鑄鐵散熱器創新求發展

董重成 宋為民 關惠生 吳輝敏

（作者為：1.哈爾濱工業大學教授；2.采暖散熱器委員會主任；3.采暖散熱器委員會副主任）

一、前言

鑄鐵散熱器自上個世紀三十年代在我國生產以來，幾十年一直壟斷著采暖領域。直到上個世紀七十年代末，由于鋼制散熱器的引進和發展才打破了一統采暖領域的局面。然而，時至今日，由于鑄鐵散熱器所具有的優點，仍不可能被其它類型散熱器完全取代。因此，貫徹散熱器產品“以鋼為主、以鐵為輔、鋼鐵并存”的發展原則，正確的認識鑄鐵散熱器的特點，推廣新工藝，不斷改造、更新、發展其產品，讓鑄鐵散熱器以全新的面貌進入建筑市場，使之更好地應用于建設行業。

二、改造更新鑄鐵散熱器

鑄鐵散熱器歷史早、加工簡單、使用壽命長，是廣泛被使用的采暖設備。鑄鐵散熱器盡管被應用了近百年，但隨著建筑業的發展及人們對室內環境要求的提高，傳統鑄鐵散熱器的缺點，如承壓能力低、外形不美觀、金屬耗量大、樣式陳舊等，已很難被市場接受。但是近幾年逐漸淘汰鑄鐵散熱器圓翼型、大60型、813型等舊型號，采用無粘砂和表面噴塑新工藝，開發圓管三柱系列、柱翼型系列、卉藝系列等新產品，鑄鐵散熱器幾乎以全新的面貌進入了建筑市場。在近幾年的供熱展覽會上鑄鐵散熱器新產品給人們以耳目一新的認識。

1.研發無粘砂工藝滿足供暖技術對產品的要求

近些年出現了多種新的供暖技術，對采暖散熱器提出了新的要求，如分戶熱計量、分室控溫技術等。前些年在采用傳統鑄鐵散熱器的工程中進行熱計量試點工作，運行一段時間后出現了熱量表和溫控閥被粘砂堵塞的情況，因此在《采暖通風與空氣調節設計規范》（GB50019－2003）中規定:“安裝熱量表和恒溫閥的熱水采暖系統不宜采用水流通道內含有粘砂的散熱器”。北京等省市在各自的技術規程中有更具體的類似規定。目前企業改變了傳統的砂芯工藝，生產出了無粘砂的鑄鐵散熱器，這為鑄鐵散熱器開辟了一條生機，滿足了供熱技術對散熱器的要求。鑄鐵散熱器生產工藝的改進提高，如圣春冀暖散熱器有限公司、山西清徐學棟散熱器有限公司、北京派捷暖通環境工程技術有限公司、哈爾濱帽兒山暖氣片有限責任公司、葫蘆島市金星暖氣片廠、山西瑩駿散熱器有限公司、山西省清徐縣北鑄暖氣片有限公司、清徐縣同祺散熱器有限公司研究內腔無粘砂工藝、外觀的工藝處理等。采用先進的熱芯盒樹脂砂制芯工藝，提高制芯精度和砂芯抗拉抗壓強度，砂芯表面光潔和密實，并且脫模時潰散型和落砂干凈。新產品特點是散熱器的內腔無殘存粘砂，完全適應了分戶熱計量采暖系統儀表要求。

2.表面噴塑新工藝滿足標準規定

傳統鑄鐵散熱器美觀差，與現代室內壞境不協調，一直不被現代裝修接受，甚至室內裝修時首先考慮如何隱蔽鑄鐵散熱器的問題，致使一些建筑由此而不使用鑄鐵散熱器。在《公共建筑節能設計標準》（GB50189-2005）第5.2.4條規定：散熱器宜明裝，散熱器的外表面應刷非金屬性涂料。并且在《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》（JGJ 26–2008）、《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》（GB50736-2012）等也有該內容的規定。為改變鑄鐵散熱器外表面不美觀的狀況，鑄鐵散熱器的領軍企業率先將外表噴塑技術成功引入鑄鐵散熱器外涂裝，對鑄鐵散熱器外表采用靜電噴涂，使外表光潔美觀，提高了美觀程度，可以與輕質散熱器外觀相媲美，改變了以往外觀粗糙、色彩單一的情況，達到了與室內裝飾配套和提高散熱量的效果。

