能源短缺已成為當(dāng)今世界的重大問(wèn)題之一,各國(guó)對(duì)能源問(wèn)題都給予了極大的關(guān)注,合理利用能源,降低能耗被列為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大課題。我國(guó)目前能源的利用水平遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家,節(jié)能工作基礎(chǔ)還很薄弱,節(jié)能潛力很大。
目前我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品消耗的能源占全國(guó)總能源的65%。而鑄造行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中能耗能較多的行業(yè)之一,占機(jī)械工業(yè)總耗能的25-30%,能源平均利用率為17%,鑄造生產(chǎn)的能耗約為發(fā)達(dá)國(guó)家的2倍。我國(guó)每生產(chǎn)1噸合格鑄鐵件的能耗為550-700kg標(biāo)準(zhǔn)煤,國(guó)外僅為300-400kg;每生產(chǎn)1噸合格鑄鋼件的能耗為800-1000kg標(biāo)準(zhǔn)煤,而國(guó)外為500-800kg;我國(guó)鑄件重量比國(guó)外平均重10%-20%,加工余量大1-3倍;我國(guó)鑄鋼件工藝出品率平均為50%,國(guó)外達(dá)70%。加入WTO后我們面臨著一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的鑄件市場(chǎng)。因此,大力抓好節(jié)能增效是我國(guó)鑄造行業(yè)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要措施。
鑄造企業(yè)的節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,首先應(yīng)該從增強(qiáng)員工的節(jié)能意識(shí)入手,強(qiáng)化科學(xué)管理,建立健全能耗管理體制,對(duì)現(xiàn)有工藝和設(shè)備實(shí)施節(jié)能技術(shù)改造,推廣新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備,提高自主創(chuàng)新能力,系統(tǒng)節(jié)能,技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能并舉,進(jìn)而提高能源利用率,促進(jìn)節(jié)能工作向縱深發(fā)展。
1.深入宣傳教育,增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)
我們知道意識(shí)的能動(dòng)作用,不僅在于人們通過(guò)實(shí)踐取得正確的認(rèn)識(shí),更集中地表現(xiàn)在以正確的認(rèn)識(shí)為指導(dǎo)來(lái)能動(dòng)地改造世界。一個(gè)企業(yè)節(jié)能工作要想取得成效,首先要對(duì)全體職工深入宣傳教育,從根本上解決對(duì)節(jié)能重要性的認(rèn)識(shí)。鑄造企業(yè)可以自辦電視節(jié)目、報(bào)紙、廣播、板報(bào)、局域網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)站、召開(kāi)研討會(huì)、設(shè)置宣傳畫、標(biāo)語(yǔ)牌等多種手段,深入持久地進(jìn)行節(jié)能宣傳教育。通過(guò)組織節(jié)能演講和節(jié)能知識(shí)競(jìng)賽活動(dòng)使全體職工普遍對(duì)節(jié)能的重要性有明確認(rèn)識(shí),樹(shù)立節(jié)能光榮,浪費(fèi)可恥,時(shí)時(shí)處處講節(jié)約的風(fēng)尚,使節(jié)能工作步步深化。
2.強(qiáng)化科學(xué)管理,突出節(jié)能重點(diǎn)
