鑄造工廠節(jié)能降耗方法與措施的探討

王恩祿

（佳木斯大學(xué)液壓件廠，黑龍江 佳木斯 154007）

1.前言

目前，水、電、天然氣等能源價(jià)格均大幅上調(diào)，鑄造工廠作為能源消耗較大的自制件工廠，隨著能源成本的增加，企業(yè)的利潤(rùn)空間在迅速縮小。在嚴(yán)峻的形勢(shì)面前，如何保證企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，靠什么來增加企業(yè)和員工的收益？出路之一就是向節(jié)能降耗要效益。本文就鑄造工廠節(jié)能降耗方法與措施進(jìn)行探討。

2.鑄造工廠節(jié)能降耗的必要性

長(zhǎng)期以來，我國(guó)的鑄造工廠起點(diǎn)低，結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)方式粗放，設(shè)備不先進(jìn)，尤其是熔煉用的關(guān)鍵設(shè)備沖天爐成本高、耗能高、污染高，在我國(guó)鑄造生產(chǎn)中，能源和材料的投人約占其產(chǎn)值的55%-70%。是機(jī)械工業(yè)的耗能大戶，其能耗占機(jī)械工業(yè)總能耗的23%-62%，能耗利用率為l5%-25%。我國(guó)每噸鑄件所需能源是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的2-3倍。我國(guó)每生產(chǎn)1噸合格鑄鐵件的能耗為500-700kg標(biāo)煤，占生產(chǎn)成本的15%，而日本每噸鑄鐵件能耗僅占生產(chǎn)成本4.3%。我國(guó)每生產(chǎn)1噸合格鑄鋼件的能耗為800-1000kg標(biāo)煤，國(guó)外僅為500-800kg標(biāo)煤。這一現(xiàn)狀給我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了極大的威脅。面對(duì)國(guó)家提出的建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的要求和能源急劇緊張的形勢(shì)，尤其是目前持續(xù)的能源價(jià)格上漲加劇了鑄造工廠成本壓力，鑄造工廠如果不能節(jié)能降耗，那么就不可能在日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存下來，更別說發(fā)展壯大了。同時(shí)，能耗水平屬于企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力范疇，體現(xiàn)一個(gè)企業(yè)的工藝、產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和先進(jìn)程度，所以，鑄造工廠節(jié)能降耗顯得極為重要。鑄造工廠應(yīng)該以節(jié)能降耗為重要抓手，調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)質(zhì)量效益提高，實(shí)現(xiàn)技術(shù)降耗已成為鑄造業(yè)節(jié)能降耗的主要突破力量。

3.鑄造工廠節(jié)能降耗方法與措施

（1）推廣采用熱風(fēng)、水冷、連續(xù)作業(yè)長(zhǎng)爐齡沖天爐沖天爐向大型化、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)方向發(fā)展是必然趨勢(shì)。

國(guó)外的鑄造企業(yè)把它作為一項(xiàng)重要節(jié)能措施加以應(yīng)用。近些年來，國(guó)內(nèi)也在這方面做了大量的工作，已有部分企業(yè)采用，取得了明顯的節(jié)能效果。例如，采用大排距雙層送風(fēng)沖天爐技術(shù)，可節(jié)約焦炭20%-30%，降低廢品率5%，Si、Mn燒損分別降低5%-10%；水冷無爐襯和薄爐襯沖天爐，連續(xù)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，可節(jié)能30%以上；熱風(fēng)沖天爐既節(jié)能又環(huán)保。

（2）加強(qiáng)鑄造工廠熱處理工藝的節(jié)能降耗

鑄造工廠熱處理工藝的主要設(shè)備是電阻爐，電阻爐主要是通過電阻爐的電阻發(fā)熱體產(chǎn)生熱能，同時(shí)將熱量傳遞給上件，使上件的溫度迅速升至預(yù)定溫度。所以，加強(qiáng)保溫、提高電阻發(fā)熱體的發(fā)熱效率，同時(shí)，減少電阻爐的熱量損失，這三種方法就是電阻爐節(jié)能的主要途徑。經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證，改造前電阻爐的熱效率只有25%左右，而改造之后熱效率可以增加一倍，可達(dá)到40%--50%。具體的方法可以有以下兩種，第一，爐壁貼上陶瓷纖維氈，同時(shí)爐壁用輕質(zhì)保溫磚砌成，以此來反射熱量，達(dá)到防止熱量散失的目的。第二，可以用電阻帶來替代電阻絲，并涂上紅外涂料，這樣既保護(hù)電阻帶，又能夠加強(qiáng)輻射傳熱。

（3）搞好結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式

搞好產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。要以產(chǎn)權(quán)、所有制調(diào)整為契機(jī)，切實(shí)調(diào)整與優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。按照四同(同類大小、壁厚、材質(zhì)、復(fù)雜程度)原則或按鑄造方法分類，通過重組、兼并實(shí)現(xiàn)專業(yè)化經(jīng)濟(jì)能耗的基礎(chǔ)。

