鑄造工廠節能降耗方法與措施的探討

王恩祿

（佳木斯大學液壓件廠，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，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，企業的利潤空間在迅速縮小。在嚴峻的形勢面前，如何保證企業的可持續發展，靠什么來增加企業和員工的收益？出路之一就是向節能降耗要效益。本文就鑄造工廠節能降耗方法與措施進行探討。

2.鑄造工廠節能降耗的必要性

長期以來，我國的鑄造工廠起點低，結構不合理，生產方式粗放，設備不先進，尤其是熔煉用的關鍵設備沖天爐成本高、耗能高、污染高，在我國鑄造生產中，能源和材料的投人約占其產值的55%-70%。是機械工業的耗能大戶，其能耗占機械工業總能耗的23%-62%，能耗利用率為l5%-25%。我國每噸鑄件所需能源是工業發達國家的2-3倍。我國每生產1噸合格鑄鐵件的能耗為500-700kg標煤，占生產成本的15%，而日本每噸鑄鐵件能耗僅占生產成本4.3%。我國每生產1噸合格鑄鋼件的能耗為800-1000kg標煤，國外僅為500-800kg標煤。這一現狀給我國經濟的可持續發展構成了極大的威脅。面對國家提出的建設節約型社會的要求和能源急劇緊張的形勢，尤其是目前持續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，更別說發展壯大了。同時，能耗水平屬于企業核心競爭力范疇，體現一個企業的工藝、產品的創新能力和先進程度，所以，鑄造工廠節能降耗顯得極為重要。鑄造工廠應該以節能降耗為重要抓手，調整經濟結構，促進質量效益提高，實現技術降耗已成為鑄造業節能降耗的主要突破力量。

3.鑄造工廠節能降耗方法與措施

（1）推廣采用熱風、水冷、連續作業長爐齡沖天爐沖天爐向大型化、長時間連續作業方向發展是必然趨勢。

國外的鑄造企業把它作為一項重要節能措施加以應用。近些年來，國內也在這方面做了大量的工作，已有部分企業采用，取得了明顯的節能效果。例如，采用大排距雙層送風沖天爐技術，可節約焦炭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，連續作業時間長，可節能30%以上；熱風沖天爐既節能又環保。

（2）加強鑄造工廠熱處理工藝的節能降耗

鑄造工廠熱處理工藝的主要設備是電阻爐，電阻爐主要是通過電阻爐的電阻發熱體產生熱能，同時將熱量傳遞給上件，使上件的溫度迅速升至預定溫度。所以，加強保溫、提高電阻發熱體的發熱效率，同時，減少電阻爐的熱量損失，這三種方法就是電阻爐節能的主要途徑。經過實踐驗證，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）搞好結構調整與優化，轉變經濟增長方式

搞好產業結構調整。要以產權、所有制調整為契機，切實調整與優化產業結構。按照四同(同類大小、壁厚、材質、復雜程度)原則或按鑄造方法分類，通過重組、兼并實現專業化經濟能耗的基礎。

搞好能源消費結構調整與優化。目前，我國鑄造行業的加熱爐主要是以燃煤為主，能源利用率低，工藝參數難以控制，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、既提高了鑄件質量，又能減輕對環境的污染，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，實現清潔生產和節能

目前，我國90%的鑄鐵是用沖天爐熔煉生產的，這種狀況仍將持續相當長的時間。鑄造行業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。既達到節能，提高鐵液質量的目的，又實現了環保要求。

4.鑄造工廠節能降耗實例分析--以宗申鑄造為例。宗申鑄造于2006年5月正式投產。鑄造廠區占地面積26000平方米，建筑面積27500平方米，擁有現代化的聯合廠房和完善的配套設施。工廠整體規劃47臺壓鑄機和16臺低壓鑄造機，總投資達1.41億元左右，年產鋁合金鑄件3萬噸左右。年初，宗申鑄造即制定了單位產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能降耗的技改創新和管理活動，包括壓鑄機的變頻節能改造、熔煉煙氣余熱改造、壓鑄機液壓油過濾循環使用等。其中壓鑄機節能改造項目經試驗節電效果達30%以上，該項目實施后，宗申鑄造將每月可節電3萬度以上，每月節約電費2.1萬元。6月29日，宗申動力與法國施耐德、重慶川燃節能技術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，節約氣費9萬元。在近期公司的管理會議上，公司領導要求全體管理人員采取切實可行的措施，把節能降耗作為當前一件最重要的事情來抓。管生產的要合理安排計劃，保證設備的開啟臺數和空壓機的產氣能力匹配；要想辦法提高班產量，降低單位產品能耗；生產現場要加強跑冒滴漏的檢查監督，同時向全體員工倡導"從我做起"的節約理念，要從身邊的小事做起，比如：人走要關燈、關水、關風扇，修設備和模具時要關泵停機等等……這些都是我們身邊的小事，很容易做到，難的是堅持并養成良好的習慣。

結語：我們要根據鑄造行業的具體情況和特點，有針對性地對鑄造工廠開展節能降耗工作，直面挑戰，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性發展的道路。

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