肖 艷
眾所周知,易拉罐是一種常用的消耗品,用過即廢,循環(huán)周期很短。而易拉罐所用材料是一種檔次較高的鋁合金,回收價值高,經過回收利用后,可再制成易拉罐,多次重復循環(huán)使用。同時,回收利用易拉罐可以節(jié)約大量電力,用廢鋁生產鋁材所耗的電僅相當于從礦石中提煉鋁耗電量的5%,回收利用一個易拉罐節(jié)約的電夠50cm電視用3h。因此,很多國家特別是發(fā)達國家,對廢舊鋁易拉罐的回收和利用都很重視,回收再利用率也不斷提高。隨著經濟的增長,人民消費水平的提高,對易拉罐的需求量也水漲船高。我國每年至少產生16萬t廢易拉罐,因此,如果能很好地回收利用這些廢易拉罐,將會有很高的環(huán)境、資源和經濟效益,值得社會的關注。
易拉罐作為飲料容器使用,具有不損害飲料風味、容易冷卻、質輕、不裂紋等優(yōu)點。它的最重要特點就是能夠重復多次再生利用。回收后的易拉罐,經過去除廢物、粉碎等前處理工藝,熔解制成再生鋁錠?;厥樟康?/4作為制造易拉罐材使用,其他作為鑄件、壓鑄件的原料,用作生產汽車零件、電機零件等,其中一部分用作煉鋼脫氧劑。
易拉罐自1959年發(fā)明問世以后,很快得到了普遍應用,1980年代,歐美市場基本上全部采用易拉罐作為啤酒和碳酸飲料的包裝形式。制造易拉罐的材料目前主要是鋁合金和馬口鐵鋼板,啤酒和碳酸飲料包裝的易拉罐則以鋁制為主。鋁易拉罐用材料屬于檔次較高的鋁合金,包括3種特薄板帶:罐身(體)料、罐蓋料或蓋材、拉環(huán)料。罐體、罐蓋和拉環(huán)分別采用不同的鋁合金材料,通常,鋁罐體采用3004牌號鋁合金,罐蓋采用5182牌號鋁合金,拉環(huán)采用5052牌號鋁合金。在這3種材料中,蓋料價格最貴,一般為原鋁錠價格加1500~1800美元/t;拉環(huán)料價格居中,約為原鋁錠價格加1000美元/t;罐身料約為原鋁錠價格加700美元/t左右。鋁易拉罐和罐料市場從全球范圍來看,鋁易拉罐市場主要分布在發(fā)達國家和地區(qū),其中美國又是最主要的生產地和消費地。近些年來全球鋁易拉罐年需求量穩(wěn)定在2100億只左右,鋁易拉罐的消費比例約為:北美45%~53%、歐洲(包括澳大利亞、新西蘭)19%~22%、南美12%~14%、亞洲14%~15%、其他6%~10%。
鋁在一次使用周期可回收的鋁為72%。這72%的廢鋁是指可以回收的并不是實際回收率,實際回收率比此數(shù)小得多,全世界的實際回收率為60%。實際回收率依時間、地區(qū)、國家與地點而定,發(fā)達國家對某一種產品的回收率可能高一些,而對另一種產品又可能低一些,總體來說,發(fā)展中國家較高。例如就全鋁易拉罐的回收率來說,美國的只不過60%左右(2011年),巴西的80%以上,瑞典的92%,中國的則在99%左右。在中國有四五道回收關,家庭回收、小孩回收、拾荒者回收。從理論上講,易拉罐的可回收率應為98%以上,可是實際回收率不會超過75%,美國消費了全球50%以上的易拉罐,而它的實際回收率甚低。
