留學(xué)加拿大的小王最近又搬家了,而且他那幢漂亮的兩層鋁合金別墅從拆卸到完成安裝,只用了一天。 從事建筑設(shè)計的老董最近忙于滿世界尋找茅草屋原型,因為他的公司承擔(dān)的陽澄湖游客集散中心項目,需要建造8座鋁合金茅草屋。
又是鋁合金!
鋁,真的是個好東西!它材質(zhì)輕,同樣的體積,重量只有鐵和銅的三分之一,甚至還不到鉛的四分之一、鎢的七分之一,因此被稱為“會飛的金屬”;它耐腐蝕、不生銹,可以完全回收反復(fù)使用,在金屬家族里生命周期最長,被譽為“永不消失的金屬”;它回爐再生所消耗的能量不到原鋁生產(chǎn)時的二十分之一,而且再生鋁的性能跟原鋁相比沒有變化,從整個生命周期看,“最節(jié)能的金屬”名副其實;鋁的質(zhì)地軟、延展性強,能像搟面一樣壓成比紙還簿得多的鋁箔、抽成比頭發(fā)細得多的鋁絲,加工成形狀奇形怪狀的各種部件,稱它為“最能變形的金屬”恰如其分;以鋁為基添加其他金屬成分變成鋁合金,性能會發(fā)生巨變,比如鋁的硬度比鐵小,可是添加了銅、鎂等金屬后的鋁合金,硬度比鋼還大,鋁能成為“金屬中的魔術(shù)大師”絕非浪得虛名。
因此,金屬鋁的誕生雖然只有一百多年,但是它的應(yīng)用卻得到迅速拓展。陸上跑的火車、汽車要用鋁,天上飛的飛機、衛(wèi)星要用鋁,水上游的輪船、艦艇要用鋁……大凡運動的物品用鋁來做,就能夠發(fā)揮出自重輕、裝載多、能耗小的優(yōu)勢,這是家喻戶曉、盡人皆知的道理。可是,不動的物品用鋁來做,同樣具有很大的優(yōu)勢!對于這一點,鋁行業(yè)的從業(yè)者都會認同,但很少會有人去深入鉆研、去潛心開發(fā)。干過鋼鐵的葛紅林就不一樣了,他自從當(dāng)了中鋁公司董事長后,見到各種物品,不管是運動的還是靜止的,心里就都想著要用鋁來替代。在他的主導(dǎo)下,中鋁公司鋁合金的拓展應(yīng)用已取得了初步成效:中鋁公司與中國建筑設(shè)立了建筑鋁模板合資公司,開始在城市建筑中大量使用鋁模板來代替木模板和鐵模板;中鋁國際的鋁板房、鋁警銀亭、鋁天橋、鋁通信塔、鋁防洪神器等十幾種鋁合金新產(chǎn)品,有的已經(jīng)投入使用,有的即將投放市場。
黨的十八屆五中全會提出了五大發(fā)展理念,加快推進以鋁代鋼、以鋁代木、以鋁代其他材料,正是綠色發(fā)展理念在有色金屬行業(yè)的貫徹和落地;《巴黎協(xié)定》生效后,世界各國都推出了應(yīng)對氣候變化的舉措,我國要兌現(xiàn)應(yīng)對氣候變化的四項承諾,就必須加大節(jié)能減排的努力,而借助鋁的優(yōu)異特性拓展鋁的應(yīng)用領(lǐng)域,是實現(xiàn)節(jié)能減排的可行途徑。既然鋁合金可以替代磚木用來建造別墅,鋁合金茅草可以替代植物茅草用來建造旅游風(fēng)景設(shè)施,那么,鋁合金當(dāng)然也會應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。這,應(yīng)該是化解電解鋁產(chǎn)能過剩、推進鋁行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革一個極具前景的發(fā)力點。
