我國精鑄行業(yè)環(huán)保治理與節(jié)能降耗的發(fā)展動態(tài)ppt課件

1、我國精鑄行業(yè)環(huán)保治理與節(jié)能降耗的開展動態(tài)中國鑄協(xié)精鑄分會 周澤衡一實現(xiàn)精細鑄造與生態(tài)環(huán)境 的調(diào)和 精細鑄造是一項少無切削加工的先進工藝，從航空航天工業(yè)到民用制造業(yè)和藝術(shù)鑄造產(chǎn)品中無不有著它的精彩身影，從古至今它已是制造業(yè)中不可短少的根底工藝手段，但是它的工藝過程中也會和其它工藝一樣，產(chǎn)生一些與人類和環(huán)境不相調(diào)和的產(chǎn)物，以當(dāng)今的科學(xué)技術(shù)程度而論，這些產(chǎn)物都是完全可以得到治理的，其關(guān)鍵是我們必需充分認識這些有害產(chǎn)物產(chǎn)生的源地和其危害性。 由于人類的生存條件對環(huán)境維護和低炭經(jīng)濟的要求愈來愈迫切和嚴厲，因此國家注重并嚴厲管理企業(yè)的環(huán)保節(jié)能任務(wù)，近年來企業(yè)指點的社會責(zé)任感在加強，精鑄企業(yè)已開場注重環(huán)保并

2、采取了極積有效的治理措施，出現(xiàn)了一些消費文明與環(huán)境調(diào)和的精鑄工廠。一、精細鑄造消費過程排放物的分析 精細鑄造消費過程中工序過程多，運用的輔助資料也多，它包含著許多物理和化學(xué)反響的過程，因此必然會產(chǎn)生許多排放物，以下是按精鑄工序的一個初略分析： 從上表可知，精鑄消費過程中，有11個工序會產(chǎn)生不同程度的有害排放物，其排放物的種類主要有8種，其中影響最大的應(yīng)該是4種。 1、廢水。 對鑄件堿爆清砂和對不銹鋼鑄件酸洗鈍化時將產(chǎn)生的大量廢水。廢水中含有一定濃度的堿氫氧化鈉或酸氫氟酸、硝酸、鹽酸及鉻、鎳等重金屬離子，特別是有害的六價鉻離子，假設(shè)直接排放將會呵斥對生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞。堿爆和酸洗中還會產(chǎn)生堿霧和

3、酸霧危害任務(wù)環(huán)境。 2、廢型殼。 產(chǎn)生量大，消費一噸精鑄件大約會產(chǎn)生1.5噸左右的廢型殼，型殼主要資料為煅燒高嶺土或石英資料，雖未發(fā)現(xiàn)毒害用，但排放量大時也會破壞綠化植背，同時大量丟棄也是資源的嚴重浪費。 3、粉塵。 在粘漿淋砂的制殼工序及鑄件震殼拋丸的清砂工序產(chǎn)生大量的粉塵，嚴重破壞員工的操作環(huán)境，引起呼吸系統(tǒng)疾病。 同時鑄件切割、打磨工序的粉塵中含有大量金屬粉末，假設(shè)集中搜集，具有回收價值。 4、煙氣。 型殼進展高溫焙燒時產(chǎn)生大量煙氣，主要為二氧化碳，如燒煤時還會產(chǎn)生二氧化硫等氣體，假設(shè)是水玻璃粘結(jié)劑的型殼焙燒時還會產(chǎn)生硬化劑中氯鹽的揮發(fā)氣體，對大氣呵斥污染。 除以上四種排放物外，其他如蠟

4、模清洗的化學(xué)廢液、廢蠟、廢鋼渣等，雖然都是有害的，但因產(chǎn)生量不大，祗要設(shè)有專門的集中搜集安裝，進展集中處置加強管理，將可消除危害。而廢鋼渣中因混有廢金屬，社會上有專門的回收單位搜集處置。二、精鑄消費排放物的治理方法和設(shè)備 興隆國家曾經(jīng)走過了開展制造業(yè)的初級階段，他們非常注重環(huán)境維護，并有成熟閱歷，近幾年來我國精鑄企業(yè)已開場注重消費中環(huán)境的維護，探求和發(fā)明了一些勝利的治理閱歷，并開發(fā)了許多成熟適用的環(huán)保治理設(shè)備，在本會多次會議上得到了廣泛的交流和推行。主要有以下幾個方面。1、水處置及酸霧處置設(shè)備。 去除酸洗鈍化或電鍍廢水中的六價鉻離子及其他重金屬離子的工藝是成熟的，2005年第九屆精鑄年會上就引

