热回收铝产品-编制说明

1、CJ/T 512018 热回收铝产品标准团体标准编制说明1 任务来源 本标准由宁海县馨源泰固废处置有限公司宁东分公司提出，由浙江省固废利用处置与土壤修复行业协会立项，由协会标准化专委会归口。2 团体标准制订的意义根据国家危险废物名录（2021 年版）（生态环境部令部令第 15 号），铝灰渣列入危险废物管理，危废代码为 HW48 321-024-48（电解铝铝液转移、精炼、合金化、铸造过程熔体表面产生的铝灰渣，以及回收铝过程产生的盐渣和二次铝灰）、HW48 321-026-48（再生铝和铝材加工过程中，废铝及铝锭重熔、精炼、合金化、铸造熔体表面产生的铝灰渣，及其回收铝过程产生的盐渣和二次铝灰）。

2、俗称的铝灰渣是指铝电解、铝加工及再生铝加工过程中排出的固体废弃物。铝灰中含有铝单质、氧化铝、碳化铝、硅、氟化物、氯化物等成分，其中含铝10%-30%、氧化铝20%-40%，是一种可再生资源，具有较高的回收利用价值。铝灰分为一次铝灰、二次铝灰、阴极炭块、阳极炭渣、电解槽防渗料、耐火料、铝合金厂收尘灰、铝加工的污泥等。如果不加以回收利用，不仅浪费资源，而且污染环境。从铝灰中回收铝及其他有价元素，充分合理利用，对提高企业的经济效益，保护生态环境具有重要的现实意义和实用价值。铝作为全球经济重要参与产业，尽管2020年疫情肆虐，但是铝产量仍保持了持续稳定的发展趋势。2020年，全球电解铝产量为6526.

3、7万吨，同比增长2%。中国电解铝产量占据全球57.18%左右的份额，超过一半比重。2020年我国电解铝产量为3732万吨，铝加工产量为5832万吨，再生铝产量为690万吨。据调查，电解槽大修排灰渣量约为电解铝产量的0.5%，约为16万吨。电解铝排灰量约为电解铝产量的1.2%，约为39万吨。铝加工排灰量约为产量的1.5%，约为88万吨。再生铝加工排灰量约为再生铝加工产量的10%，约为69万吨。据此估算我国每年广义的铝灰量约为200多万吨。国内的一次铝灰由于其中的金属铝含量较高，具有经济价值而作为一种资源为企业重视和处理。以铝灰中金属铝占50%、氧化铝占30%、氟化盐占10%约计，以阴极炭块中炭占

4、50%，发热量按4000kcal/kg约计，氟化盐占30%，阳极炭渣中氟化盐占70%，碳占30%，参考现行的价格计算，铝灰的潜在价值约150亿元。近年来，面对日益严竣的环境形势，铝行业危废铝灰的处置成为了业内的焦点问题。固体废物污染环境防治是打好污染防治攻坚战的重要内容，事关人民群众生命安全和身体健康。本标准采用热回收技术，是一种对固体废物进行无害化处理的方法。铝灰渣经球磨、筛分后铝颗粒重熔制成热回收铝产品，热回收铝含少量其它金属杂质，可作为工业原料进行使用。但根据危险废物鉴别标准 通则（GB5085.7-2019）中 6.2 条规定，“具有毒性危险特性的危险废物利用过程产生的固体废物，经鉴别

5、不再具有危险特性的，不属于危险废物。除国家有关法规、标准另有规定的外，具有毒性危险特性的危险废物处置后产生的固体废物，仍属于危险废物”。因此，以回用和利用为目的的热回收处理过程，其产生的固体废物是允许鉴别的，但是即使经鉴别后属于一般工业固体废物，也不意味着可以直接作为产品进行资源化利用。根据固体废物鉴别标准 通则（GB34330-2017）中 5.2 条规定，利用固体废物生产的产物同时满足下述条件的，不作为固体废物管理，按照相应的产品管理： a）符合国家、地方制定或行业通行的所替代原料生产的产品质量标准； b）符合相关国家污染控制标准或技术规范要求，包括该产物生产过程中排放到环境中的有害物质含

6、量标准和该产物中有害物质的含量标准；当没有国家污染控制标准或技术规范时，该产物中所含有害成分含量不高于利用所替代原料生产的产品中的有害成分含量，并且在该产物生产过程中，排放到环境中的有害物质浓度不高于利用所替代原料生产产品过程中排放到环境中的有害物质浓度，当没有所替代原料时，不考虑该条件； c）有稳定、合理的市场需求。 由于热回收铝产物没有相应产品质量标准，参考固体废物再生利用污染防治技术导则（HJ 1091-2020）中规定，应以其中的特征污染物为评价对象，综合考虑其在焚烧灰渣等固体废物再生利用工艺过程中的迁移转化行为以及高温熔融玻璃化产物的意向用途，开展环境风险定性和定量评价。由于国内目前

