淺談銅板帶生產(chǎn)節(jié)能降耗技術

1、淺談銅板帶生產(chǎn)節(jié)能降耗技術引言目前主要制約我國公司競爭力和經(jīng)濟效益的因素是高能耗、低利用效率。根據(jù)有關數(shù)據(jù)表明，我國單位國內(nèi)制造總值能源損耗大概是日本的 6.5 倍，美國的 3.6 倍，印度的 1.2 倍。首要工業(yè)商品單位能源損耗遠高于發(fā)達國家。節(jié)能降耗已是一項長期又緊迫的戰(zhàn)略任務。所以，緩解資源短缺的根本途徑就是積極推行有色金屬產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗，同時也可以促進經(jīng)濟快速健康的發(fā)展，具有緊要的社會和經(jīng)濟意義。1 我國銅板帶制造能源損耗現(xiàn)狀根據(jù) 20XX 年有色金屬產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計，銅制造材料（包括板、條、箔、管、棒、絲等）每噸綜合用電量為 1031.6kWh/t 。標準煤損耗量為565.1kg/t ,比20

2、XX年有一定增長。近年來，隨著我國銅板帶制造技術的飛速發(fā)展，商品的綜合能源損耗不斷下降，約為1000kg 標準煤 /t ，低于有色金屬制造公司能源損耗指標 YS/t109-19XX年來，該做工技術不斷改進、推廣和應用；特別是對于中小型公司來說，使用這種做工制造銅板帶擁有很強的競爭優(yōu)勢。此外，一些公司使用臥式連鑄冷軋做工制造黃銅條，這是縮小做工和減少能源損耗的有效嘗試。（ 2）以近年來開發(fā)的非氧銅棒為原料，冷軋坯料的短流程制造過程是由均勻擠出機連續(xù)擠出。最大板材寬度可達330mm不需要加熱、熱軋和銃削的過程。但該工藝在模具強度、制造效率、制造成本、毛坯質(zhì)量均勻性等方面存在技術瓶頸。解決了這些技術

3、瓶頸后，該工藝將成為一種新的短流程節(jié)能技術。設備情況（ 1）熔煉鑄造。依據(jù)工程施工的情況，在冶煉和鑄造方面，選擇燃氣豎爐。豎爐運用一次能源（液化氣體或天然氣） ，并具有大的熔化能力。與感應爐相比，豎爐熱效率高，高質(zhì)量的熔化速度快，能源損耗低，停車、開啟方便，占地面積小。豎爐熔煉 1t 銅，比感應爐節(jié)省（7080） kg標準煤，能源損耗減少約50%此外感應爐，射流感應體用于優(yōu)化截面的設計和熔融槽的形狀，這樣融化在一個方向流動熔槽，感應爐的熔化效率提升顯著，還能減少能源損耗。例如，中國一家銅制造公司成功研制出一種軸式電爐，通過溜槽將電解銅、銅液熔入保溫爐，調(diào)整保溫爐內(nèi)合金成分，最終鑄造成形機。充分

4、利用了豎爐容量大、制造成本低、能源損耗低等優(yōu)點。如果該技術被廣泛用作大型銅板帶廠生產(chǎn)中，必定取得很好的效果。（ 2）鑄錠加熱爐。使用高效節(jié)能步進加熱爐給銅錠加熱，清除后再用環(huán)形加熱爐；留意加熱爐組織的優(yōu)化；運用先進的煙氣余熱使用技術、燃燒掌控技術和電腦控制技術；可以通過爐內(nèi)氣體和爐子精確控制壓力，讓銅錠的氧化減少，從而提高熱效率。其中，提高銅錠加熱爐熱效率的主要途徑是使用煙氣余熱回收?，F(xiàn)在國內(nèi)銅錠步進爐熱回收體系通常運用的熱管換熱器，當空氣燃燒預熱到達（300450） C,廢氣溫度大約至500C,爐膛熱效率可以達到50%采用外部面積大的蜂窩狀蓄熱器，可以讓壓力損失小，蓄熱器和燃燒器相結合。所以

5、，當燃燒的空氣預熱達到900（煙氣溫度比其高100C）然后排出。廢氣溫度 200C,余熱回收率可以達到80%爐熱效率）70%此時煙氣余熱回收達到極限。運用蓄熱式加熱技術 的天然氣燃料銅錠加熱爐，每噸標準煤可節(jié)約（57） kg。另外， 新型蓄熱式加熱爐能夠充分利用煙氣獲取熱量，因而大大節(jié)省燃料，減少成本，提升爐體產(chǎn)量。同時，能夠顯著減少二氧化碳排放，既有利于環(huán)保，還能減少設備成本。（ 3）熱軋機。依據(jù)公司的規(guī)模，選擇合適的熱軋機，盡量運用大錠和高速軋制。應用大尺寸銅錠熱軋，制造能力大，材料幾何損耗小，有效提升成品率，減少能源損耗。高速軋制能夠提升銅板帶的整理溫度，降低銅板帶和壓頭兩者間的溫度差，