5、見了寧波安德魯公司興建的水處置設(shè)備，以后相繼有佛山強潤公司，石家莊艾力格公司、蓬來金創(chuàng)閥業(yè)公司等一批企業(yè)建立了廢水處置系統(tǒng)。為了在精鑄行業(yè)大力推行廢水處置設(shè)備，并降低設(shè)備制造本錢，在本會的組織下山東東營東勝精鑄設(shè)備公司開發(fā)了順應(yīng)于精鑄行業(yè)的小型水處置設(shè)備和酸霧處置設(shè)備，設(shè)備占地面積僅30平方米,處置后水質(zhì)完全達標(biāo),可以全部回用,處置費用僅相當(dāng)于購水的的費用。這些努力對精鑄行業(yè)的環(huán)保治理起了示范和推進作用。2、型殼回收再生設(shè)備。 澆注后的廢型殼經(jīng)過破碎、篩分、除塵、多次磁選后的再生砂粉，經(jīng)過泰州金鼎公司、石家莊艾力格公司的消費驗證，以為完全可以作為精鑄的背層制殼資料。并開發(fā)出相應(yīng)的砂回收成套設(shè)備

6、，因此我們建議月產(chǎn)精鑄件100噸以上工廠的應(yīng)自備回收設(shè)備，規(guī)模小的精鑄廠可按地域集中建立廢型殼回收工廠。3、水幕除塵設(shè)備。 根據(jù)消費工廠反響，布袋式除塵效果雖好，但對粉塵量大的作業(yè)區(qū)布袋易堵塞失效，維護任務(wù)大。艾力格公司在制殼線上采用水幕除塵，東營嘉揚公司與東勝精鑄設(shè)備公司也開發(fā)了水浴除塵設(shè)備抑制了布袋式除塵的弱點，有很好的除塵效果。因此普通精鑄企業(yè)應(yīng)在制殼配漿與掛砂、震殼與初拋、切割和打磨、精拋等四個作業(yè)區(qū)域設(shè)立獨立的水幕除塵安裝。 4、高溫?zé)煔馓幹迷O(shè)備。 型殼焙燒爐排出的氯鹽揮發(fā)氣體、二氧化硫氣體等，以及熔化和澆注工部產(chǎn)生的高溫?zé)焿m，如任其自在排放，將污染大氣、腐蝕和污染廠房、危害員工安康

7、。為順應(yīng)精鑄消費需求，已開發(fā)出高溫?zé)煔馓幹迷O(shè)備，根據(jù)氣體成份采用水液中和噴淋和水霧過濾的方法，到達煙氣凈化的目的。5、推行電加熱焙燒爐。 在電力負荷允許的條件下，可以將燃油或煤氣焙燒爐改為電加熱焙燒爐，由于加熱方式由燃料熄滅加熱改為電加熱，因此沒有二氧化碳煙氣的排放。目前不少硅溶膠工藝精鑄企業(yè)已采用，一些大型的水玻璃型殼精鑄企業(yè)，也在選用這種加熱方式,以沏底處理二氧化炭的排放問題。二精鑄企業(yè)當(dāng)前節(jié)能降耗的主要方向 運用精細鑄造工藝，可以消費各種高合金資料的、外形復(fù)雜難于加工的、尺寸精度高的特殊零件，它可以使幾個零件鑄呵斥一個復(fù)雜的整體零件，替代了許多其他的加工工藝，因此從廣義上說，它是一種節(jié)能

8、降耗的新工藝；然而由于高熔點的合金資料以及由于精鑄件構(gòu)造上多為薄壁件、要求合金熔化設(shè)備容量小，因此耗電高，特別是它的鑄型制造周期長并需經(jīng)過高溫焙燒，所以它在一切的鑄造工藝中，單位分量鑄件的能耗又是最高的。正是由于這一緣由其節(jié)能潛力也是最大的。 國家從低炭經(jīng)濟出發(fā)，在“十一五“規(guī)劃中提出了單位國內(nèi)消費總值能耗降低20%的目的，特別是近年來燃料和原輔資料價錢不斷攀升，勞動力費用添加，精鑄企業(yè)本錢壓力加大，企業(yè)更注重節(jié)能降耗任務(wù)。 分析精鑄消費過程的能耗情況，查找能耗高的工序依次是:1、熔化，2、焙燒，3、制殼。經(jīng)過幾年的探求，許多精鑄企業(yè)主要從以下幾個方向開展節(jié)能降耗任務(wù)。 一、降低精鑄制殼過程能