3.開發新產品進行產品更新

近幾年鑄鐵散熱器不斷推出新產品，圣春冀暖散熱器有限公司、山西清徐學棟散熱器有限公司、北京派捷暖通環境工程技術有限公司、哈爾濱帽兒山暖氣片有限責任公司、葫蘆島市金星暖氣片廠、山西瑩駿散熱器有限公司、山西省清徐縣北鑄暖氣片有限公司、清徐縣同祺散熱器有限公司已成功研發出內腔無砂圓管三柱系列、柱翼型系列、卉藝系列鑄鐵散熱器，代表了國內鑄鐵散熱器的創新水平。新產品以外形美觀、熱效率好、承壓高而被建筑行業廣泛采用。且在市場中已占有一定比例。目前，行業已將性能指標低的陳舊產品圓翼型、長翼型、813型進行了淘汰。通過推陳出新，社會對鑄鐵散熱器有了新的認識。

4.落實節能減排，改造生產條件

為適應國家節能減排政策的要求，改變鑄鐵散熱器企業小而分散、能耗高、污染大的現狀，圣春冀暖散熱器有限公司率先改造了鑄鐵散熱器的生產線。以大容量熱風沖天爐取代傳統小噸位冷風爐，以大型自動化鑄造流水線取代了傳統半自動或手工生產線，以隧道烘芯窯替代了小型單體烘芯窯，推動了行業規模化、集約化發展的進程。應該指出：現在鋼鐵工業的設備和技術，完全可以實現鑄鐵鑄造的先進文明生產和持續發展。在冶煉和鑄造、制芯和脫模等可能產生煙塵處，有效的設置強制除塵系統和機械通風系統，這樣來加強環境保護和改善勞動環境，保證鑄鐵散熱器的正常發展。現在，圣春冀暖散熱器有限公司以及山西規模較大的企業已對生產工藝和環境進行了改造，注重生產過程對環境的污染，增加了除塵裝置，達到了環保要求。

三、提高技術指標，打造質量精品

更新后的鑄鐵散熱器提高了承壓能力，改變了外觀，增加了金屬熱強度，目前正在制定更高要求的鑄鐵散熱器標準。努力把鑄鐵散熱器質量提高一個檔次，成為消費者認可的精品。

1.熱工性能

金屬熱強度是鑄鐵散熱器的弱項，該指標認為是節能產品的關鍵指標。傳統的鑄鐵散熱器其值有的甚至不足0.3W/kg·℃。但是，新開發產品的金屬熱強度，有的已到0.4W/kg·℃以上，具有大幅度提高。如果考慮使用壽命的折舊，其0.4W/kg·℃金屬熱強度具有很高的經濟性。

2.承壓能力

以往人們認為鑄鐵散熱器的承壓能力低，不能滿足高層建筑的采暖。但是目前生產的柱型、柱翼型散熱器均有承壓能力0.8MPa的產品，滿足了高層建筑的采暖系統的壓力要求。就是翼型散熱器改造后，也可承受0.5MPa的工作壓力，完全可以在多層建筑中使用。

3.美觀程度

以往鑄鐵散熱器不被認可的一個重要方面就是外觀不被現代人所接受，但是工藝改變和新產品出現，不僅外形得到了改變，也改變了表面粗糙度，并且增加了表面處理工藝。該類產品只要認真加工其外觀完全達到了中高散熱器的外觀要求。鑄件外表面的噴砂或拋光處理、產品外表面的噴塑工藝等改變了外觀。部分鑄鐵散熱器在一些展覽會上已被刮目相看，已完全達到了目前建筑行業的要求，并且鑄造工藝能夠鑄造出完全個性化的圖案，起到了良好的裝飾性。

4.加工質量

鑄鐵散熱器除在外表采用靜電噴塑外，還對鑄造質量和機械加工質量提高了要求。在鑄造質量方面，鑄鐵散熱器外表面粗糙度Ra值提高了等級，內表面除不應有粘砂要求外，還對內表面粗糙度Ra值做了規定。并對鑄件尺寸公差和質量偏差提高了等級要求。對機械加工質量中的同側兩凸緣端面平面度、螺紋孔軸線與凸緣端面垂直度、螺紋軸線與凸緣軸線同軸度等都提高了要求。

