铸造与电炉行业未来的发展方向“节能环保”

铸造与电炉行业未来的发展方向“节能环保”

我国的铸件总产量已连续9年位居世界首位,但这是建立在高能耗、高污染的基础上,并且三废排放远远远高于其它发达国家,据不完全统计,每年我国铸造生产消耗的焦炭、电、天然气等能源折合标准煤约2000万吨,占机械工业总能耗的25%~30%。每年排放废砂、废渣等固体废弃物约4000多万吨,废气约300亿~600亿立方米,节能减排已成为铸造业当前最为紧迫的任务。

我国每吨铸件的能耗比日本、德国、美国高出1倍,比英国高出20%。我国关于铸造车间粉尘排放的标准与德国相比低很多。此外,美国、德国和日本这些铸造业发达的国家都有铸造工业的相关政策和法规,一方面限制污染和排放,一方面鼓励企业积极治理,而我国目前还缺乏专门的铸造工业污染治理政策、法规。

铸造行业的废弃物主要有:废砂、废渣、粉尘、废气等。据统计,我国每生产1吨合格铸件,大约要排放粉尘50千克,废气1000~2000立方米,废砂1~1.3吨,废渣300千克。整个铸造行业2006年排放污染物总量约为:粉尘150万吨,废气300亿~600亿立方米,废砂3000万吨,废渣900万吨,是一些工业发达国家三废排放量的10倍。

铸造行业的能耗主要包括焦炭、电、油和天然气;各类能耗所占的比例约为:焦炭50%、电32%、油和天然气18%。在铸造生产过程中消耗能源的主要工艺和设备有:金属的熔炼、热处理及型壳焙烧炉、热法制芯。其中,金属熔炼的能耗占能耗总量的70%左右,而冲天炉是金属熔炼的主要设备,是能源消耗的“第一大户”。我国目前使用的冲天炉70%是小于5吨/小时的冲天炉,冲天炉的热能利用率普遍较低,能源浪费严重。

·企业小节能减排投入低

我国钢铁行业,纷纷改用电炉产品,进行电炉炼钢。企业纷纷更换节能环保设备是大势所趋

我国铸造企业不仅数量多而且规模小。我国现有铸造企业约3万家,平均的铸件年产量约为1057吨,只是工业发达国家的14~19。由于不具备经济生产规模,我国铸造企业在节能减排方面的投资仅占其设备总投资的5%~8%,相当于工业发达国家的14。

虽然,我国目前一些大型企业的工艺装备水平和国际上先进的铸造企业相差不多,但仍然有相当大的一批企业工艺装备落后,甚至十分简陋。

我国大多数铸造企业的铸件质量标准低于发达国家的标准,很多小型铸造企业缺乏必要的实验室和检测手段,废品率在6%~16%,某些厂的废品率甚至超过20%。技术水平低的另一个表现是自主创新能力低,只能应付当前的生产,没有进一步提高、开发新产品的能力。

·技术措施与政策导向并举

首先是提高铸件质量。铸件如果因质量问题导致报废而重复生产,会造成大量的能源消耗,因此,提高铸件质量就是最大的节能。据测算,铸件优良品率每提高1%,每吨钢液可多生产约6~8千克的优良品铸钢件,节电10~15千瓦时;铸件优良品率每提高1%,每吨铁液可多生产约8~10千克优良品铸铁件,节约焦炭6~8千克;铸件重量每减轻1%,降低能耗约1%~2%。

其次是应大力改造落后设备,推广使用节能减排设备。建议在铸造企业中推广使用实验电炉,高温电炉,工业电炉,陶瓷行业电炉,陶瓷电炉,箱式电炉,台车电炉,排胶炉,推板窑,辊道窑,陶艺设备等多种规格的电炉系列产品,并配以完善的炉气处理设备;保温性能好的热处理、型壳焙烧炉;水玻璃砂和黏土旧砂的再生设备;节能的电磁感应熔化设备;除尘、消音设备;用冷芯盒工艺代替热芯盒等加热硬化的制芯工艺;铸件的余热热处理工艺。若将全国1500台5吨以下的冷风冲天炉改造为10吨以上的水冷长炉龄热风冲天炉,每年可节约焦炭18.6万吨,减少烟尘排放2.76万吨。

最后是提高企业的铸造工艺技术水平。在铸造生产中,铸件成品率(即最终成品铸件重量与投入的金属炉料重量之比)是反映企业综合技术管理水平的重要指标。各企业都应不断改进工艺设计,强化现场管理,在获得优质铸件的条件下,提高劳动生产率和金属利用率,同时要在铸造企业进一步推广使用铸造工艺的计算机模拟软件。小型铸造企业要成立工艺攻关小组或科室,大型铸造企业要有专门的研究、开发部门,不断提高企业的技术水平和技术创新能力。

当然,要实现我国铸造业的节能减排,单靠技术措施是不够的,政府也应通过政策导向,促进中国铸造行业健康和谐发展。

如果还是保持目前我国铸造企业这种数量多、规模小和无序竞争的局面,就无法实现节能减排。因此从现在开始到2020年,必须要通过行业调整,使我国的铸造厂家从现在的约3万家减少到1万家甚至更少。要扶植在自主创新、节能减排、清洁生产、铸件质量、企业效益等方面做得好的典型企业,利用优惠政策,支持其进行节能减排的技术改造。推行鼓励铸造企业加大节能减排投入的相关优惠政策,同时利用税收等政策加快淘汰能耗高、污染严重的设备。

尽快建立我国铸造行业能源消耗和废弃物排放的行业新标准,要制定《铸造企业综合评价标准》,这个标准将对铸造企业应达到的设计规模、生产能力、劳动生产率、生产工艺、质量控制能力、质量管理水平、产品质量等级、环境保护、节能措施、员工的职业安全健康、承担社会责任的能力等方面进行综合评价,这一标准也为将来实施ISO26000:2008企业社会责任标准做过渡性准备工作。

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