中国制罐铝废料量及流向

□文/王祝堂

中国制罐铝废料量及流向

□文/王祝堂

The Quantity and Flow of Aluminum Cans Scrap in China

2009年全球两片铝易拉罐的年生产能力约4500×108只，产量约2150×108只，消费罐体料3104合金薄带材约2 750kt，消费罐盖料及拉环料约1 400kt，总计约4 150kt，其中美国的占46.5%。罐体料的96%以上为3104合金，2004合金的用量很少，而盖及拉环则是用5052合金及5082、5182合金制造的，前者占40%，后两种占60%左右，按照GB/T3190—2008生产，化学成分见表1。

截止到2009年年底，中国有19个制罐厂，共有25条生产线，总年生产能力约165×108只。中国2010年上半年可生产罐料的公司有西南铝业（集团）有限责任公司、南山轻合金有限公司与渤海铝业有限公司。2012年亚铝集团有限公司与平安高精铝板带有限公司有望向市场供应罐体料。

2010年3月12日中铝西南铝板带有限公司成功地热轧成功1790mm制罐料热轧大卷，3月17日中铝西南铝冷连轧板带有限公司用此热轧带坯顺利地轧得1790mm宽的3104合金厚0.275mm的罐体料，标志着中铝西南铝企业已跨入世界铝板带轧制技术先进行列。可喜的是，中铝在西南铝的两个企业是用2000mm（1+4）式热连轧机与2000mm双机架冷连轧机轧制1790mm罐体料，也就是说是在设备极限或可以说是超极限条件下轧制，相当不易，这是在无外力支援条件下取得的成就。但要实现批量生产这么宽、厚度薄到0.254mm、有国际市场竞争力的罐体料，可能还需要一些时日和许多工作要做。

美国铝业公司近期调配全球技术力量组织一个专家小组到渤海铝业公司工作，无疑对渤海铝业有限公司掌握罐体料的生产技术及其他高精铝板带生产大有帮助，它的热轧机列的粗轧机为3912mm，3机架热精轧连轧机为2184mm，在生产宽幅罐身料方面有着装备方面的优势。从装备层面来说，南山轻合金公司的2350mm的（1+4）式热连轧线在生产罐体带坯时有一定的优势，通常（1+4）式对工艺参数的控制优于（1+3）式。

一、制罐线的工艺废料

制罐厂的废料是一类高品质的废铝，成分单一，合金牌号单一，成分波动范围小，不含杂质，其中93.3%会含少量的工艺润滑油，其余的6.7%含有少量保护涂料与印刷油漆。因此，制罐厂的废料是一类价值高的优质废料，3104合金锭生产厂可做为配炉料，视为本厂的工艺废料，直接装料。

1. 制罐工艺

中国制罐企业2009年罐体料的平均利用率为80%，废料率为70%，比美国的高约2个百分点。一是因为在中国制罐生产线中7～12工位的占56%，14工位的占44%，而在美国14工位的是主流，仅有少数是12工位的，而12工位以下的不再存在。二是因为中国用了一部分国产料，总体上国产料比从美国铝业公司与诺威力公司进口的略差一些，据制罐企业反映，测试罐料的力学与工艺性能时，国产料的各项指标并不比进口料的差，但在生产线上就能感到进口料比国产料略胜一筹。

2. 废料率

制罐线产生废料最多的为冲杯与变薄拉伸，它们是几何废料，中国12工位生产线的冲杯废料率为10.76%～12.13%，平均为11%，即1t制罐带材产生110kg废料。下料后的废料带随即切碎与打成包，废料表面有一层薄薄的工艺润滑油，除此之外无任何其他夹杂物。

产生废料较多的另一道工序是切边，即切掉变薄拉伸时的制耳部分，一般是每个罐的切边量约1g，切除高度3mm～4mm，按质量计算废品率平均为7.4%，即1t制罐带材产生约74kg废料，这类废料表面也仅残留一层工艺润滑油。

其他工序废料包括内外面清洗，以除去罐体内外表面上的油污与杂质；外表面印刷；内面喷涂树脂；拆边；光测试验（检测针孔）等产生的废料。这些工序产生的废料总量为13.32kg/t带材，即废品率平均为1.332%，这类废料表面无油污，但有印刷油漆与涂料。

由此可见，当前中国12工位制罐生产线的材料利用率平均为80.3%，即1t制罐体带材产生197.32kg废料。

二、制罐废料总量及流向

2009年中国制罐业采购的3104合金带材180kt，生产二片罐罐体约118×108只，产生废料约36kt。这些废料的品质高，其最佳途径循环应全部返回罐体料轧制厂或3104合金锭铸造厂，经熔炼铸造后可制得175kt轧制扁锭，轧制得125kt制罐带坯卷与获得约50kt工艺废料。

但是根据笔者的调查，制罐企业的废料并没有返回轧制厂而是流向别的铝产品生产企业，如铸造厂、炼钢用铝豆厂、板带轧制厂（用于非罐料板带生产）与挤压锭生产厂等，流向铸造厂的约占70%。

制罐工艺废料是一项优质废料，制罐企业将下料与冲坯、变薄拉伸后的切边废料归为一类，称为白料，它们的平均价格为上交所原铝锭价格的88%，其他有涂层的废料归为另一类，其价格约为上交所原铝锭价格的75%。轧制厂用一定量的制罐废料生产3104合金锭是有利可图的，是对资源的最佳循环利用，对建设低碳铝工业也有益。

三、对罐体料及制罐废料的预测

由于生活习惯及生活水平的差异，中国人对易拉罐装饮料及啤酒的青睐程度远不及工业化后的国家。因此，罐装饮料消费的年平均增长率较低，罐料消费量的年平均增长率也低于工业发达国家。当然美国及日本的罐料消费量的目前已处于平稳期，不但很少增长，而且有些年度呈负增长。

在2003～2008年的5年间，中国罐体料消费量的年平均增率为7.82%，大致比国民经济的年均增长率低1.6个百分点。预测到2015年为止的这段时间内，中国罐体料的年平均增长率很可能维持在8.5%左右。2015年罐体料的采购质量可达300kt，3014合金废料约60kt。各年的罐体带卷采购量及制罐企业的工艺废料量见表2。

四、中国罐体料打入北美市场

南山轻合金有限公司从2007年开始试制二片罐罐体料，继该公司自主研发的“高性能高精度大卷重宽幅铝合金板带加工技术及产品—罐体料”项目通过了山东省科技厅组织的专家鉴定委员会的鉴定后，2010年5月10～11日被美国百威集团杰克森威制罐有限公司选择使用，材料表现良好。而西南铝业中铝企业采用2000mm热连轧机遇双机架冷连轧机轧制1790mm宽的罐体料也属罕见，这都表明中国在罐体料生产技术方面跻身国际先进水平。中国罐体料2010年首次进入北美市场，表明中国高精铝箔板带净出口时代到来了。

制罐企业工艺废料合金单一（3104—H19），成分稳定，是品质高的一类废料，可直接作为3104合金的配料，用于熔炼铸造3104合金锭。在工业发达国家这种废料都直接返回给罐体料轧制厂，可使资源得到最佳的循环利用。可是在中国这类废料并没有返回轧制厂，而是流入其他的铝产品企业。希望罐体料轧制厂对这部分废铝的利用重视起来。

表1 二片铝易拉罐合金的化学成分 单位：%

book=32,ebook=99