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4 LAFY 轻合金加工技术 2008,Vo1.36,N01 行业在技术研发与创新方面的总投入还只有销售收 厂,预计仅在美铝澳大利亚3个工厂的普及,就有望 入的1.5%,有许多铝加工企业虽设立了研究单位, 但有的是一个空架子,没有做实质性工作。 4.1铝电解工艺的战略研发 每年减少300 kt二氧化碳排放,这相当于75 000辆汽 车的排放量。另外,美国铝业公司已计划逐步将此 技术推广到世界范围内的9家氧化铝厂,并将该技 铝生产最具战略性的节能减排项目:一是采用 术推荐给整个铝行业。美国铝业公司在澳大利亚有 3个氧化铝厂,总生产能力8 000 kt/a。据媒体报道, 惰性阳极与可湿性阴极,不但可大大降低电耗,而且 由于不采用碳阳极,不会排放温室气体;二是摈弃现 行的霍尔・埃罗电解法,开发新型的炼铝法,如碳热 “碳捕获”系统是使二氧化碳与氧化铝生产过程中产 生的赤泥混合,以降低赤泥的pH值与减少温室气体 排放。“碳捕获”技术的应用将有望大幅减少铝行业 还原法。美国铝业公司在研发前一工艺方面做了大 量工作,并取得了一些成果,但离工业化生产还很遥 远;后一工艺是加拿大铝业公司的主攻方向,离目的 “地”还不知道有多远。总之不彻底改变现行的铝电 解法,要想在节能减排方面取得突破性成就,几乎是 不可能的。 的温室气体排放,成为整个行业在环保、减排方面的 里程碑。 2006年全球原铝产量33 970 kt,耗用氧化铝 67 940 kt,即排放了67 940 kt赤泥,如果经过“碳捕 获”系统,可以减少温室气体排放2 548 kt,可使 67 940 kt赤泥成为无害的可利用的土资源。 4.3铝合金的等温熔炼法 4.2赤泥碱性降低法 赤泥碱性降低法是笔者对媒体报道的美国铝业 公司的“碳捕获”系统给予的中国化名称,不知当否, 望氧化铝界人士裁定。 在铝的下游产品行业推广铝合金等温熔炼技术 对节源减排有着里程碑的意义。与传统的反射炉熔 炼技术相比,此技术可节能70%,铝烧损下降75%, 减排80%。此技术在美国已进入初级商业化应用阶 段,当然要获得全面推广与应用还需要一个发展过 程。预计到2010年美国可能有20%左右的下游产 品是用此技术熔炼的,首先得到应用的是铸件与压 铸件行业。此技术不但适合铝工业,其他冶金部门 也全面适用,还可用于熔化玻璃。 建议有关部门组织有关力量对此技术进行较大 规模的研发,如有可能最好引进l台等温熔炼炉,可 以显著缩短研发时间。 赤泥是氧化铝生产过程中不可避免产生的固体 废弃物,生产l t氧化铝会产生l t左右赤泥,我国今 年原铝产量可达12 500 kt,需要氧化铝约25 000 kt, 如果全由国内生产,华夏大地将堆放25 000 kt赤泥。 赤泥具有高碱性,有的国家把赤泥排人海中,这样会 因含有碱等有害物质而污染海洋,危害渔业生产。 有的在陆地堆放,占用农田,污染水系,干燥后随风 飘扬,污染大气。 据称,美国铝业公司澳大利亚魁纳纳(Kwinana) 氧化铝厂发明的赤泥酸化法可使赤泥的pH值下降 到普通碱性土壤的水平。这种处理后的赤泥可用于 有关此技术的详情请参阅《中国铝业》期刊, 20o7(05):25—35. 铺路、生产建筑材料以及用作土壤改良剂。 美国铝业公司首先将这一技术应用于魁纳纳 6063合金挤压型材的生产工艺分析 黄其志、陈慧、刘志铭通过对6063合金挤压型材生产全过程的分析,确定了该合金的最佳成分、加工工艺 和热处理参数等(《铝加工》20cr7年第5期第44页~46页)。他们的结论是:成分范围为, 状态W(Mg)= 0.46% 0.5l%、W(Si)=0.32% 0.37%;T6状态W(Mg)=0.57%一0.62%、W(Si)0.43%一0.47%,杂质含量 为加(Fe)=0.15% 0.20%,Zn和Ca的质量分数分别不大于0.o2%、0.03%。均匀化制度为5印℃6 h,冷却 方式是先以强大的气流冷却到250℃,降温速度350℃/h一500℃/h,停留30 min,而后水冷到50℃;挤压时锭坯 温度430℃ 480℃。模具温度450℃ 470℃,挤压筒温度4OO℃一450℃,材料出口温度不小于5OO℃。T6状态 材料的淬火一时效停放时间以不超过4 h为宜;T5状态的时效制度200℃,2 h~3 h;T6状态的时效制度180℃6 h。