泵閥鑄件行業能耗準入及節能措施探討

楊興華（浙江青田縣能源監察大隊，浙江 麗水 323900）

泵閥通過對油、氣、水等工質的傳遞實現多種工況，是流體輸送系統中的重要控制部件，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，國內外市場需求旺盛。鑄件行業是泵閥產業的基礎，現已進入快速發展期。

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

1 泵閥鑄件行業“十二五規劃”能耗要求

中國精密鑄造協會受工信部在北京提出：到2 0 1 5年鑄造企業數量將從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%企業達到發達工業化國家水平，在“十一五”基礎上，節能減排目標達到能耗降低1 0%，實施“我國鑄造行業準入條件”，關閉浪費資源企業，使泵閥鑄件行業健康有序地發展。

比較“十一五”泵閥鑄件行業情況，我們可以得出數據（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”末單位鑄件產品能耗要求，結合全國鑄造企業平均廢品率大約為8.8%，鑄件熔煉部分能耗約占鑄件生產總能耗的5 0%，我們推算現有企業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。

由以上數據可以看出，5 t/h及以下的中小型沖天爐數量占大多數，從我國多種所有制長期并存的經濟結構來看，大、中、小規模鑄造廠長期并存的格局也是必然的，而由于國內外市場對泵閥鑄件的需求都離不開中小企業，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。根據本地區泵閥鑄件規上企業綜合能耗下降情況，計算能耗下降系數K，（現有企業選用0.8 8 6、新建企業選用0.8 8 7），結合浙江省地方標準，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，對現有企業和新建企業每噸鐵水耗電限值計算整理如表3。

3 節能措施

為確保“十二五”泵閥鑄件行業節能降耗目標順利完成，節能工作從兩方面入手，一方面對新建企業實行能耗準入，尤其是中、小鑄件企業；另一方面對現有企業采取有效節能措施、淘汰落后產能。其中對泵閥鑄件現有三萬多家企業的節能工作為重中之重，節能措施總結如下：

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 適用熔煉設備

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

3.3 減少廢品率

據計算，鑄件成品率每提高1%，每噸鐵液可多生產約8～l 0 k g優質鑄鐵件，節約焦炭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，裝設微機控制、專用的高壓離心鼓風機等先進設備，采用富氧送風，預熱送風，脫濕送風等工藝，實現熔煉節能；推廣沖天爐一電爐雙聯熔煉工藝，采用加料機、爐料預熱裝置等先進的配套工藝設備對于減少加料時間、縮短熔化周期、提高中頻電爐生產率、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，2009，（03）.

[3]李元元等.鑄造行業的節能減排現狀及對策分析 [C].中國鑄造活動周論文集，2010.