9、耗。 采用硅溶膠粘結(jié)劑制殼時，每制一層殼均需在恒溫除濕的枯燥間枯燥8至12小時，每個型殼需經(jīng)5至6層制殼,在干噪間時間長達三天以上，需耗用大量的恒溫除濕的電能。因此如何縮短制殼消費周期那么是節(jié)能的重要途徑。以下一些方法正在精鑄行業(yè)中探求:1、采用快乾硅溶膠 興隆國家已在精鑄制殼機械手消費線上采用快干硅溶膠制殼，枯燥時間縮短至1至2小時。但由于價錢昂貴在國內(nèi)未能廣泛采用，目前國內(nèi)企業(yè)已研發(fā)出這類快乾膠，并在安徽應(yīng)流集團批量運用，原來需求三天多的制殼周期，如今降為一天時間，如能實現(xiàn)批量消費，價錢將可降至精鑄企業(yè)能接受的程度，將節(jié)省大量的制殼能耗。2、采用復(fù)合型殼工藝 硅溶膠粘結(jié)劑制殼是脫水膠凝固化

10、工藝，型殼致密，故鑄件質(zhì)量好，但消費周期長，而水玻璃粘結(jié)劑制殼是化學(xué)固化工藝，型殼質(zhì)量稍差，但消費周期短，能耗低。因此國內(nèi)許多精鑄企業(yè)對一些大精鑄件如閥門和泵類零件，需求制6至8層以上的的型殼時，就采用復(fù)合型殼工藝，即面層和過渡層采用硅溶膠粘結(jié)劑，而背層采用水玻璃粘結(jié)劑，原工藝需求4至5天制殼，現(xiàn)兩天可完成制殼，鑄件質(zhì)量滿足要求，且節(jié)省大量能源。二、降低型殼焙燒能耗。 型殼焙燒是精鑄消費耗能最大的工序，采用燃油或煤氣焙燒時按標(biāo)煤計算，其能耗超越了熔化工序，應(yīng)是重點的節(jié)能點。其主要措施為:1、改造爐型。 為了充分利用熄滅熱量，降低尾氣的排放溫度，從爐形上進展改造。許多工廠首先是將原來的單室的箱式

11、焙燒爐改為雙室的焙燒爐，進而又如江蘇金鼎公司等產(chǎn)量較大的精鑄企業(yè)，采用環(huán)形回轉(zhuǎn)爐，東風(fēng)精鑄公司采用貫穿式焙燒爐，使熄滅的余熱預(yù)熱型殼,降低了尾氣排放溫度,因此降低了燃料的耗費。2、選用蓄熱式節(jié)能噴嘴。 山東東營東勝公司為石家莊盛華集團的煤氣環(huán)形焙燒爐裝上了蓄熱式節(jié)能噴嘴,尾氣溫度降到150 ,延續(xù)消費時可節(jié)能50%。浙江永嘉盛山鑄業(yè)公司在運用石油液化氣作燃料的1.9的箱式焙燒爐上安裝了節(jié)能噴嘴，煙氣溫度降至100以下，每爐耗氣由20降到12.5，節(jié)約液化氣60。節(jié)能噴嘴可在煤氣、天燃氣、燃油等焙燒爐上運用,其原理見以下圖:3 、改動加熱能源。 在企業(yè)電力負荷允許的條件下，將燃油或煤氣焙燒爐改為

12、電阻加熱爐，由于沒有熄滅氣體的排放，充分利用了能量，到達節(jié)能效果。而且利用電能是最清潔環(huán)保的。高密永和公司學(xué)習(xí)國外閱歷，最早運用硅炭棒安裝在箱式爐頂部的方式焙燒型殼，運用多年來，能耗下降，產(chǎn)質(zhì)量量提高。近年來有條件的企業(yè)都采用了這種方式取代原來的煤氣焙燒爐。 此外也有采用電阻絲為加熱元件的箱式焙燒爐，如寧波安德魯公司已運用了較長時間。與硅炭棒加熱元件相比主要是當(dāng)加熱元件損壞時即電阻絲燒斷后要停爐冷卻后進爐維修，而前者可在爐外改換，無須停爐，但兩種加熱元件耗費本錢相差較大，后者具有優(yōu)勢。 由于各地電價和其他燃料價錢不盡一樣，改為電加熱后本錢降低的數(shù)據(jù)也會不同，據(jù)某公司估計每100公斤鋼水的型殼焙

13、燒費用是 ： 電阻爐 35元電價每度0.64元 煤氣爐 60元煤價每噸850元 油 爐110元柴油每噸55006000元 因此電焙燒爐對降低本錢是非常顯著的。4、提高爐子的保溫效果。 采用最好的保溫資料，如全硅酸鋁棉，使?fàn)t殼溫度降到40以下，并使?fàn)t門的密封最正確，既可節(jié)能又大大改善了車間的勞動環(huán)境，這就是要求設(shè)備制造企業(yè)從節(jié)能和環(huán)保要求出發(fā)，精益求精的設(shè)計制造。三、降低金屬熔化能耗。 由于精鑄件構(gòu)造復(fù)雜壁薄且分量偏小，要求鋼水澆注溫度高，熔爐的容量也普遍偏小，因此比普通鑄造的噸鋼水電耗要高很多，也正是這一現(xiàn)狀，值得我們在熔化工序的節(jié)能上大下功夫。 1、選擇節(jié)能技術(shù)先進的中頻電爐。 根據(jù)一些工廠