我國當(dāng)前電解鋁產(chǎn)能過剩,拓展鋁應(yīng)用領(lǐng)域,擴大鋁消費,在交通運輸領(lǐng)域“以鋁代鋼”、建筑領(lǐng)域“以鋁節(jié)木”、電力領(lǐng)域“以鋁節(jié)銅”等是化解產(chǎn)能過剩的有效途徑之一。據(jù)了解,當(dāng)前擴大鋁應(yīng)用的重點領(lǐng)域包括:交通運輸、建筑結(jié)構(gòu)、電力領(lǐng)域。此外,還包括鋁合金托盤、鋁合金防洪設(shè)施、鋁合金橋梁、鋁箔包裝等其他產(chǎn)品及領(lǐng)域。 交通運輸領(lǐng)域 范圍:擴大全鋁掛車、鋁合金敞篷運煤車、轎車高精鋁合金薄板的應(yīng)用。 交通領(lǐng)域用鋁型材能夠有效降低自重,增加有效載荷,延長使用壽命,對節(jié)能減排、提高運輸行業(yè)經(jīng)濟效益和公路運輸效率具有重要意義。
建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域 范圍:擴大鋁合金建筑模板、鋁合金圍護板的應(yīng)用
(1)擴大鋁合金建筑模板的應(yīng)用 目前,我國鋁合金模板應(yīng)用比例不到1%,大型施工企業(yè)對建筑施工的標準化、工業(yè)化、工廠化要求不斷提升,以及大眾對房屋質(zhì)量要求的提高,對鋁合金模板的應(yīng)用產(chǎn)生了巨大推動。近年來,由于房地產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,我國建筑模板行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模保持10~15%左右的增速。 在國內(nèi)鋁合金模板用量不斷增長的同時,國內(nèi)企業(yè)還向巴西、印度、委內(nèi)瑞拉等國以及港澳地區(qū)供應(yīng)鋁合金模板及模板用鋁型材,這也將拉動國內(nèi)鋁材的消費。
(2)擴大鋁合金圍護板的應(yīng)用 在國內(nèi)民用建筑中,大型基建工程,特別是跨度大、外形復(fù)雜的項目,如在機場航站樓、會展中心、體育館、等公共建筑的屋面和墻面已廣泛采用鋁合金板。但在工業(yè)建筑中,鋼結(jié)構(gòu)體系金屬板圍護系統(tǒng)占建設(shè)總量的比例約70%,鋁合金應(yīng)用較少。 隨著農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、保障性安居工程、農(nóng)村危房改造等全局性、戰(zhàn)略性、公益性領(lǐng)域的工程建設(shè)需求的增長,對鋁合金圍護板的需求量會明顯提升。
電力領(lǐng)域
我國銅資源匱乏,需大量進口。銅在電力領(lǐng)域的消費量占總消費量的比重高達40%以上,用我國已形成較強產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的鋁資源,替代保障不足的銅資源,在一定程度上可降低我國銅資源對外依存度,增強資源保障能力。
(1)推廣鋁合金電纜的應(yīng)用 在電纜領(lǐng)域,仍以銅電纜為主,鋁電纜的比例僅為2%左右。
電線電纜產(chǎn)品種類包括電力電纜、電氣裝備線纜、繞組線、通信線纜、架空裸導(dǎo)線等。目前我國架空裸導(dǎo)線已全部使用鋁及鋁合金;電氣裝備線纜鋁及鋁合金使用很少;通信線纜的發(fā)展趨勢是以光纖作為傳輸導(dǎo)體;繞組線中已有部分小型電子變壓器采用鋁合金作為導(dǎo)體,但推廣潛力不大。因此,鋁在電線電纜中最具推廣潛力的是中低壓電力電纜。
(2)推廣銅鋁復(fù)合導(dǎo)體的應(yīng)用 銅包鋁復(fù)合導(dǎo)體由鋁芯和銅包覆層組成,利用電流的“集膚效應(yīng)”,用鋁代替導(dǎo)體中間部分的銅。通過擴大導(dǎo)體截面積彌補對導(dǎo)電率的影響,從而達到相同導(dǎo)電性能。因此,兼具銅的導(dǎo)電性能優(yōu)異、耐腐蝕性能好以及鋁的成本低、重量輕等優(yōu)點,是一類高性能的復(fù)合導(dǎo)體。 此外,國內(nèi)已研制出鋼(不銹鋼)鋁復(fù)合、鈦鋁復(fù)合、鋁鋁復(fù)合的板、帶、箔、排材的系列產(chǎn)品,被應(yīng)用于電力、電子、通訊、散熱、建筑等行業(yè)。
