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)的利潤空間在迅速縮小。在嚴峻的形勢面前,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行探討。
2.鑄造工廠節(jié)能降耗的必要性
長期以來,我國的鑄造工廠起點低,結(jié)構(gòu)不合理,生產(chǎn)方式粗放,設(shè)備不先進,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%。是機械工業(yè)的耗能大戶,其能耗占機械工業(yè)總能耗的23%-62%,能耗利用率為l5%-25%。我國每噸鑄件所需能源是工業(yè)發(fā)達國家的2-3倍。我國每生產(chǎn)1噸合格鑄鐵件的能耗為500-700kg標煤,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%。我國每生產(chǎn)1噸合格鑄鋼件的能耗為800-1000kg標煤,國外僅為500-800kg標煤。這一現(xiàn)狀給我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了極大的威脅。面對國家提出的建設(shè)節(jié)約型社會的要求和能源急劇緊張的形勢,尤其是目前持續(xù)的能源價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競爭中生存下來,更別說發(fā)展壯大了。同時,能耗水平屬于企業(yè)核心競爭力范疇,體現(xiàn)一個企業(yè)的工藝、產(chǎn)品的創(chuàng)新能力和先進程度,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)濟結(jié)構(gòu),促進質(zhì)量效益提高,實現(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、水冷、連續(xù)作業(yè)長爐齡沖天爐沖天爐向大型化、長時間連續(xù)作業(yè)方向發(fā)展是必然趨勢。
國外的鑄造企業(yè)把它作為一項重要節(jié)能措施加以應(yīng)用。近些年來,國內(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)時間長,可節(jié)能30%以上;熱風沖天爐既節(jié)能又環(huán)保。
(2)加強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,加強保溫、提高電阻發(fā)熱體的發(fā)熱效率,同時,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)過實踐驗證,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,同時爐壁用輕質(zhì)保溫磚砌成,以此來反射熱量,達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,這樣既保護電阻帶,又能夠加強輻射傳熱。
(3)搞好結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式
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,切實調(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、兼并實現(xiàn)專業(yè)化經(jīng)濟能耗的基礎(chǔ)。
搞好能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化。目前,我國鑄造行業(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。因此,可適當改用電爐、天然氣爐、油爐、既提高了鑄件質(zhì)量,又能減輕對環(huán)境的污染,同時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),實現(xiàn)清潔生產(chǎn)和節(jié)能
目前,我國90%的鑄鐵是用沖天爐熔煉生產(chǎn)的,這種狀況仍將持續(xù)相當長的時間。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,又浪費大量熱能。沖天爐熔煉時除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。既達到節(jié)能,提高鐵液質(zhì)量的目的,又實現(xiàn)了環(huán)保要求。
4.鑄造工廠節(jié)能降耗實例分析--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臺壓鑄機和16臺低壓鑄造機,總投資達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)品能源消耗指標全部下降10%的全年目標,上半年基本達到水、電、氣降耗目標要求。為了確保目標順利達成,宗申鑄造立項開展了大量的節(jié)能降耗的技改創(chuàng)新和管理活動,包括壓鑄機的變頻節(jié)能改造、熔煉煙氣余熱改造、壓鑄機液壓油過濾循環(huán)使用等。其中壓鑄機節(jié)能改造項目經(jīng)試驗節(jié)電效果達30%以上,該項目實施后,宗申鑄造將每月可節(jié)電3萬度以上,每月節(jié)約電費2.1萬元。6月29日,宗申動力與法國施耐德、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,實施壓鑄廠熔煉余熱利用改造項目,該項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。該項目實施后,宗申鑄造每月將減少4萬方天然氣消耗,節(jié)約氣費9萬元。在近期公司的管理會議上,公司領(lǐng)導(dǎo)要求全體管理人員采取切實可行的措施,把節(jié)能降耗作為當前一件最重要的事情來抓。管生產(chǎn)的要合理安排計劃,保證設(shè)備的開啟臺數(shù)和空壓機的產(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)場要加強跑冒滴漏的檢查監(jiān)督,同時向全體員工倡導(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)風扇,修設(shè)備和模具時要關(guān)泵停機等等……這些都是我們身邊的小事,很容易做到,難的是堅持并養(yǎng)成良好的習慣。
結(jié)語:我們要根據(jù)鑄造行業(yè)的具體情況和特點,有針對性地對鑄造工廠開展節(jié)能降耗工作,直面挑戰(zhàn),加強管理,我相信,我國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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