廢易拉罐的回收利用始于上世紀60年代的美國,最早是將散裝的廢罐直接入爐融化,但燒損較大;進而把廢罐打包,提高密度,減少表面積,金屬回收率有所提高,但產品仍是再生鋁錠。80年代后,歐美的一些國家開始利用廢易拉罐生產原牌號的合金鋁錠。易拉罐的罐身、罐蓋、拉環(huán)所含的元素成分均不同,目前還沒有一種簡單、經濟的方法將這三種不同成分的合金分開,只能全部重熔得到含有較多合金成分的重熔鋁錠。近些年,全世界易拉罐的消費量增長很快,易拉罐的回收量和回收率也都在不斷增加。如果從鋁土礦開始,每生產1t原鋁錠,約需電能21000kw/h,但是,熔化易拉罐生產1t再生鋁錠大約僅需590kw/h電能,只是生產原鋁錠時所需要電能的3%,可節(jié)約97%的電能。從易拉罐制成再生鋁錠,再從再生鋁錠制成易拉罐,可以多次重復循環(huán)使用。一般“再生品”,給人的印象往往是比固有產品質量差。但是,易拉罐的再生使用,則沒有這種擔心。無論進行幾次再生使用,都不會降低質量。易拉罐熔化后,生產的再生鋁錠化學組成仍像原來一樣,幾乎沒有多大變化。雖然鋁元素在地殼中含量居第三位,是金屬元素中最豐富的資源。但是易拉罐如果能夠回收再生利用,既可以節(jié)約鋁土礦,還可以節(jié)省97%的能源。因此,易拉罐的再生利用,在節(jié)約資源、節(jié)省能源方面,效果是相當明顯的,對保護和美化地球環(huán)境也會作出很大貢獻。
易拉罐的材料是一種檔次較高的鋁合金,我國由于技術落后,廢罐全部被降級使用。迄今為止,還沒有利用廢罐生產原牌號鋁合金的企業(yè)。開發(fā)廢罐生產3004鋁合金將會有很高的環(huán)境、資源和經濟效益,用它還原生產制罐鋁板帶原料是最佳的利用方式。我國多數(shù)廢鋁罐作為添加料用于其他生產領域,或作非標鋁錠使用,真正被還原生產的并不多。這是由于廢鋁罐在回收、儲運、分選、預處理以及熔煉加工過程還處于粗放式的階段,高價值的廢鋁資源被降級使用,特別是小企業(yè)普遍采用混煉的生產方式,造成了資源效用的浪費,資源配置的錯位。中國對易拉罐的回收沒有專門的法規(guī),也沒有專門的促進政策,但由于鋁的價值較高,所以各地均有自發(fā)形成的廢舊物資收集人群,他們承擔了廢易拉罐的回收,并轉售給回收站。據(jù)估算,我國廢鋁罐的回收率為85%左右,是世界上廢易拉罐回收率較高的國家,每年至少回收16萬t廢罐,還有少量的進口,總量在20萬t左右。我國也是世界上利用檔次較低的國家。盡管大部分易拉罐可以得到回收利用,但這種自發(fā)的狀況不能形成科學的回收體系,市場分散,回收渠道不穩(wěn)定,直接影響到廢鋁罐的利用。我國的廢舊物資稅收優(yōu)惠政策也需要調整,否則影響廢鋁罐的合理利用。
影響我國廢鋁罐科學利用最主要的問題不是技術,而是數(shù)量不足,達不到規(guī)?;脳l件,便不能出現(xiàn)工業(yè)化應用所需的技術,更不會有環(huán)保。廢鋁罐屬于鋁廢碎料,允許進口,但《有色金屬廢料進口檢驗標準》普遍地規(guī)定了進口廢料殘液量不得高于萬分之一,而廢鋁罐壁薄質輕,又是飲料的專門容器,其殘液要想達到這個標準是不可能的。因此,長期以來阻礙著廢鋁罐的進口。好在各地執(zhí)法環(huán)境不同,每年也有少量的進口廢鋁易拉罐,但仍然達不到規(guī)模效應。
