耐磨材料的節(jié)能環(huán)保型生產(chǎn)

鄭州鼎盛工程技術有限公司（河南 450000）馬 峰

我公司作為國內知名的耐磨材料生產(chǎn)企業(yè)，在科技研發(fā)、技術改造，以及鑄造新技術、新工藝的應用上一直很重視。近年來，不斷應用的耐磨材料生產(chǎn)的新技術、新工藝層出不窮，實現(xiàn)了耐磨材料的節(jié)能環(huán)保型生產(chǎn)，現(xiàn)就這些應用成熟的先進鑄造技術概述如下。

（1）更換節(jié)能型變壓器，通過提高變壓器功率，能夠更好地匹配熔煉爐在不同生產(chǎn)工藝階段對電壓的要求，從而實現(xiàn)熔煉過程的電能節(jié)約。

（2）采用國內新型的功能器件IGBT數(shù)字化中頻電源，達到節(jié)能的目的。除采用常規(guī)的主電路以外，控制電路只需兩只變壓器和一塊控制電路板即可。徹底去掉了接觸器、中間繼電器，以及其他的輔助電路，使整套設備連線極少，更由于三相交流輸入不必區(qū)分相序，中頻輸出線不必區(qū)別相位的優(yōu)點，使現(xiàn)場調試更為方便。這種新型的數(shù)字化中頻電源可在200Hz～10kHz的頻率范圍內運行，控制電路板在500～2000kW范圍內只需作很簡單的調整即可運行，具有節(jié)能、無高次諧波、可靠性高、易啟動等優(yōu)點。同時還實現(xiàn)了“一拖二”熔煉（見圖1）。

（3）采用快速熔煉技術，更換快速熔煉爐，通過增加感應線圈匝數(shù)，改造爐襯厚度，來擴大爐膛容積，加快熔煉速度，減少熱能散失，達到節(jié)能的目的。

圖1 一柜兩爐的配置方式

（4）采用了無爐門全密封、全纖維保溫爐襯的鐘罩式電阻爐，增加熱處理爐的密封性和保溫效果，同時，整套爐子全自動PLC控制，在整個熱處理工藝過程中自動調節(jié)爐子的運行功率，使熱處理爐處于最佳工作狀態(tài)，減少能源浪費。

全纖維罩式熱處理爐（見圖2）由于全部密封，因此具有以下優(yōu)點:

第一，節(jié)電效果好，高錳鋼120kg大錘頭淬火,升溫12h到1080℃后保溫度6h水淬時，電耗僅為350kW·h/t。

第二，控制溫度精確度高，爐內1050℃時溫度差不到5℃。

第三，爐內氣氛好，減少鑄件的氧化脫碳。

圖2 鐘罩式大錘頭專用熱處理爐

（5）采用水循環(huán)冷卻裝置。在保證熱處理淬火水溫的前提下，循環(huán)利用冷卻水，以達到合理利用水資源，減少淬火冷卻水的浪費。

（6）采用電烤包器，提高烤包效率。取消原來用焦炭烤包的落后方式，設計出新型可控制電烤包器，提高了烤包效果，減少了環(huán)境污染。

（7）采用爐外精煉新工藝。為了提高冶金質量，我公司規(guī)定冶煉選擇20mm厚的優(yōu)質廢鋼，并對廢鋼進行爐前拋丸除銹處理。熔煉高錳鋼時在爐底加2%石灰石及適量的螢石造堿性渣。采用爐外精煉，包內吹氬氣精煉新工藝，使鋼液的純凈度不斷提高。

圖3為可以加氬氣的澆包。圖4為精煉爐包蓋，其上有石墨電極，當加氬氣鋼液降低溫度時，可通電加熱鋼液。用這種簡易方法同樣達到脫氧去氣精煉的目的。作為中小企業(yè)采用這種簡易方法是方便可行的，可以達到精煉的目的。

圖3 爐外精煉澆包

圖4 爐外精煉爐蓋

為了提高冶金質量，提高鑄件耐磨性能，熔煉后期應該充分脫氧去氣，扒凈渣后加入細化晶粒的變質劑和孕育劑。

（8）通過對爐渣的破碎，回收爐渣內的廢鋼。利用我們公司生產(chǎn)破碎機及制磚機設備的優(yōu)勢，利用小型破碎機，每周固定對一周產(chǎn)生的爐渣進行破碎處理，不僅回收了爐渣內的廢鋼，對破碎后的爐渣可作為制磚原料，減少了大量廢爐渣對環(huán)境的污染。

通過上述節(jié)能環(huán)保措施的實施，我公司耐磨件產(chǎn)量逐年提高，生產(chǎn)成本逐年下降，耐磨產(chǎn)品供不應求。