其他產(chǎn)品及領(lǐng)域
(1)與國外水平相比應(yīng)用潛力較大的傳統(tǒng)消費領(lǐng)域 隨著消費觀念的轉(zhuǎn)變、消費水平的提高、食品藥品安全管理的提升、產(chǎn)業(yè)化進程加快使得鋁制餐盒、鋁箔紙抽、鋁合金托盤、酒封包裝、鋁合金氣霧罐、鋁制儲油箱等市場前景大。
(2)具有顯著社會效益亟待推廣的應(yīng)用領(lǐng)域 鋁合金橋梁、鋁合金防洪墻等,雖用量不大,但具有明顯社會效益。 我國天橋的材料主要為鋼制及其他非鋁合金制,而已建成的鋁合金天橋占比不到2‰。鋁合金天橋以其重量輕、強度高、外形美觀、抗腐蝕、可回收利用、綠色環(huán)保等優(yōu)點越來越得到廣泛關(guān)注和認可。不僅天橋可以采用鋁制,如果公路橋能夠逐步加大鋁使用比例,其用鋁量要遠大于天橋。 鋁合金防洪墻具有質(zhì)量輕、安裝簡單等特點。按每米鋁合金防洪墻40公斤計算,則1公里長、2米高的防洪墻用鋁量約400噸。
(3)需要加大科技投入的新興產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域 鋁空氣電池、海水淡化用鋁合金等。 鋁空氣電池:鋁-空氣電池具有較高的能量密度,在使用過程中可實現(xiàn)零排放、無污染,且易于回收,可用作動力電池、信號電池等,有廣闊的應(yīng)用前景。 海水淡化用鋁合金:目前,海水淡化用鋁合金管表面處理技術(shù)國外壟斷經(jīng)營,我國海水淡化裝置傳熱管“以鋁代銅”的應(yīng)用亟待突破傳熱管涂層的防腐技術(shù),目前正在研發(fā)中。
又是鋁合金!
鋁,真的是個好東西!它材質(zhì)輕,同樣的體積,重量只有鐵和銅的三分之一,甚至還不到鉛的四分之一、鎢的七分之一,因此被稱為“會飛的金屬”;它耐腐蝕、不生銹,可以完全回收反復(fù)使用,在金屬家族里生命周期最長,被譽為“永不消失的金屬”;它回爐再生所消耗的能量不到原鋁生產(chǎn)時的二十分之一,而且再生鋁的性能跟原鋁相比沒有變化,從整個生命周期看,“最節(jié)能的金屬”名副其實;鋁的質(zhì)地軟、延展性強,能像搟面一樣壓成比紙還簿得多的鋁箔、抽成比頭發(fā)細得多的鋁絲,加工成形狀奇形怪狀的各種部件,稱它為“最能變形的金屬”恰如其分;以鋁為基添加其他金屬成分變成鋁合金,性能會發(fā)生巨變,比如鋁的硬度比鐵小,可是添加了銅、鎂等金屬后的鋁合金,硬度比鋼還大,鋁能成為“金屬中的魔術(shù)大師”絕非浪得虛名。
因此,金屬鋁的誕生雖然只有一百多年,但是它的應(yīng)用卻得到迅速拓展。陸上跑的火車、汽車要用鋁,天上飛的飛機、衛(wèi)星要用鋁,水上游的輪船、艦艇要用鋁……大凡運動的物品用鋁來做,就能夠發(fā)揮出自重輕、裝載多、能耗小的優(yōu)勢,這是家喻戶曉、盡人皆知的道理。可是,不動的物品用鋁來做,同樣具有很大的優(yōu)勢!對于這一點,鋁行業(yè)的從業(yè)者都會認同,但很少會有人去深入鉆研、去潛心開發(fā)。干過鋼鐵的葛紅林就不一樣了,他自從當(dāng)了中鋁公司董事長后,見到各種物品,不管是運動的還是靜止的,心里就都想著要用鋁來替代。在他的主導(dǎo)下,中鋁公司鋁合金的拓展應(yīng)用已取得了初步成效:中鋁公司與中國建筑設(shè)立了建筑鋁模板合資公司,開始在城市建筑中大量使用鋁模板來代替木模板和鐵模板;中鋁國際的鋁板房、鋁警銀亭、鋁天橋、鋁通信塔、鋁防洪神器等十幾種鋁合金新產(chǎn)品,有的已經(jīng)投入使用,有的即將投放市場。