廢易拉罐是一種回收價值高的品質好的廢鋁,回收后又可以制成軋制3104合金罐體薄帶材的扁錠,2012年中國罐料(罐體料與罐蓋料之和)的消費量已近300kt,如果能回收約30%,可獲得約100kt優(yōu)質罐料,在熔煉與調整成分時應加約20%重熔用鋁錠等可得到約105kt3014合金扁錠,這類項目宜建在罐體料生產廠附近,凡3014合金帶卷產量≥200kt/a的企業(yè)都具備了建設廢舊易拉罐再生項目條件,可分兩期建設,各期生產能力50kt/a。對一個年消費制罐料(罐體料與罐蓋料之和)大于300kt/a的國家來說,回收60kt/a廢罐應該完全可以做到。我國到了建設生產能力100kt/a廢全鋁易拉罐項目的時候了。目前,中國的廢罐回收率雖是世界上最高的,但是都用于再生別的合金,這不符合精細的循環(huán)經濟理念,沒有做到物盡其用,是對資源的一種浪費。
20世紀60年代,全鋁易拉罐興起于美國,憑借攜帶方便、運用平安、可回收價值高等優(yōu)異性能風行全球,進而催生并強大了一種新的產品—易拉罐用鋁帶材(也稱制罐料),2003年全球產量達356.3萬t,約占全部鋁軋制產品的25%。我國鋁易拉罐的消費始于20世紀80年代,目前易拉罐用鋁帶材的年需求量約為18萬t。
近年來,隨著經濟的不斷增長,全鋁易拉罐產量在我國呈現(xiàn)出逐年增長的勢頭。據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)顯示,2002年我國啤酒以2386.83萬t的產量位居世界第一,其中用易拉罐裝啤酒所占比重超過5%,達到15億~20億只。鋁質易拉罐具有諸多優(yōu)點,如重量輕、密閉性好、性能優(yōu)良、不易破碎等,被大量用于啤酒、碳酸飲料、果汁飲料的包裝。目前,國內使用鋁罐蓋的馬口鐵罐頭盒數(shù)量不大,只有少數(shù)幾種產品如八寶粥、核桃仁、花生仁等使用,估計今后每年將以5%的速度增加。2010年碳酸飲料產量將達到800萬t,如果罐裝率按20%計算,易拉罐用量將達到124億只。
作為一種金屬包裝資料,鋁易拉罐具備其余金屬材質易拉罐以及塑料等包裝容器不可比較的優(yōu)勢,如質輕、可回收性好等,所以產品一面世,便受到人們極大的推崇,并盛行于世界各地。以后全球的年需求量在2100億只左右,占全球金屬容器產量的一半還多。
全球重要地域鋁易拉罐的消費比例:北美53%,歐洲(包含澳大利亞、新西蘭)19%,南美14%,亞洲14%。北美市場以美國為主,其是鋁易拉罐的發(fā)源地,率習尚之先,同時也是全球鋁易拉罐的最大消費國和消費國。進入90年代后,北美易拉罐供求市場始終擴張,到90年代末供需趨勢穩(wěn)固,增添幅度較緩。2001年,美國啤酒和軟飲料鋁罐用量近1000億只,其中軟飲料罐640億只,啤酒罐330億只。目前,北美地域的易拉罐生產線共有169條,生產線均勻速度為1522罐/分,年總生產能力約1090億只,市場需求量約1070億只。美國在易拉罐方面的材料始終采取鋁板材,每年約有40%的鋁板材用于易拉罐方面的生產。
從20世紀80年代中期以來,歐洲鋁易拉罐市場始終浮現(xiàn)穩(wěn)固增長的趨勢,年增幅為5%。在歐洲的飲料罐消費中,鐵皮罐和鋁罐約各占一半,歐洲14%左右的鋁金屬材料用于飲料消費,但因為鋁質金屬的較高回收再運用價值,從環(huán)境保護方面出發(fā),如今已開始大量轉向鋁材方面。芬蘭、瑞士、希臘、意大利、波蘭等制罐市場開始傾向采取100%的鋁材,英國72%左右,德國為10%,法國、比利時、盧森堡、荷蘭各占30%。目前市場鋁易拉罐需求量400億只左右。90年代中期以來,南美市場對鋁易拉罐需求顯示出強大后勁,隨著亞洲經濟的增長,民眾消費程度的進步,對易拉罐的需求量也水漲船高。目前鋁罐年消費量在300億只左右,其中我國80多億只。