7、还没有统一的固体废物再生利用环境风险评价指标体系，因此，本标准依据固体废物再生利用污染防治技术导则（HJ 1091-2020）要求，提出热回收铝产品的相关要求。由于国内目前无热回收铝产物相关产品质量标准，对来源于固体废物特别是危险废物处理过程的产物，缺少产品质量要求和重金属等有害物质的控制要求。因此，为了贯彻中华人民共和国循环经济促进法、中华人民共和国固体废物污染环境防治法等国家法律法规和政策文件要求，促进固体废物的减量化、无害化、资源化实现，先行开展热回收铝产品标准团体标准研究，增加固体废物特别是危险废物的资源化产品质量标准体系，提高固体废物资源化利用水平，支撑“无废城市”创建。 因此，本标

8、准以应用场景相关产品质量标准为基础，制定热回收铝产品质量标准，保证热回收铝产品的使用价值；同时，依据原料来源情况，结合相关重金属控制指标及控制标准，制定热回收铝产品限制指标，保障热回收铝产品的使用安全性。根据实际生产原理及生产工艺，制定保障产品质量的工艺控制节点要求。制订本标准的目的意义是：一、制定标准，为热回收铝产品的应用正名，引导热回收铝产品的规范生产，安全使用；二、保证热回收铝产品性能与质量满足使用要求，符合市场需求，统一规范产品的质量和指标，买卖双方可依据标准签订合同，提高交易的透明度，降低交易成本，提高交易效率。团体标准能凝聚行业共识，增加各贸易方的信用度和权威性，有利于疏通热回收铝

9、产品资源化利用的完整通道，控制污染，保护环境，同时实现可观的环境效益和经济效益。 3 编制过程 根据 2019 年 1 月 9 日国家标准化管理委员会、民政局关于印发团体标准管理规定的通知等有关文件要求，团体标准要与国家标准、行业标准相互协调、相互支撑。按照标准化法和GB/ T 1 .1 -2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则、T/CAS1.1-2017团体标准的结构和编写指南及浙江省固废利用处置与土壤修复行业协会团体标准管理办法的规定执行。 本标准的制订按规定的通用程序：提案、立项、起草、征求意见、技术审查、批准、编号、发布、复审进行。 4 主要参加单位和工作组成员及

10、其所做的工作 本标准由为主的起草小组共同起草。 本标准主要起草人：。表 1 主要参加单位及工作组成员所做工作主要参加单位主要参加人员主要工作5 标准编制原则 本标准起草遵循规范性、科学性、适用性、先进性原则。促进行业实现热回收铝产品资源化、生产工艺现代化、产品环保无害化、市场竞争规范化。 （1）规范性原则 本标准根据GB/ T 1 .1 -2020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则、T/CAS1.1-2017团体标准的结构和编写指南及浙江省固废利用处置与土壤修复行业协会团体标准管理办法等相关规定进行编写。 （2）科学性原则 根据企业实际制订标准原则，确保标准能够代表行业发展的

11、水平、标准的可行性、可靠性和科学性要求。 （3）适用性原则 本标准制订过程中，主要起草人员现场考察了主要骨干企业，并与企业座谈，了解了企业的以铝灰渣为主要原料的收集、生产工艺、产品结构、市场销售等情况，多次多方征求意见、交换观点及采纳建议、反复修改，使标准更好地适应企业的现状实际与未来发展。 （4）先进性原则 查阅了相关的法律法规、标准资料、科研论文，考察了先进的生产工艺，确保本标准在国内的先进性。6 确定标准的主要内容 6.1 关于原料的收集范围与要求 热回收铝产品原料收集范围相对较广泛，其中使用到的危险废物类别主要包括铝灰渣满足生产工艺及法律法规要求的类别。6.2 本标准涉及的产品范围 本

12、标准范围限于以铝灰渣为主料，通过球磨筛分预处理、热回收等工序回收铝元素，制成热回收铝产品。热回收铝产品原料范围限于国家危险废物名录（2021年本）中的321-024-48和321-026-48的铝灰渣，见表2。表2 热回收铝产品原料的收集范围废物类别行业来源废物代码危险废物HW48有色金属采选和冶炼废物常用有色金属冶炼321-024-48电解铝铝液转移、精炼、合金化、铸造过程熔体表面产生的铝灰渣，以及回收铝过程产生的盐渣和二次铝灰321-026-48再生铝和铝材加工过程中，废铝及铝锭重熔、精炼、合金化、铸造熔体表面产生的铝灰渣，及其回收铝过程产生的盐渣和二次铝灰6.3 热回收铝产品的生产工艺要