14、在電爐上安裝電表實測來看，不同產(chǎn)地品牌的中頻爐噸鋼水耗電量相差明顯，據(jù)實測，按100公斤容量爐實測噸鋼水耗電量，最高的1220度，而最低的為940度，大部份廠都在1000度左右，相差30，除不同的操作緣由外，設(shè)備的先進性影響很大。據(jù)業(yè)內(nèi)專家引見先進的電路設(shè)計可省電5至10，由于熔化用電基數(shù)大，改換節(jié)能電爐遭到企業(yè)注重。 2、選擇感應(yīng)電爐的最正確容量。 精鑄企業(yè)普遍采用容量100的電爐，這主要針對每組模殼鋼水分量小的小件消費，以免澆注時間過長而使鋼水二次氧化，但是爐子容量愈小，耗電愈大。因此許多工廠采取擴展模組的零件數(shù)量以添加每組模殼的鋼水分量，從而擴展感應(yīng)爐容量為150至200，除提高消費效率

15、外還同時到達節(jié)電的作用。但也不宜使電爐容量過大，否那么澆注時間長，鋼水易二次氧化，且鋼液存留在熔爐內(nèi)需耗費大量的保溫用電，達不到節(jié)能的目的。3、加快熔化速度縮短每爐熔化時間。 熔化一樣分量的金屬液時，假設(shè)熔化時間短，那么由感應(yīng)圈冷卻水帶走坩堝的熱量就少，同時爐口金屬液和渣面帶走的輻射熱也減少，因此可節(jié)省電能。建議電爐加大功率，每爐熔化時間由目前的30分鐘加快到20分鐘為好。 4、在感應(yīng)電爐上安裝卡式電表。 實行按爐考核電耗，促使操作者精心控制，使各項操作銜接緊湊,減少保溫等待時間,實現(xiàn)最正確的節(jié)電操作。目前東風(fēng)精鑄公司曾經(jīng)按爐全面推行這一考核，并起到很好的效果。四、提高鑄件工藝出品率和降低鑄

16、件廢品率。 在保證鑄件的質(zhì)量的前提下，為珍惜每一滴金屬和資料，經(jīng)過人為的努力，工藝出品率是可以大幅提高的。同樣鑄件的合格率在消費過程穩(wěn)定下也是可以提高的。這兩個目的直接關(guān)系著能耗的高低，是節(jié)能的重要途徑。 1、注重澆注系統(tǒng)設(shè)計。 從保證鑄件質(zhì)量出發(fā)，對鑄件的澆注系統(tǒng)實行個性化設(shè)計，選擇多種方式的澆口，去除澆冒口系統(tǒng)中不用要的多余金屬，以提高工藝出品率。東風(fēng)精鑄公司把它作為經(jīng)?？己说墓こ蹋壳霸摴竟に嚦銎仿室哑骄竭_69%。 2、加大模組高度，添加每串模組鋼水的分量。 近年來許多工廠都作了這方面的改良，一方面有利于提高工藝出品率，另一方面提高焙燒爐的容積率和感應(yīng)爐的容量，有利于節(jié)能。有的工廠每

17、爐150公斤鋼水僅澆注10個模組。3、嚴厲過程控制，降低鑄件廢品率。五、利用鑄造過程的余熱。 鑄造消費過程中會產(chǎn)生很多被“廢棄的熱量，是一種多余的能量，如能被利用和轉(zhuǎn)換，將是節(jié)能的一大亮點。國內(nèi)有些精鑄企業(yè)在進展探求，現(xiàn)將一些萌芽的動向引見如下:1、利用澆注后鑄件冷卻的熱量。 寧波萬冠公司首創(chuàng)將澆注后的熱鑄件推到雙層的隧道式熱交換爐的下層,而該爐的上層放入將被預(yù)熱烘烤的型殼,東風(fēng)精鑄公司在新建消費線上也采用這一方案，根據(jù)他們的實際,在延續(xù)消費中采用這種熱交換爐,利用鑄件冷卻的熱量,可使型殼予熱至300以上,再進焙燒爐加熱,從而可節(jié)約焙燒能耗30%左右。某些小型精鑄企業(yè)也在探求利用澆注余熱預(yù)熱型殼的方法。2、利用感應(yīng)電爐循環(huán)冷卻水的熱量。 遼寧東港市華宇精鑄公司已勝利的利用中頻感應(yīng)電爐的冷卻水(約60左右的熱水) ，作為水玻璃精鑄制殼機械流水線上的硬化劑加熱和熱風(fēng)乾燥