四、利用產品優勢針對性擴大市場

鑄鐵散熱器安全可靠、使用壽命長、適合各種水質的特點已被歷史所驗證，這些優點決定了建筑行業長時間的應用。但是針對建筑市場發揮長項，選擇適合的建筑會使得生產企業和用戶實現雙贏。

1.應用多種場合

《采暖通風與空氣調節設計規范》（GB50019-2003）中規定，選擇散熱器應考慮以下規定：具有腐蝕性氣體的工業建筑或相對濕度較大的房間，應采用耐腐蝕的散熱器；采用鋼制散熱器時應采用閉式系統，并滿足產品對水質的要求，在非采暖季節采暖系統應充水保養；蒸汽采暖系統不應采用鋼制柱型、板型和扁管等散熱器。采用鋁制散熱器時，應選用耐防腐型鋁制散熱器，并滿足產品對水質的要求。這些年來，輕質散熱器出現的腐蝕問題，嚴重的影響了輕質散熱器的健康發展。因此應按規范規定，不同情況下選擇不同散熱器。而鑄鐵散熱器則適應性強。

2.熱媒和水質的廣泛性

《采暖通風與空氣調節設計規范》（GB50019-2003）中規定了有些散熱器采暖系統應達到的水質要求，在非采暖季節采暖系統應充水保養；并對各種散熱器產品提出水質的要求。尤其在國家標準《采暖空調系統水質標準》報批稿中對供暖系統的水質提出了更為具體的要求，對不同材質輕質散熱器都有具體水質指標的規定。但是，對鑄鐵散熱器幾乎就沒有水質要求。

3.使用壽命長

隨著建筑市場上開發、管理等多項措施的完善，開發商越來越強調散熱器的使用壽命，《住宅設計規范》中強調使用壽命不低于鋼管的型式。

鑄鐵散熱器使用壽命由它的耐蝕性所決定。鑄鐵散熱器的使用壽命已被歷史所驗證。其使用壽命完全和建筑物同壽命。

五、鑄鐵散熱器持續發展

鑄鐵散熱器已持續近百年歷史，為使其持續發展，必須適應新形勢的需要。首先應更新觀念，加強科技引導、增加科技含量，節能減排加強環保，同時生產社會認可的高檔精品。

1.更新觀念

觀念決定著發展經營方向和產品的前途。對鑄鐵散熱器行業提出的迫切要求是企業應破除陳舊觀念、強化科技意識。加強科技引導、增加科技含量，提高企業生產的工藝裝備，是發展鑄鐵散熱器的前提。

2.節能減排加強環保

改造和更新小高爐，建設新的生產設備，采用先進的生產工藝，采用具有一定自控水平的生產線。在冶煉和鑄造、制芯和脫模等可能產生煙塵處，有效的設置強制除塵系統和機械通風系統，解決環境污染問題。

3.機械化生產

鑄鐵散熱器應向機械化流水線生產，甚至達到自動化生產，從而解決勞動強度大等問題。現在鋼鐵工業的設備和技術，完全可以實現鑄鐵鑄造的先進文明生產和持續發展。大型自動化鑄造流水線，采用柔性自動化鑄造生產技術，實現了鑄鐵散熱器機械化、自動化生產，這樣可以加強環境保護和改善勞動條件，保證鑄鐵散熱器的正常發展。

4.生產高檔精品

鑄鐵散熱器應發揮工藝優勢，提高裝飾功能，加工精品，做到精益求精，生產優質產品，符合公共建筑需求，成為登大雅之堂的高端采暖設備。裝飾功能是多功能散熱器的關鍵功能之一，是散熱器銷售中有效的競爭手段，對散熱器裝飾性的追求是住宅建筑強調個性和文化品位的結果。利用鑄鐵散熱器制造工藝，鑄造具有裝飾圖案功能的產品滿足一些特殊建筑的需求，提高鑄鐵散熱器整體水平。

六、結束語

鑄鐵散熱器的特點和國情決定鑄鐵散熱器的存在。依靠自身的提高、創新與發展，發揮鑄鐵散熱器耐腐蝕、使用壽命長、易于加工、圖案造型多樣等特點，淘汰鑄鐵散熱器的老舊產品、更新改造工藝、生產節能新產品，滿足市場對鑄鐵散熱器的需求，做到持續發展。

（作者為：1.哈爾濱工業大學教授；2.采暖散熱器委員會主任；3.采暖散熱器委員會副主任）