13、求 目前，国内对铝灰渣高效利用热回收铝产品的开发利用仍处于探索阶段，实际综合利用用量甚少。铝灰渣作为危险废物大量堆存或者用于填埋浪费土地资源，带来严重的环境隐患，实现铝灰渣的开发利用已经迫在眉急。热回收铝产品以铝灰渣为主要原料，首先需要对原料进行预处理，经过球磨筛分后得到的高含量铝灰进入回转炉进行热回收，铝渣进入铝渣熔化炉进行热回收。炉体温度控制在710750之间，在温度上升的环节中，使金属铝熔化成为铝液流于炉底，实现分离。铝液经冷却浇铸形成热回收铝产品。热回收铝产品应用于铝铸件、铝板带箔和建筑及工业用铝型材等行业。热回收率产品不应用于食品制造行业。因此，本标准强化铝灰渣等危险废物的减量化、无

14、害化和资源化实现，提倡生产工艺先进、生产设备规范、环保设施健全、安全防控到位的生产工艺。 6.4 热回收铝产品的质量要求6.4.1 产品分类铝及铝合金含量是评价热回收铝产品品质高低的最重要指标，含量越高代表后续生产铸造铝合金过程中，投入的热回收铝产品数量越少，经济效益越好。金属总含量包括铝合金及其他可利用的非铝金属(包括铜、锌、铁等)，生产铸造铝合金时，非铝的金属可用于配制含铜和含锌的铝合金，通过添加热回收铝产品或其他金属调节成分，最终达到客户需求的铸造铝合金化学成分要求。在尽量提高铝合金量的基础上,保证金属总量,减少夹杂物含量是合理和必要的。本标准根据铝含量将热回收铝产品分为三个牌号Al95

15、.00、Al85.00、Al75.00，分别代表铝含量95%，85%及75%。6.4.2 外观质量热回收铝产品表面应整洁，在热回收过程中，产品中不可避免的含有气体和氧化夹杂物等杂质，因此在产品外观质量上会出现了飞边及气孔，在一定程度上是回收铝品质的反映，但并不影响其使用。铝灰渣在经过处理后形成的热回收铝，可能存留未处理干净的夹杂物，目视夹杂物不多时，夹杂物含量通常不会超出标准限值规定。所以，本标准规定“表面应整洁，无较严重的飞边或气孔，允许有轻微的夹渣”。6.4.3 化学成分热回收铝产品应用于铝铸件、铝板带箔和建筑及工业用铝型材等行业。化学成分控制是比较重要的一环，因此其化学成分的控制主要参考

16、再生铸造铝合金原料（GB/T 38472-2019）、再生纯铝原料（GB/T 40386-2021）、重熔用铝锭（GB/T 1196-2017），相关指标分析详见表3。表3 热回收铝产品化学成分指标情况表标准号序号GB/T 38472-2019GB/T 40386-2021GBT 8733-2016GB/T 1196-2017本标准确定指标1AlAlAl/Al2SiSiSiSiSi3FeFeFeFeFe4CuCuCuCuCu5MnMnMnMnMn6MgMgMgMgMg7Ni/Ni/Ni8CrCrCr/Cr9ZnZnZnZnZn10TiTiTi/Ti11Pb/Pb/Pb12Sn/Sn/Sn13/

17、Ga/14其他a其他a其他a其他a其他aa “其他”一栏系指表中未列出或未规定具体数值的金属元素。企业对业对热回收铝产品的自检结果如下：表4 热回收铝产品化学成分指标自检结果表12456铝（Al），w/% 86.296.398.887.286硅（Si），w/% 10.440.4870.4019.4610.57铁（Fe），w/% 0.890.8230.3411.010.92铜（Cu），w/% 1.360.2810.1021.241.44锰（Mn），w/% 0.280.7740.1320.2620.288镁（Mg），w/% 0.0060.8870.00010.00580.0068镍（Ni），w/%

18、 0.0830.00690.0130.070.073铬（Cr），w/% 0.0410.2070.050.0510.041锌（Zn），w/% 0.560.3160.0640 0.5600 0.5800 钛（Ti），w/% 0.0410.0140.0340.0410.046铅（Pb），w/% 0.0360.03460.010.0380.042锡（Sn），w/% 0.00450.0010.0010.00620.0075铸造铝合金中合金元素硅的最大含量超过多数变形铝合金中的硅含量，一般都超过极限溶解度。铸造铝合金除含有强化元素铜、锰、镁、锌等元素外,还必须含有足够量的共晶型元素硅,使得合金具有相当的流动性，易于填充铸造时铸件的收缩缝。因此,对这些有用元素的化学成分最高限比较放宽,但是其他杂质元素控制较严格如镍、铅、锡等，金属元素钛不属于杂质元素，属于晶粒细化剂，但是也需要适量控制其含量，因为添加量太高,会生产金属化合物，引起其他夹杂缺陷。再结合企业对热回收铝的自检结果，确定本标准热回收铝产品各指标控制限值。6.4.4 有害物质限值依据产品有害物质类别及限值控制分析情况，确定热回收铝产品有害物质限值情况如表5所示。 表5 热回收铝产品有害物