中国报废汽车市场资源化途径
汽车报废年限随着我国经济长期平稳较快发展,汽车逐渐进入人们生活。自1978年以来,我国民用汽车保有量一直保持快速增长,2000年以后,年增长率更是高达15%以上(图1)。据统计,截至2010年9月底,我国汽车保有量已达8500多万辆,民用汽车超过7000万辆。我国目前千人汽车保有量为54辆(北京为167辆,上海为77辆),距世界120辆、发达国家366辆的平均水平还有一定距离,我国汽车保有量有着较大增长空间,工业和信息化部研究预计,到2020年我国汽车保有量将超过2亿辆。
按照国际上惯用的报废汽车产生量为保有量的6%~7%测算,我国每年将产生500余万辆报废汽车,2020年后将增加至1200万辆左右。
报废汽车的2种资源化途径
根据国家规定,使用年限达到国家报废标准的,或者发动机、底盘严重损坏的,或者不符合机动车运行安全技术条件或污染物排放标准的汽车,应予以报废处理。通常,报废汽车有2种资源化途径:附加值较低的拆解回收废旧资源方式和附加值较高的零部件再制造方式。
(1)报废汽车拆解报废汽车拆解,应先对报废汽车进行无害化处理,拆除零部件后,对车体和结构件等进行压扁、切割、破碎、分选,获得不同材质的废旧资源。
报废汽车中70%是钢铁、20%是塑料等非金属、9%是铜铝,按照对应废旧物资当前市场价格折算,每辆车可实现销售收入2000 ~ 5000元,具有一定的回收利用价值。根据2020年汽车保有量测算,届时每年产生的1200万辆报废汽车拆解处理后,将形成一个高达240亿~600亿元的再生资源市场。
随着2007年《报废汽车回收企业总量控制方案》、《报废机动车拆解环境保护技术规范》等相关政策法规开始执行,我国报废机动车拆解和破碎技术水平大幅提升,已经初步形成了手工拆解、机械化破碎及多级分选技术相结合的资源化工艺路线(图2),基本改变了传统的“气焊加大锤”的粗放拆解模式。
经过近70年的研究应用,报废汽车破碎分选技术已基本成熟。当前全球市场上使用的600余套废钢铁破碎生产线工艺多是基于莱因哈特法演变而来,如图2所示,主要包括双滚筒碾压预处理系统、锤式破碎系统、多级风选系统。主要设备供应商有美国纽维尔回收有限公司、美卓林德曼(德国)公司、台湾正合兴重工业股份有限公司、湖北力帝机床股份有限
公司、江苏华宏科技股份有限公司等,可以提供功率700 ~4200kW、处理能力15 ~150t/h的报废汽车破碎成套设备。
(2)报废汽车零部件再制造报废汽车中有大量零部件还具有较好的使用性能,经过寿命评价和损伤检测后,对于那些可再生利用的零部件,采用先进的清洗、表面修复等再制造技术处理后,可形成再制造产品。
汽车零部件再制造产品的性能和质量一般能达到甚至超过新品,而再制造成本仅为新品的25%~50%,再制造产品具有更高的附加值。据有关部门预测,若我国2010年报废车辆的30%用于再制造,则年产值可达800亿元,市场潜力巨大。
再制造工艺过程,一般包括拆解、清洗、检测、加工、测试、装配、整机磨合试验、喷漆包装等步骤。清洗和加工技术是汽车零部件再制造关键技术。
清洗技术是采用机械、物理、化学或电化学等方法清除产品或零部件表面各种污物(灰尘、油污、水垢、积炭、旧漆层和腐蚀层等)的技术及方法,清洗对零部件表面形状及性能鉴定的准确性、再制造产品质量和再制造产品使用寿命均具有重要影响。
针对因磨损、变形、破损、断裂、腐蚀和其他损伤而改变了原有几何形状、尺寸和使用性能的汽车零部件,需要进行再制造加工修复,恢复其外形和性能。常用的再制造加工方法有机械加工恢复法、塑性变形法、电镀法、喷涂法、焊修法、熔覆法、粘修法等。
零部件磨损、变形、裂纹等现象都与其表面密切相关,表面再生技术在汽车零部件再制造领域有着广泛而重要应用,常用的表面修复技术有电刷镀技术、热喷涂技术、激光再制造技术等。
再制造加工工艺选择时,应综合考虑再制造加工工艺对零部件材质的适应性、各种恢复用覆层工艺可修补的厚度、各种恢复用覆层与基体结合强度、恢复层耐磨性、恢复层对零部件疲劳强度的影响以及再制造加工技术的环保性等因素,选取经济合理、技术可行、环保达标的技术手段,满足对失效零部件的尺寸及性能要求,达到质量不低于新品的目标。目前,我国已经基本具备了各种汽车零部件再制造技术,电刷镀等技术达到国际领先水平。