從全球范圍來看,全球鋁易拉罐市場主要分布在發(fā)達國家和地區(qū),其中美國又是最重要的消費地和產地;鋁易拉罐和易拉罐用鋁帶材的消費已經逐步成熟,易拉罐用鋁帶材的年需求量在400萬t左右,并且隨著人們消費程度的進步和環(huán)保意識的加強而增加。
易拉罐用鋁帶材是一塊大市場,年消費量占到全球鋁軋制材消費量的1/4,因此,國外易拉罐用鋁帶材已經普遍生產,技術工藝也已比較成熟。世界主要鋁業(yè)公司如美國鋁業(yè)公司、美國凱撒鋁及化學公司、海德魯鋁業(yè)公司、加拿大鋁業(yè)公司、澳大利亞科馬爾科鋁業(yè)公司、日本輕金屬公司等,可生產優(yōu)質的鋁合金制罐板帶,現(xiàn)均已實現(xiàn)了國際化生產和經營,并已經占領中國的易拉罐用鋁帶材市場。如美國鋁業(yè)田納西廠主要生產易拉罐用鋁帶,熱軋為SMS五機架熱連軋,年成品產量在45萬t左右。
易拉罐用鋁帶材要求具有良好的深沖性能、抗疲勞、抗腐蝕能力,優(yōu)良的表面質量、較高的強度,足夠的塑性,嚴格的尺寸偏差。而要達到這些質量要求,則要求材料具有合適的合金成分,良好的冶金質量,合理的結構和板形公差。同時在鋁板帶的生產中,其對工藝、設備水平要求較高,因此易拉罐用鋁帶材的生產是衡量一個國家鋁加工水平的重要標志。對我國鋁板帶的生產而言,與國際先進同行業(yè)企業(yè)相比,最大的差距也是在生產技術和設備方面。
制罐用的鋁合金帶材是高精度鋁板帶材中最具有代表性的產品,生產工藝復雜、生產工藝過程控制難度較大,同時國內已建和在建的罐裝生產線自動化水平越來越高,對易拉罐用鋁合金帶材質量要求也越來越高。而我國生產易拉罐用鋁帶材所用材料的冶金質量普遍較差,直接影響到材質的變形等性能的充分發(fā)揮。生產易拉罐用鋁帶材主要是熱連軋機組和冷軋機組等大型鋁加工設備,其裝機水平和控制手段要求高,價格昂貴。如生產易拉罐用鋁帶材的美國鋁業(yè)田納西廠的熱軋設備為SMS五機架熱連軋,日本輕金屬擁有“1+3”熱連軋設備。而我國的熱軋設備大多比較落后,裝機水平和控制精度不高,制約了易拉罐用鋁帶材的大規(guī)模生產。另外,為保證原材料的冶金質量,先進的熔鑄設備必不可少,而這也是國內企業(yè)所缺少的。與國際先進的易拉罐用鋁帶材生產企業(yè)相比,國內在工藝技術與設備方面尚存在很大差距,但隨著投資的加大,先進技術和設備的引進,中國易拉罐用鋁帶材的生產必將得到進一步提升。兩條“1+4”熱連軋線的陸續(xù)投產將使易拉罐用鋁帶材的整體生產水平發(fā)生質的改變。與國外不同,受技術和設備的制約,目前國內只有西南鋁業(yè)有限公司可生產易拉罐鋁帶材,其他大型廠商都沒有涉足。西南鋁業(yè)也是歷盡艱辛,才掌握了易拉罐用鋁帶材的工藝和生產。該公司在整個易拉罐用鋁帶材工藝的開發(fā)過程當中,走了很多彎路,損失也是很大。西南鋁業(yè)成功開發(fā)出了0.28mm、0.285mm厚的易拉罐用鋁帶材,為國內同類產品中厚度最薄,大受市場歡迎,填補了國內空白。但與國外先進鋁材相比,尚有一定差距,內在冶金質量仍有待提高。
鋁及其合金是經濟建設的重要原料,廣泛應用于機械、建筑、汽車、飛機、家電和包裝材料等行業(yè)。全世界鋁工業(yè)發(fā)展很快,產量已居有色金屬之首。
