鑄造生產(chǎn)的節(jié)能技術(shù)與措施
鑄造行業(yè)是機(jī)械工業(yè)的耗能大戶(hù),能耗高 目前,國(guó)內(nèi)幾種造型工藝的能耗分別為濕型l,自硬砂1.2~1.4,粘土干砂3.5。粘土干砂型能耗最高,應(yīng)予以淘汰。濕型能耗最低,且適應(yīng)性強(qiáng),這是濕型仍大量采用的原因之一
節(jié)能技術(shù)與節(jié)能措施包含以下幾個(gè)方面。
一
在歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家
二
環(huán)保型砂芯無(wú)機(jī)粘結(jié)劑和砂處理及再生技術(shù)得到越來(lái)越多的關(guān)注
三、鑄模和模料的再生
自20世紀(jì)90年代以來(lái)
四、以熔煉為中心的節(jié)能技術(shù)
鑄件熔煉部分的能耗約占鑄件生產(chǎn)總能耗的50%,由于熔煉原因而造成的鑄件廢品約占總廢品的50%。因此,采用先進(jìn)適用的熔煉設(shè)備和熔煉工藝是節(jié)能的主要措施。以鑄鐵熔煉的節(jié)能技術(shù)為例說(shuō)明之。
(1)推廣采用熱風(fēng)、水冷、連續(xù)作業(yè),長(zhǎng)爐齡沖天爐向大型化、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)把其作為一項(xiàng)重要節(jié)能措施加以應(yīng)用。近些年來(lái),國(guó)內(nèi)也在這些方面作了大量的工作,已有部分企業(yè)采用
(2)推廣沖天爐-電爐雙聯(lián)熔煉工藝。沖天爐-電爐雙聯(lián)熔煉是利用沖天爐預(yù)熱、熔化效率高和感應(yīng)電爐過(guò)熱效率高的優(yōu)點(diǎn),來(lái)提高鐵液的質(zhì)量,達(dá)到降低能耗的目的。近些年來(lái),隨著焦炭、生鐵等原材料價(jià)格的大幅上揚(yáng)和鑄件品質(zhì)要求越來(lái)越高,單獨(dú)使用電爐熔煉日益增多,利用夜間低谷電生產(chǎn),也取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效果。
(3)推廣應(yīng)用鑄造焦沖天爐熔煉。采用鑄造焦燃料是提高鐵液溫度和質(zhì)量的有效途徑。國(guó)外大多數(shù)沖天爐熔煉采用鑄造焦。由于鑄造焦價(jià)格高或是由于習(xí)慣等原因至今國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)仍使用冶金焦.甚至有的企業(yè)使用土焦,這不僅影響鑄件質(zhì)量,而且焦耗量大。如應(yīng)用鑄造焦,廢品率可下降2%。因此,發(fā)展鑄造焦生產(chǎn),推廣應(yīng)用鑄造焦是提高鑄件質(zhì)量,降低能源消耗的措施之一。
(4)除濕送風(fēng)沖天爐使用冶金焦時(shí),鐵液溫度很難穩(wěn)定達(dá)到1500℃。如采用3%的富氧送風(fēng)就能保證,并且每噸鐵液可凈降低能耗l0kg左右標(biāo)煤。沖天爐除濕送風(fēng)通常在南方潮濕地區(qū)使用,它可以提高鐵液溫度,減少硅、錳等元素的燒損。提高鐵液質(zhì)量和熔化率,降低焦耗13%~17%。
(5)沖天爐采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。沖天爐采用計(jì)算機(jī)控制包含計(jì)算機(jī)配料、爐料自動(dòng)稱(chēng)量定量和熔化過(guò)程的自動(dòng)化控制
(6)推廣使用沖天爐專(zhuān)用高壓離心節(jié)能風(fēng)機(jī)。目前國(guó)內(nèi)仍有不少?zèng)_天爐使用羅茨或葉氏容積式風(fēng)機(jī)
五、以加熱系統(tǒng)為中心的節(jié)能技術(shù)
鑄造生產(chǎn)中工業(yè)爐窯能耗僅次于熔化設(shè)備,約占總能耗的20%。對(duì)各種加熱爐、烘干爐、退火爐,應(yīng)從爐型結(jié)構(gòu)到燃燒技術(shù)等進(jìn)行技術(shù)改造。采用耐火保溫材料改造現(xiàn)有爐窯,節(jié)能效果顯著。對(duì)燃煤工業(yè)爐的加煤采用機(jī)械加煤比手工加煤節(jié)能20%左右。將燃煤的砂型、砂芯烘干爐改為明火反燒法,可節(jié)煤15%~30%。對(duì)型芯烘干爐采用遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)可節(jié)電30%~40%。對(duì)大型鑄件采用振動(dòng)時(shí)效消除應(yīng)力處理比采用熱時(shí)效處理可節(jié)能80%以上。可鍛鑄鐵鋅氣氛快速退火工藝可節(jié)電或降低煤耗50%以上。
六、以采用先進(jìn)適用造型制芯技術(shù)與裝備為中心的節(jié)能技術(shù)
七、推廣低應(yīng)力鑄鐵、鑄態(tài)球鐵等技術(shù)
我國(guó)用于灰鑄鐵件熱時(shí)效的能耗每噸鑄件為40~100kg標(biāo)煤,用于球墨鑄鐵件退火、正火的能耗每噸鑄件為100~180kg標(biāo)煤
八、推廣沖天爐廢氣利用和余熱回收技術(shù)
目前我國(guó)90%的鑄鐵是用沖天爐熔煉生產(chǎn)的
九
日本鑄造業(yè)通過(guò)對(duì)鑄造設(shè)備
利用太陽(yáng)能處理鋁精煉時(shí)的浮渣及鑄造用砂,可以較大程度地節(jié)約能源消耗。而這種處理所利用的主要設(shè)備是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)的直接加熱的干燥爐
總之上述一系列新的研究成果的應(yīng)用將使我國(guó)鑄造業(yè)的生產(chǎn)步入循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展軌道