黨的十八屆五中全會提出了五大發(fā)展理念,加快推進以鋁代鋼、以鋁代木、以鋁代其他材料,正是綠色發(fā)展理念在有色金屬行業(yè)的貫徹和落地;《巴黎協(xié)定》生效后,世界各國都推出了應(yīng)對氣候變化的舉措,我國要兌現(xiàn)應(yīng)對氣候變化的四項承諾,就必須加大節(jié)能減排的努力,而借助鋁的優(yōu)異特性拓展鋁的應(yīng)用領(lǐng)域,是實現(xiàn)節(jié)能減排的可行途徑。既然鋁合金可以替代磚木用來建造別墅,鋁合金茅草可以替代植物茅草用來建造旅游風(fēng)景設(shè)施,那么,鋁合金當(dāng)然也會應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。這,應(yīng)該是化解電解鋁產(chǎn)能過剩、推進鋁行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革一個極具前景的發(fā)力點。
我國當(dāng)前電解鋁產(chǎn)能過剩,拓展鋁應(yīng)用領(lǐng)域,擴大鋁消費,在交通運輸領(lǐng)域“以鋁代鋼”、建筑領(lǐng)域“以鋁節(jié)木”、電力領(lǐng)域“以鋁節(jié)銅”等是化解產(chǎn)能過剩的有效途徑之一。據(jù)了解,當(dāng)前擴大鋁應(yīng)用的重點領(lǐng)域包括:交通運輸、建筑結(jié)構(gòu)、電力領(lǐng)域。此外,還包括鋁合金托盤、鋁合金防洪設(shè)施、鋁合金橋梁、鋁箔包裝等其他產(chǎn)品及領(lǐng)域。 交通運輸領(lǐng)域 范圍:擴大全鋁掛車、鋁合金敞篷運煤車、轎車高精鋁合金薄板的應(yīng)用。 交通領(lǐng)域用鋁型材能夠有效降低自重,增加有效載荷,延長使用壽命,對節(jié)能減排、提高運輸行業(yè)經(jīng)濟效益和公路運輸效率具有重要意義。
建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域 范圍:擴大鋁合金建筑模板、鋁合金圍護板的應(yīng)用
(1)擴大鋁合金建筑模板的應(yīng)用 目前,我國鋁合金模板應(yīng)用比例不到1%,大型施工企業(yè)對建筑施工的標準化、工業(yè)化、工廠化要求不斷提升,以及大眾對房屋質(zhì)量要求的提高,對鋁合金模板的應(yīng)用產(chǎn)生了巨大推動。近年來,由于房地產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,我國建筑模板行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模保持10~15%左右的增速。 在國內(nèi)鋁合金模板用量不斷增長的同時,國內(nèi)企業(yè)還向巴西、印度、委內(nèi)瑞拉等國以及港澳地區(qū)供應(yīng)鋁合金模板及模板用鋁型材,這也將拉動國內(nèi)鋁材的消費。
(2)擴大鋁合金圍護板的應(yīng)用 在國內(nèi)民用建筑中,大型基建工程,特別是跨度大、外形復(fù)雜的項目,如在機場航站樓、會展中心、體育館、等公共建筑的屋面和墻面已廣泛采用鋁合金板。但在工業(yè)建筑中,鋼結(jié)構(gòu)體系金屬板圍護系統(tǒng)占建設(shè)總量的比例約70%,鋁合金應(yīng)用較少。 隨著農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、保障性安居工程、農(nóng)村危房改造等全局性、戰(zhàn)略性、公益性領(lǐng)域的工程建設(shè)需求的增長,對鋁合金圍護板的需求量會明顯提升。