原鋁工業(yè)雖然發(fā)展很快,但也受到建設周期長、投資大、能耗高、污染嚴重等問題的約束。為彌補原生鋁發(fā)展的不足,滿足日益增長的市場需求,各國都非常重視再生鋁的發(fā)展,再生鋁及其產品已經廣泛用于各工業(yè)領域。據(jù)悉,目前全世界再生鋁產量已達800多萬t(其中不包括我國的產量),約占原鋁產量的33%,并且發(fā)展勢頭迅猛。
鋁材投入使用后的服役期限長短不一,長的如建筑及結構的使用期限可長達五六十年或更長時間,短的如啤酒及飲料罐投入市場四五十天就可開始逐漸得到回收。如果中國的平均回收期按18年計算,同時可回收率按72%估算,則1t鋁在使用500年后還剩約100g,可見鋁是“生命周期最長的金屬,是可回收最強的金屬,是再生效益最大的金屬“。易拉罐是當今世界飲料包裝行業(yè)中備受青睞的包裝材料,具有美觀、輕便、便于攜帶、使用方便等特點。日本是最早生產回收易拉罐的國家。1963年開始使用易拉罐裝飲料,每年的生產量都在大幅度增加,因此,易拉罐的再生利用也持續(xù)發(fā)展。尤其是近年來,節(jié)省能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境等的社會輿論日趨高漲,所以對易拉罐的再生利用問題更加引起人們的重視。
我國鋁工業(yè)發(fā)展很快,目前原鋁產量達357萬t,居世界第一位。但由于中國人口眾多,目前人均消費量僅為2.9kg,而美國人均消費鋁為29kg,日本人均消費鋁23.8kg,都遠遠高于我國的人均消費量,因此我國鋁及其合金有廣闊的消費前景。此外,中國再生鋁工業(yè)最近幾年發(fā)展較快,正處于騰飛階段,隨著汽車、摩托車、建筑和包裝工業(yè)的發(fā)展,再生鋁的用途及產量在逐年增加,再生鋁工業(yè)將得到更快速的發(fā)展。據(jù)了解,我國目前年產再生鋁至少在100萬t以上,其中進口廢鋁在60萬t左右。在利用的廢鋁中,廢易拉罐的利用還處在初級階段。易拉罐是一種常用的消耗品,用過即廢。據(jù)悉,我國每年至少產生8萬t廢易拉罐,另外還進口一部分廢易拉罐,總量可達20萬t以上。
易拉罐材料作為一種檔次較高的鋁合,回收的價值相當高,它的具體價值有如下幾點:經過回收利用之后,可以再制成易拉罐循環(huán)使用;使用這種易拉罐產生的廢鋁生產的鋁材耗電僅相當于從礦石中提煉鋁耗電量的5%,回收易拉罐并利用作導電材料可節(jié)省大量的電能。
據(jù)了解,一些發(fā)達國家都十分重視廢易拉罐的回收再利用,原因很簡單,就是節(jié)能。其實在易拉罐材料的回收再利用上,我國的資源配置上存在較多的問題。真正的廢鋁再生并不多。而多數(shù)易拉罐廢鋁是作為添加料用于其它的領域了。在這個過程中已造成了不少的資源浪費和流失。一直以來,在技術上阻礙著我國利用廢易拉罐的主要是漆層問題,即廢易拉罐的預處理。目前,上海興建國際最先進的易拉罐及鋁屑利用系統(tǒng),這套系統(tǒng)是利用廢鋁預處理的破碎設備,先對廢易拉罐進行破碎,然后從熔煉爐中接入溫度在400~550℃左右的廢氣,將破碎后的易拉罐進行高溫處理,從而不需要新能源,便可徹底去除易拉罐表面的涂層。同時,按國際標準設計了二次燃燒器,使高溫后仍不完全燃燒的材料再次充分燃燒,當溫度達到1200℃時可將二惡英破壞,從而消除二惡英對環(huán)境的污染。隨著這套系統(tǒng)投入使用,使我國廢易拉罐的再生利用前進了一大步。