搞好能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化。目前，我國(guó)鑄造行業(yè)的加熱爐主要是以燃煤為主，能源利用率低，工藝參數(shù)難以控制，很難滿足合金鋼鑄件和球墨鑄鐵件熱處理的工藝要求，而且又污染大氣，不利于環(huán)境保護(hù)。因此，可適當(dāng)改用電爐、天然氣爐、油爐、既提高了鑄件質(zhì)量，又能減輕對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)還提高了能源的利用率。

（4）推廣沖天爐廢氣綜合利用和余熱回收利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和節(jié)能

目前，我國(guó)90%的鑄鐵是用沖天爐熔煉生產(chǎn)的，這種狀況仍將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。鑄造行業(yè)的余熱利用主要集中在沖天爐上。沖天爐熔煉時(shí)排出大量煙氣，煙氣中含有可燃性炭粒和可燃性氣體，既造成環(huán)境污染，又浪費(fèi)大量熱能。沖天爐熔煉時(shí)除38%～43%的有效熱量用于熔煉外，煙氣帶走的熱量為7%～16%，不完全燃燒熱量(可燃性氣體)為20%～25%，固體不完全燃燒熱量為3%～5%。這些熱量占30%～45%。由此可見，沖天爐熔煉的余熱利用潛力很大。既達(dá)到節(jié)能，提高鐵液質(zhì)量的目的，又實(shí)現(xiàn)了環(huán)保要求。

4.鑄造工廠節(jié)能降耗實(shí)例分析--以宗申鑄造為例。宗申鑄造于2006年5月正式投產(chǎn)。鑄造廠區(qū)占地面積26000平方米，建筑面積27500平方米，擁有現(xiàn)代化的聯(lián)合廠房和完善的配套設(shè)施。工廠整體規(guī)劃47臺(tái)壓鑄機(jī)和16臺(tái)低壓鑄造機(jī)，總投資達(dá)1.41億元左右，年產(chǎn)鋁合金鑄件3萬噸左右。年初，宗申鑄造即制定了單位產(chǎn)品能源消耗指標(biāo)全部下降10%的全年目標(biāo)，上半年基本達(dá)到水、電、氣降耗目標(biāo)要求。為了確保目標(biāo)順利達(dá)成，宗申鑄造立項(xiàng)開展了大量的節(jié)能降耗的技改創(chuàng)新和管理活動(dòng)，包括壓鑄機(jī)的變頻節(jié)能改造、熔煉煙氣余熱改造、壓鑄機(jī)液壓油過濾循環(huán)使用等。其中壓鑄機(jī)節(jié)能改造項(xiàng)目經(jīng)試驗(yàn)節(jié)電效果達(dá)30%以上，該項(xiàng)目實(shí)施后，宗申鑄造將每月可節(jié)電3萬度以上，每月節(jié)約電費(fèi)2.1萬元。6月29日，宗申動(dòng)力與法國(guó)施耐德、重慶川燃節(jié)能技術(shù)有限公司簽署重慶市首單能源管理合同，實(shí)施壓鑄廠熔煉余熱利用改造項(xiàng)目，該項(xiàng)目將熔煉工序原本通過煙道排放的余熱煙氣收集后，再次用于熱水鍋爐及時(shí)效、鈍化等生產(chǎn)工序，減少了熱能損失和天然氣的消耗。該項(xiàng)目實(shí)施后，宗申鑄造每月將減少4萬方天然氣消耗，節(jié)約氣費(fèi)9萬元。在近期公司的管理會(huì)議上，公司領(lǐng)導(dǎo)要求全體管理人員采取切實(shí)可行的措施，把節(jié)能降耗作為當(dāng)前一件最重要的事情來抓。管生產(chǎn)的要合理安排計(jì)劃，保證設(shè)備的開啟臺(tái)數(shù)和空壓機(jī)的產(chǎn)氣能力匹配；要想辦法提高班產(chǎn)量，降低單位產(chǎn)品能耗；生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)要加強(qiáng)跑冒滴漏的檢查監(jiān)督，同時(shí)向全體員工倡導(dǎo)"從我做起"的節(jié)約理念，要從身邊的小事做起，比如：人走要關(guān)燈、關(guān)水、關(guān)風(fēng)扇，修設(shè)備和模具時(shí)要關(guān)泵停機(jī)等等……這些都是我們身邊的小事，很容易做到，難的是堅(jiān)持并養(yǎng)成良好的習(xí)慣。

結(jié)語：我們要根據(jù)鑄造行業(yè)的具體情況和特點(diǎn)，有針對(duì)性地對(duì)鑄造工廠開展節(jié)能降耗工作，直面挑戰(zhàn)，加強(qiáng)管理，我相信，我國(guó)的鑄造工廠能源管理工作必將能夠走上可持續(xù)性發(fā)展的道路。

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