2019年,全球铝挤压材总产量约3700万吨，中国约2050万吨，北美约250万吨，日本近81万吨，德国约62万吨。它们都是用通过热挤压法生产的产品，在热挤压之前把锭坯加热到320℃～520℃。合金不同锭坯的允许最高加热温度也不同，例如，1系合金为400℃～470℃；2系合金为320℃～460℃；6系合金为480℃～520℃，是允许挤压温度最高的合金，6061、6063合金的最高允许温度可至520℃，不过也不常用这么高的温度，一般在500℃左右，这两种合金也是最常用的合金，其产量占世界总产量的75%；2系及7系合金挤压材的产量不到总产量的8%，多为航空航天、军工及其他受力结构材料。

挤压材生产过程中，需要加热耗能的工序有：熔炼、挤压前的锭坯加热、挤压筒与模具等的加热，离线固溶处理与时效处理的加热与保温。所用的热源可是电热（电阻或感应加热），也可是燃气加热，近10年来，德国拉多尔夫泽尔市挤压技术公司（extrutec GmbH in Radolfzell）在快速燃气加热系统方面取得了很大成就，例如,在近期的创新中最显赫的是埃苏加热系统（ESU, Eco Shower Unit），这是一套与长锭燃气加热炉连成一条线的节能水热式装置，2019年已在德国与中东得到推广，有较大的节能效果，获得好评。

经济喷淋加热技术

挤压技术公司的埃苏加热系统有较大的节能效果，有以水预热的长锭运输机，与燃气炉位于一线上，联成了整体。铝及铝合金有很高的热导率(0℃ ～100℃时为238 W/m﹒K), 可以在短时间内吸收大量的热，升高温度，但是炉气的能量密度(energy density)低，不能在短时间内使铝锭的温度有较大上升，如果通过热交换器作用，这个设想就有可能实现。挤压技术公司的S·比尔（Stefan Beer）工程师本着这条思路发明了埃苏加热系统，因此，该系统又可译为经济喷淋加热器。这种铝长锭的加热方式是：首先用360℃的燃气炉气火加热热交换器内的水，水温可以上升到90℃，在锭坯通过喷淋室时，将90℃的水喷洒到缓慢前进的锭上。长锭通过喷淋加热室的时间为4min～5min，被加热到90℃的锭坯长度为所需挤压短锭长的3倍，水是循环的。从热交换器内出来的烟气的温度为120℃～130℃，而不是燃气炉平常排放烟气的250℃～300℃。采用埃苏加热系统可节能约15%，这不是一个小数，对于一个挤压材年产量几十万吨的企业来说，不容忽视。

长锭经喷淋水加热到90℃后，随即进入常规的燃气加热室或感应加热炉，加热到挤压温度后被剪切成规定的长度后送入挤压筒。喷淋到长锭上的被弄脏的水流入过滤器，滤清后循环使用，同时把锭坯表面洗得干干净净。

用热水加热铝挤压锭不但节能，同时排放的温室气体CO2也有所减少，因为用的燃料——液化气用量下降了。还有一个优点是，加热炉长度可缩短，因为加热炉的区数可减少，一般炉的长度可短1.5米。

实际应用

至2019年底，全世界有4个铝材挤压厂使用或即将投产埃苏长锭加热系统，3个厂在德国：伍托斯希根铝厂(Aluminium-Werke Wutoschingen,AWW), 正在增建新的挤压生产线：费尔伯特市(Velbert)的恩布斯洛铝业公司（Erbosloh Aluminium GmbH）；挤压技术公司(extrutec GmbH)。另一个厂是阿拉伯联合酋长国的一个铝合金型材挤压公司，也订购了一台。这些公司的实践表明，建设热水加热锭坯装备的投资可在不到一年的时间内收回，回收期这么短，实属罕见。

应用表明，此前沿新技术有四个优点：一是燃气炉可制的短一些，是目前市场上最短的炉；二是锭坯清洁系统可将其表面上的一切脏物与粘附的颗粒清除，有利于延长模具寿命；三是现有的一切装备与手段都可以利用，没有废弃；四是各项温度可以得到精确的控制。另外，德国政府对此项技术的推广也很重视，联邦环境部对应用此技术的企业给予一定奖励。

结语

挤压用长锭经济喷淋热水加热技术，是一项新的前沿技术，投资不大，可在1年左右收回，是一项节能减排工程，不但新建挤压生产线可以应用，也适用于现有生产线的升级改造。我国正在黑龙江和广东地区建设大型铝挤压材项目，最好能对此技术了解一下，可否引进一条试试，也希望现有的铝挤压企业对此有所了解。