最近幾年,一些外商看準了中國廢易拉罐回收利用的巨大潛力和廣闊的市場前景,多次到中國進行考察,并有意在中國開發(fā)3004鋁合金的市場?,F(xiàn)在中國的廢易拉罐再生利用也存在著這樣的問題:盡管目前中國大部分的易拉罐都可得到回收,但由于這種回收是自發(fā)的,沒有形成科學的回收體系,造成市場分散,回收渠道不穩(wěn)定,資源富集程度較低,進而影響了對廢鋁易拉罐的利用。
國外在廢鋁回收再利用上面下了不少功夫,發(fā)達國家為了有效提高廢鋁易拉罐的回收率,進行了多種嘗試,一些國家實行收取押金制度,實行這一制度的國家有美國、瑞典、丹麥、挪威、荷蘭、加拿大、澳大利亞、日本、俄羅斯等。這一制度的實行,大大提高了易拉罐的回收效率。采取該種制度之后,美國某區(qū)域的易拉罐回收率超過90%,說明這一制度還是很有效果的。與此同時,這些發(fā)達國家還十分重視環(huán)保和回收再利用的宣傳,有一些國外的中學還開設了環(huán)保課程,并組織學生收集廢棄易拉罐。
美國各州中,俄勒岡州是第一個實行收押金制度的,州議會規(guī)定對絕大多數(shù)飲料容器收取5美元的押金;而對于政府認可、被制造廠商采用的容器,只收2美分,以鼓勵對飲料瓶作統(tǒng)一設計,使之便于分揀和再次使用。實施效果很好,瓶罐回收率大大提高,沿俄勒岡州公路堆棄的易拉罐下降了81%。實行押金制度后,飲料罐的回收率都在90%以上,遠遠高于美國平均回收率。美國還有幾個州規(guī)定商店必須要有回收措施。如加利福尼亞要求,對售出的易拉罐飲料,必須讓顧客能在4km范圍內退送到回收點,否則不準經營。該州易拉罐的回收率達到60%。同時,這些國家還高度重視環(huán)保、回收和再利用的宣傳工作,目前在巴西大中小學校中都展開了保護環(huán)境的課程,有40萬學生利用課余時間收集廢易拉罐。一些社會福利團體還與一些學校聯(lián)合組織環(huán)?;顒?,學校用收集來的易拉罐可以換取電腦、教學設備或者食品等。瑞典也通過與所有有關的社會團體和機構建立合作關系,經常舉辦大型宣傳活動,制作系列電影和電視宣傳片及廣告等活動,提高人們的環(huán)保意識。
加拿大安大略省規(guī)定易拉罐的回收率必須達到50%,低于這個指標是不允許的。瑞典從1984年開始生產鋁制易拉罐,不再生產馬口鐵罐。政府要求易拉罐回收率必須在75%以上。1986年回收率僅為65~75%,為了達到目標,1987年將回收價格提高了1倍,很短的時間內回收率就達80%~90%,回收量為1.1萬多t,瑞典由于政府強令對所有包裝容器收取押金,很短的時間內使回收利用率達到85%。瑞典法律還禁止易拉罐出口,僅供本國重熔加工。巴西出售的易拉罐不收取保證金,也沒有便利的回收中心,巴西政府也沒有通過公共機構宣傳,敦促消資者回收易拉罐??砂臀髅磕曩u掉的鋁制易拉罐,90%都得以回收利用。盡管巴西沒有保證金制度,也沒有便利的回收中心,但鋁制易拉罐可以賣給處理廠,廠方將之觸化后當做再生鋁出售。由于巴西人的平均收入還不到美國人的20%,赤貧的情況很普遍,整個巴西約有20萬人靠撿易拉罐為主要謀生手段。
