楊興華（浙江青田縣能源監(jiān)察大隊，浙江 麗水 323900）

泵閥通過對油、氣、水等工質(zhì)的傳遞實現(xiàn)多種工況，是流體輸送系統(tǒng)中的重要控制部件，廣泛應用于石油化工、市政工程、冶金礦山、水利水電、交通運輸、建筑五金、航空航天諸多行業(yè)，國內(nèi)外市場需求旺盛。鑄件行業(yè)是泵閥產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，現(xiàn)已進入快速發(fā)展期。

我國雖是鑄造大國，但并非鑄造強國，全國閥門鑄件總產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的4 3.2%，企業(yè)數(shù)量和產(chǎn)量居世界第一，企業(yè)平均年產(chǎn)量僅為發(fā)達國家的1/7～1/4，單位產(chǎn)品能耗卻是發(fā)達國家的1.5～2倍，節(jié)能降耗空間巨大。

1 泵閥鑄件行業(yè)“十二五規(guī)劃”能耗要求

中國精密鑄造協(xié)會受工信部在北京提出：到2 0 1 5年鑄造企業(yè)數(shù)量將從3萬家減少到2萬家左右，到2 0 2 0年減少到1萬家左右，同時，大幅度降低鑄造能源消耗，3 0%企業(yè)達到發(fā)達工業(yè)化國家水平，在“十一五”基礎(chǔ)上，節(jié)能減排目標達到能耗降低1 0%，實施“我國鑄造行業(yè)準入條件”，關(guān)閉浪費資源企業(yè)，使泵閥鑄件行業(yè)健康有序地發(fā)展。

比較“十一五”泵閥鑄件行業(yè)情況，我們可以得出數(shù)據(jù)（見表1）。

表1

圖1 沖天爐噸位占比（按每小時熔化量/噸劃分）

2 泵閥鑄件行業(yè)能耗準入標準

2.1 鑄件綜合能耗

2.1.1 提出計算方法

以單位鑄件計，熔煉可比綜合能耗=（目標綜合能耗*熔煉能耗占比）（/1+廢品率）。

2.1.2 噸鑄件標煤量限值

按照“十二五”末單位鑄件產(chǎn)品能耗要求，結(jié)合全國鑄造企業(yè)平均廢品率大約為8.8%，鑄件熔煉部分能耗約占鑄件生產(chǎn)總能耗的5 0%，我們推算現(xiàn)有企業(yè)鑄鐵件可比單位綜合能耗限額為：

鑄鐵件（含球鐵和灰鐵）可比單位綜合能耗≤2 4 8k g c e/t

2.2 沖天爐能耗準入

2.2.1 沖天爐發(fā)展趨勢

我國約8 0%的鑄鐵件是用沖天爐熔煉的，不同熔化噸位所占比重如圖1。

由以上數(shù)據(jù)可以看出，5 t/h及以下的中小型沖天爐數(shù)量占大多數(shù)，從我國多種所有制長期并存的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)來看，大、中、小規(guī)模鑄造廠長期并存的格局也是必然的，而由于國內(nèi)外市場對泵閥鑄件的需求都離不開中小企業(yè)，所以會需要一個較長期的淘汰過渡期。

2.2.2 沖天爐噸鐵水標煤限值

不同熔化能力沖天爐能耗不同，噸位越大，單位能耗越小。根據(jù)本地區(qū)泵閥鑄件規(guī)上企業(yè)綜合能耗下降情況，計算能耗下降系數(shù)K，（現(xiàn)有企業(yè)選用0.8 8 6、新建企業(yè)選用0.8 8 7），結(jié)合浙江省地方標準，乘以能耗下降K值,得到能耗初值，對比《鑄造行業(yè)準入條件》（修改稿）能耗準入標準，對每噸鐵水能耗限值計算整理，提出新標準如表2。

2.3 電爐噸鐵水電量限值

表2

表3

電爐提倡采用變頻、中頻感應爐熔化，參照浙江省地方標準，對現(xiàn)有企業(yè)和新建企業(yè)每噸鐵水耗電限值計算整理如表3。

3 節(jié)能措施

為確?！笆濉北瞄y鑄件行業(yè)節(jié)能降耗目標順利完成，節(jié)能工作從兩方面入手，一方面對新建企業(yè)實行能耗準入，尤其是中、小鑄件企業(yè)；另一方面對現(xiàn)有企業(yè)采取有效節(jié)能措施、淘汰落后產(chǎn)能。其中對泵閥鑄件現(xiàn)有三萬多家企業(yè)的節(jié)能工作為重中之重，節(jié)能措施總結(jié)如下：

3.1 余熱回收再利用

利用沖天爐余熱，以熱水形式回收沖天爐物理熱用于生活，可使余熱回收率達到8 0%，提高能源利用率。

3.2 適用熔煉設(shè)備

企業(yè)須需配備與生產(chǎn)能力相匹配的熔煉、精煉、造型、制芯、砂處理、清理等設(shè)備；采用砂型鑄造工藝的企業(yè)需配備舊砂再生、廢砂再利用設(shè)備；推廣采用熱風、水冷、連續(xù)作業(yè)長爐齡沖天爐；淘汰耗能大的陳舊落后設(shè)備，有效降低能源消耗。

3.3 減少廢品率

據(jù)計算，鑄件成品率每提高1%，每噸鐵液可多生產(chǎn)約8～l 0 k g優(yōu)質(zhì)鑄鐵件，節(jié)約焦炭6～8 k g，鑄件重量每減輕1%，可降低能耗約1～2%。從企業(yè)反映廢品成因來看，大多集中在金屬液流動、氣孔、尺寸、清理等缺陷問題，可通過改善外界條件提高充型能力、采用近凈形鑄造工藝技術(shù)提高鑄件尺寸精度，減少加工廢品。

3.4 熔煉工藝改造

沖天爐可使用鑄造焦燃料，裝設(shè)微機控制、專用的高壓離心鼓風機等先進設(shè)備，采用富氧送風，預熱送風，脫濕送風等工藝，實現(xiàn)熔煉節(jié)能；推廣沖天爐一電爐雙聯(lián)熔煉工藝，采用加料機、爐料預熱裝置等先進的配套工藝設(shè)備對于減少加料時間、縮短熔化周期、提高中頻電爐生產(chǎn)率、降低能耗，尤其在高功率密度的中頻爐上作用更顯著。

[1]張伯明.再議鑄造的能耗[C].上海：上海電氣杯，2010.

[2]張明.爐氣余熱與熱風沖天爐[J].山東：中國鑄造裝備與技術(shù)，2009，（03）.

[3]李元元等.鑄造行業(yè)的節(jié)能減排現(xiàn)狀及對策分析 [C].中國鑄造活動周論文集，2010.