6、讓銅板帶的性能均勻穩(wěn)定，有利于提高冷軋銅板帶的精度和產(chǎn)量。同時，在熱軋機做工潤滑系統(tǒng)中使用了一種新型箱式冷卻裝置。與傳統(tǒng)的將乳化液直接噴入熱軋機的軋輥的方法相比，注射量小（可減少30%） ，能夠讓軋輥充分冷卻。軋輥和銅板帶兩者產(chǎn)生正常的潤滑油膜，又避免大量的乳液噴灑到銅板材的外面，這樣又降低了銅板帶的溫度，以保證要求的熱軋機的溫度。（ 4 ）冷軋機。粗軋機應該高速軋制，增加通徑減少量能夠減少軋制通徑和中間退火的數(shù)量。在保證商品性能的前提下，通過調(diào)整合理的軋制方案，1t標準煤能夠節(jié)省48kg。精軋時，優(yōu)選使用多輻軋機。工作時輥直徑小，軋制變形區(qū)的長度小，軋制力小的多輥軋機，能夠提高道次壓下率。在

7、大張力下，通過道次壓下率能達到60%，總壓下率能夠在90%以下；在軋制變形區(qū)域，可減小軋輥與銅板帶兩者的摩擦熱和軋輥磨損。通過合理調(diào)整軋制進度，大幅度減少的高速軋制，能減少一次中間退火，1t標準煤可節(jié)省8kg。精軋時，最好是多輯軋機。多輥軋機的工作輥直徑小，軋制變形區(qū)長度小，軋制力小，因而可增大道次壓下率；在大張力下，道次壓下率可達60%，總壓下率可達90%或更低；在軋制變形區(qū)面積下，軋輥與銅板帶之間的摩擦熱和軋輥磨損相應減小。因此，多輥軋機擁有減少能源損耗的特點。此外，還能夠提升冷軋機乳化液或軋制油的過濾精度，提升銅板帶的外面質(zhì)量。使用小型輥筒脫脂裝置等緊湊高效的脫脂裝置，可減少做工潤滑油的

8、損耗，還可縮小軋機長度，減少頭尾公差，因而提升商品收率；加強軋機軸承的密封，能夠減少潤滑油對乳化液或軋制油的污染，因而減少做工潤滑油的損耗。 （ 5 ）鐘罩式退火爐。我國廣泛使用的鐘罩爐是主要銅板帶退火爐，降低了鐘罩爐的能量損失，具有重要意義。鐘罩爐具有強對流循環(huán)風扇和密封爐結構。特點是加熱快，溫度均勻，熱效率高一般退火后不再進行酸洗，具有一定的節(jié)能優(yōu)勢。加熱爐設計應考慮加大加熱爐內(nèi)蓋的加熱面積，使用高效的加熱元件，最好是內(nèi)襯材料，選用大功率風機，強制循環(huán)，提升加熱爐內(nèi)物料溫度均勻性，以提升加熱爐的熱效率。其次，在能源選擇方面，如果公司制造規(guī)模大，有大量鐘罩爐退火爐，可以優(yōu)先使用天然氣和液化石

9、油氣等清潔能源，依照本地能源的價格和可用性選擇。和傳統(tǒng)的電加熱退火對比，1t銅能夠節(jié)約（2025）kg 標準煤，比傳統(tǒng)的電加熱退火多50%。煤氣爐雖然需要配備燃氣調(diào)壓站等設施，但設備投資略高，但從長期制造來看，有顯著的節(jié)能效果。對于中小型公司，由于爐子數(shù)量較少，建議運用電加熱，投資較少。制造管理容易。在保護氣體方面，當銅板帶退火時，所有的氫氣都能夠作為保護氣體使用，由于氣體密度低，循環(huán)風機的輸出功率大大減少。鐘罩爐退火周期長（約 24h） ，科學合理選擇制造做工，縮小制造周期，達到提高制造能力和降低能耗的目的。國內(nèi)鐘罩爐冷卻罩通常運用 2 臺 0.75kW 的冷卻風扇，每臺冷卻風扇的風量約60

10、00m3/h。選擇高功率冷卻風扇，增加冷卻風量，縮短風扇冷卻時間，減少退火制造周期。此外，在制造過程中應經(jīng)常沖洗內(nèi)蓋內(nèi)壁，清除外面雜物，提升傳熱效率。減少制造介質(zhì)損耗銅板帶精軋機的做工冷卻潤滑首要使用軋制油，為了減少軋制油在銅板帶外面的用量，開發(fā)有效的銅板帶除油裝置，軋制油的損失可以大大減少。對于中心布置的 2 臺或更少的銅板帶軋機，可以配置軋制油再生單元以回收軋制油霧中的軋制油。連續(xù)沖洗裝置通常用于沖洗銅板帶外部。因此，應盡量研發(fā)新的漂洗技術（如高壓熱水脫脂技術）來代替或減少使用傳統(tǒng)的酸洗溶液、脫脂劑和鈍化劑，從而降低制造介質(zhì)成本和環(huán)保加工成本。銅板帶生產(chǎn)廠新水處理的重點是銅板帶清洗機。脫脂除油以及酸洗沖洗水以階梯的方式使用，并且收集沖洗水后用于下一階段的水洗。在保證外部清潔效果的情況下，新水量大大減少。對于銅板帶的中間沖洗，能夠收集沖洗過的淡水，在前脫脂后用于銅板帶外面沖洗，因而減少新水的用量。大中型銅板帶制造廠制造廢水排放量大，可考慮經(jīng)過污水處理廠處理后，合理使