欧洲铝产品市场的50%以上,建筑业消耗了大部分。
铝型材用于商业和家庭建筑的窗框和门框。
产品制造
然后,铝被制成产品。
铝制独特的性能组合使设计人员和制造商能够开发出增强生活质量的产品。如果具有铝的高强度重量的特性,突出性屏障性能,良好的导电性和耐腐蚀性,则不可用的运输,药物,食品保存和电力分布中的许多应用。
使用阶段
铝产品的主要插座在运输,建筑和施工,包装和工程中。
产品或材料对环境的真正影响只能从生命周期的角度来判断。从原材料的开采到金属的运输,所有铝生产阶段的能源需求必须与铝成品生命周期内可能实现的能源节约结合起来考虑。必须考虑到产品使用后再回收铝的节能潜力。
回收
循环利用是持续使用铝的一个主要考虑因素,代表了这种无处不在的金属的关键属性之一,具有深远的经济、生态和社会影响。目前,欧盟生产的铝有一半以上来自可回收的原材料,而且这一趋势还在增加。亚博网站下载鉴于国内的能源限制、日益增长的铝最终用途需求以及世界这一地区铝土矿的数量较少,欧洲在最大限度地收集所有可用的铝以及开发最节省资源的废料处理和熔化工艺方面有着巨大的利害关系。
铝可以在不损失的情况下再次再循环。铝废料的高价值是回收的主要激励和主要经济动力。铝制回收利益通过节约能源和其他自然资源来利益和后代。它可节省初级铝制生产所需的95%,从而避免相应的排放,包括温室气体。铝的不断增长的市场由初级和再循环金属来源提供。延长铝需求和许多产品的长寿意味着,对于可预见的未来,由铝土矿生产的原发性金属的总体积将继续大于可用再循环金属的体积。行业继续回收,没有补贴,所有铝都可以从使用的产品中收集,以及制造和制造过程。但是,在适当的当局,当地社区和整体社会的帮助下,收集的铝量可以进一步增加。
全球铝的回收率很高,大约90%用于运输和建筑,60%用于饮料罐。
用过的铝是很有价值的——它很容易被不断地循环利用而不会造成质量损失。铝为支持未来的产品回收和整个社会的利益做出了重大和独特的贡献。
•铝合金具有独特的回收品质:铝的质量不会因回收而损害 - 可以反复再循环。
•铝合金回收储蓄能量:重熔使用的铝制可节省生产初级产品所需的95%的能源。
•铝的回收是经济的:它使用更少的能源和回收是自给自足,因为使用铝的高价值。
资料来源:欧洲铝合金协会。
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