為了提高回收效率,國外研制出自動回收付款機。這種機器可以自動接納鋁罐,拒收馬口鐵罐、玻璃瓶或其他東西,自動付出硬幣或購貨券,如果一次投入多只空罐,還可以付給獎券。大多數(shù)自動回收付款機難以識別易拉罐上印刷的通用產品編碼符號,在機內微電腦的控制下,可打印出回收的數(shù)量、類型、生產廠家等信息的報表。易拉罐在機內被壓扁或粉碎儲存。這種自動回收付款機一出現(xiàn)就受到歡迎,目前在西方已有1.5萬多臺投入使用,安裝在零售商店和公共場所,其中主要分布在挪威、美國、法國……,瑞典有5000多臺,瑞典的計劃是制造并安裝使用1萬臺。它的效率很高,美國北達科他州的一臺機,1年內回收了109t易拉罐;現(xiàn)在美國已隨處可見自動回收付款機。日本飲料、食品鋁罐和鐵皮罐的消費量越來越大。近年來,日本空罐處理對策協(xié)會每年投資5000萬日圓,促進鐵皮罐回收事業(yè)的發(fā)展。在東京等地,都有專用的鐵皮罐回收車巡回于大街小巷,供人們投棄空罐。
廢易拉罐的利用最難的問題是漆層問題,一些國家采用在熔煉過程加入溶劑,使漆層與溶劑進行反應造渣,但難以控制技術條件,效果很差。美國目前使用的易拉罐有2/3是用廢舊易拉罐熔煉生產的。采用較先進的自燃回轉窯脫漆,使漆層炭化,并在無污染的情況下得到處理,由于脫掉了漆層,簡化了熔煉程序,提高了產品質量。
國外廢易拉罐的利用途徑主要是:生產煉鋼脫氧劑;生產再生鋁錠;生產一種近似純鋁錠的產品,做合金配料的原料;熔煉成原牌號(3004)的鋁合金,直接用于生產易拉罐。其中,利用廢易拉罐生產原牌號的鋁合金是最佳途徑。廢易拉罐的回收利用始于上個世紀六十年代的美國,回收技術也經過了幾個階段,最早是將散裝的廢易拉罐加入爐中融化成再生鋁錠,后來發(fā)現(xiàn)燒損較大,進而把廢易拉罐打包,提高其密度,減少表面積,金屬回收率顯著提高,但仍然是再生鋁錠。
我國易拉罐生產已經形成相當?shù)膶嵙Γ侨杂幸徊糠忠桌薰嘌b線使用的是進口的空罐。盡管市場上消費的易拉罐非常多,但回收率卻很低,廢品收購站回收價每只1角多錢。我國易拉罐回收重熔火耗率在20%~30%之間,國外重熔火耗率為8%,因此回收的易拉罐一般供出口以購回易拉罐罐用鋁板材。我國雖然是易拉罐的生產大國,但對其回收和利用卻沒有引起有關部門的充分重視。易拉罐用的是高級鋁合金,至今很少有國營鋁廠收購和熔煉易拉罐。基本上由分散的小熔煉點經營,設備簡陋,技術落后,回收率很低,有的回收熔煉點的回收率不足60%,甚至還不到50%,嚴重地浪費了寶貴的鋁資源。而目前由分散的小熔煉廠經營二次鋁,由于規(guī)模較小,質量不穩(wěn)定,得不到社會的承認,仍按廢鋁出售和使用。
我國是世界上廢易拉罐回收率最高的國家,幾乎沒有浪費,同時,我國又是世界上廢易拉罐利用檔次較低的國家,回收的廢易拉罐(包括進口的廢易拉罐)都被降低檔次使用。同時,由于許多企業(yè)設備基礎差,技術水平低,造成環(huán)境污染嚴重,成本高,產品質量差的狀況。目前,影響我國廢鋁易拉罐科學利用最主要的問題不是技術,而是廢鋁易拉罐的數(shù)量不足,達不到規(guī)?;脳l件。沒有規(guī)模便不能出現(xiàn)工業(yè)化應用所需的技術,更不會有環(huán)保。