電力領(lǐng)域
我國銅資源匱乏,需大量進口。銅在電力領(lǐng)域的消費量占總消費量的比重高達40%以上,用我國已形成較強產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的鋁資源,替代保障不足的銅資源,在一定程度上可降低我國銅資源對外依存度,增強資源保障能力。
(1)推廣鋁合金電纜的應(yīng)用 在電纜領(lǐng)域,仍以銅電纜為主,鋁電纜的比例僅為2%左右。
電線電纜產(chǎn)品種類包括電力電纜、電氣裝備線纜、繞組線、通信線纜、架空裸導(dǎo)線等。目前我國架空裸導(dǎo)線已全部使用鋁及鋁合金;電氣裝備線纜鋁及鋁合金使用很少;通信線纜的發(fā)展趨勢是以光纖作為傳輸導(dǎo)體;繞組線中已有部分小型電子變壓器采用鋁合金作為導(dǎo)體,但推廣潛力不大。因此,鋁在電線電纜中最具推廣潛力的是中低壓電力電纜。
(2)推廣銅鋁復(fù)合導(dǎo)體的應(yīng)用 銅包鋁復(fù)合導(dǎo)體由鋁芯和銅包覆層組成,利用電流的“集膚效應(yīng)”,用鋁代替導(dǎo)體中間部分的銅。通過擴大導(dǎo)體截面積彌補對導(dǎo)電率的影響,從而達到相同導(dǎo)電性能。因此,兼具銅的導(dǎo)電性能優(yōu)異、耐腐蝕性能好以及鋁的成本低、重量輕等優(yōu)點,是一類高性能的復(fù)合導(dǎo)體。 此外,國內(nèi)已研制出鋼(不銹鋼)鋁復(fù)合、鈦鋁復(fù)合、鋁鋁復(fù)合的板、帶、箔、排材的系列產(chǎn)品,被應(yīng)用于電力、電子、通訊、散熱、建筑等行業(yè)。
其他產(chǎn)品及領(lǐng)域
(1)與國外水平相比應(yīng)用潛力較大的傳統(tǒng)消費領(lǐng)域 隨著消費觀念的轉(zhuǎn)變、消費水平的提高、食品藥品安全管理的提升、產(chǎn)業(yè)化進程加快使得鋁制餐盒、鋁箔紙抽、鋁合金托盤、酒封包裝、鋁合金氣霧罐、鋁制儲油箱等市場前景大。
(2)具有顯著社會效益亟待推廣的應(yīng)用領(lǐng)域 鋁合金橋梁、鋁合金防洪墻等,雖用量不大,但具有明顯社會效益。 我國天橋的材料主要為鋼制及其他非鋁合金制,而已建成的鋁合金天橋占比不到2‰。鋁合金天橋以其重量輕、強度高、外形美觀、抗腐蝕、可回收利用、綠色環(huán)保等優(yōu)點越來越得到廣泛關(guān)注和認可。不僅天橋可以采用鋁制,如果公路橋能夠逐步加大鋁使用比例,其用鋁量要遠大于天橋。 鋁合金防洪墻具有質(zhì)量輕、安裝簡單等特點。按每米鋁合金防洪墻40公斤計算,則1公里長、2米高的防洪墻用鋁量約400噸。
(3)需要加大科技投入的新興產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域 鋁空氣電池、海水淡化用鋁合金等。 鋁空氣電池:鋁-空氣電池具有較高的能量密度,在使用過程中可實現(xiàn)零排放、無污染,且易于回收,可用作動力電池、信號電池等,有廣闊的應(yīng)用前景。 海水淡化用鋁合金:目前,海水淡化用鋁合金管表面處理技術(shù)國外壟斷經(jīng)營,我國海水淡化裝置傳熱管“以鋁代銅”的應(yīng)用亟待突破傳熱管涂層的防腐技術(shù),目前正在研發(fā)中。