廢鋁易拉罐屬于鋁廢碎料,屬于允許進口的范圍,但在我國原有的《有色金屬廢料進口檢驗標準》中,普遍性地規(guī)定了進口有色金屬廢料的殘液量不得高于萬分之一,而廢鋁罐由于壁薄質輕,又是飲料的專門容器,其殘液比例不高于萬分之一是不可能做到的。因此,廢鋁易拉罐長期以來遇到的進口障礙無法消除。但由于各地執(zhí)法環(huán)境不同,每年也有少量的進口廢鋁易拉罐,但仍然達不到規(guī)模效應。
只有大型的現(xiàn)代化的工廠,使回收、熔煉、深加工一體化,才能使回收的鋁合金發(fā)揮其應有的價值,取得較高的經濟效益。實際上,近年來全國26家鋁質易拉罐生產企業(yè)總生產能力超過100億只罐,90%以上企業(yè)虧損,多數(shù)處于停產、半停產狀態(tài)。業(yè)內人士認為,造成這一局面的主要原因是國內飲料市場疲軟、包裝形式增多和行業(yè)內的無序競爭。市場需求的擴大導致制罐廠一哄而上。到目前為止,生產能力超過100億只,而國內市場的年消耗量只有50億~60億只,有將近50%的生產能力過剩,出現(xiàn)了嚴重的供過于求的局面。
廢罐再利用時最難的是漆層處理,用廢罐生產3004鋁合金的主要技術問題是預處理。發(fā)達國家擁有先進的預處理技術和設備,采用自燃回轉窯使漆層炭化,并在無污染的情況下脫掉漆層,簡化了熔煉程序,提高了產品質量。我國易拉罐的再利用主體是分散的小熔煉作坊,沒有專門的預處理設備,不脫漆,采用小坩鍋爐熔煉,設備簡陋,技術落后工作環(huán)境差,但鋁回收率并不低。小坩鍋爐也有其合理性,通常熔煉回收率可以達到85%~90%,與發(fā)達國家相差不大,只是在規(guī)?;瘧蒙厦黠@不足。
近年來,易拉罐由賣方市場轉為買方市場,用戶不斷殺價和廠家間為爭奪市場競相壓價,導致低于成本銷售的不正常競爭,全行業(yè)近乎虧損。為了扭轉這一局面,業(yè)內人士認為應采取如下對策:強化宏觀調控力度,禁止再上新的鋁質易拉罐生產線。同時,采取必要的措施,禁止空罐進口,減少對現(xiàn)有市場的沖擊。行業(yè)協(xié)會組織應該以采取有效措施,尋找利益的結合點,避免行業(yè)內的無序競爭,幫助企業(yè)渡過難關。目前我國易拉罐行業(yè)每年需要進口鋁材十幾萬t,花費近3億美元,這是一筆巨大的費用。國內鋁板材雖然可以投入批量生產,但質量不夠穩(wěn)定。因此,一方面要求國內鋁板材廠要提高產品質量,另一方面國內啤酒、飲料廠也要理解和支持制罐廠使用國產鋁材,支持民族工業(yè)的發(fā)展。制罐企業(yè)要與啤酒、飲料企業(yè)走聯(lián)合發(fā)展之路。鋁質易拉罐與飲料行業(yè)息息相關,國外的制罐廠家均有一個飲料企業(yè)作后盾。
易拉罐的回收未來是朝兩個方向發(fā)展:一個是生產合金鋁錠,當然需要嚴格的化驗手段和質量保證體系才可能使其升值;另一個是重熔生產等外鋁錠,這種鋁錠可用于諸如鐵合金、煉鋼等行業(yè)。重熔法生產等外鋁錠,在嚴格操作的情況下(不管是采用反射爐還是采用坩堝爐),鋁的直收率最高只能達到83%左右,其中還包括了從鋁渣中經精煉回收的次等鋁。
廢舊金屬如果能夠被集約型的、有區(qū)別地回收利用將會產生更可觀的經濟、社會效益,資源也將能夠得到更有效地利用。我國目前對易拉罐的回收沒有專門的法規(guī),僅按普通的廢舊物資對待。因此,鑒于易拉罐再生的高價值,國家應該制定政策支持及扶持廢舊易拉罐的回收利用,通過提高回收價格、立法專項回收處理廢舊易拉罐等方式,讓廢舊金屬這座“城市礦山”得到更有效的利用,形成良性循環(huán)。