管理也是生產(chǎn)力,管理也是效益。節(jié)能工作能否取得成效,關(guān)鍵之一是靠管理。在企業(yè)管理中各鑄造廠應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行《企業(yè)節(jié)約能源升級(jí)、定級(jí)的暫行規(guī)定》,把節(jié)能工作列入目標(biāo)管理,各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)要高度重視,堅(jiān)持做到三個(gè)同時(shí)(即策劃生產(chǎn)工作時(shí)同時(shí)策劃節(jié)能工作;總結(jié)生產(chǎn)工作時(shí)同時(shí)總結(jié)節(jié)能工作;檢查生產(chǎn)工作同時(shí)檢查節(jié)能工作)。把生產(chǎn)工作與節(jié)能工作并駕齊驅(qū),任務(wù)指標(biāo)與管理雙管齊下,強(qiáng)化管理,指標(biāo)分解,嚴(yán)格考核。加大節(jié)能指標(biāo)的考核力度,建立節(jié)能專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)基金,節(jié)能獎(jiǎng)分配與生任務(wù)、節(jié)能指標(biāo)的完成情況掛鉤,實(shí)行“多節(jié)多獎(jiǎng),少節(jié)少獎(jiǎng),不節(jié)不獎(jiǎng),浪費(fèi)受罰”的分配原則。引入ERP(Enterprise Resource Planning )企業(yè)管理模式,采用均衡生產(chǎn)管理法和透明化生產(chǎn)管理法,避免工序之間的浪費(fèi)。
3.采用新工藝、新技術(shù)、加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)改造
節(jié)能工作很重要的一條就是依靠技術(shù)進(jìn)步,采用新工藝,新技術(shù),新設(shè)備替代老、舊等高耗能工藝設(shè)備。
(1)鑄造工藝設(shè)計(jì)方面鑄鐵件的工藝設(shè)計(jì)采用均衡凝固理論與有限補(bǔ)縮原則,可以大大減少縮孔、縮松的廢品缺陷;飛邊冒口與傳統(tǒng)冒口相比,可節(jié)約鐵水,提高工藝出品率15-30%,且易于清理,生產(chǎn)穩(wěn)定可靠。在鑄造工藝設(shè)計(jì)中引入CAD/CAM/CAE技術(shù),不但提高了工作效率,而且還可以優(yōu)化鑄造工藝。如華鑄CAE系統(tǒng)它以鑄件充型、凝固過(guò)程數(shù)值模擬技術(shù)為核心對(duì)鑄件的成型過(guò)程進(jìn)行工藝分析和質(zhì)量預(yù)測(cè),協(xié)助工藝人員完成鑄件的工藝優(yōu)化工作,增進(jìn)科學(xué)決策,減少經(jīng)驗(yàn)依賴,預(yù)測(cè)鑄件缺陷(夾渣、卷氣、冷隔、澆不足、縮孔、縮松),優(yōu)化鑄造工藝,降低原料消耗,提高工藝出品,提高鑄件質(zhì)量,縮短試制周期。
(2)砂處理方面采用STD型斗提機(jī)替代老式D型帶式斗提機(jī),機(jī)械故障率低,成倍提高生產(chǎn)率。由于采用現(xiàn)代化高效率的斗提式提升機(jī),使砂處理工部布局產(chǎn)生了革命性的變化一塔式布置。省去了輸送的皮帶機(jī),工藝設(shè)備可以直接銜接,使總體布局緊湊、工藝過(guò)程更合理。FMES18型轉(zhuǎn)子混砂機(jī)采用中心設(shè)置圓周線速度18m/s的長(zhǎng)圓柱形大直徑轉(zhuǎn)子,行星式三刮板圍繞轉(zhuǎn)子連續(xù)供料特別充分,高效率混合,運(yùn)行可靠,維護(hù)簡(jiǎn)單,型砂性能好,轉(zhuǎn)子功率與刮板功率之比為2:1,綜合成本最低。采用機(jī)電一體化自動(dòng)在線檢測(cè)型砂性能裝置,配合自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)智能配砂。
(3)熔煉方面熔化工部能耗占鑄件生產(chǎn)總能耗的70%左右。沖天爐熔化過(guò)程采用微機(jī)控制可節(jié)約焦炭10-15%,并可獲得純凈的鐵水和合適的過(guò)熱溫度,采用沖天爐專用的高壓離心鼓風(fēng)機(jī),與用羅茨風(fēng)機(jī)相比節(jié)電50%-60%;沖天爐熔煉時(shí)采用富氧送風(fēng),預(yù)熱送風(fēng),脫濕送風(fēng)等,可以提高熔化率,節(jié)約焦炭。另外,利用沖天爐余熱,以熱水形式回收沖天爐物理熱用于生活,可使余熱回收率達(dá)到80%;沖天爐、中頻爐的雙聯(lián)熔化能源費(fèi)用約為沖天爐或中頻爐熔化費(fèi)用的80%左右。采用加料機(jī)、爐料預(yù)熱裝置等先進(jìn)的配套工藝設(shè)備對(duì)于減少加料時(shí)間、縮短熔化周期、提高中頻電爐生產(chǎn)率、降低能耗的作用是非常明顯的。在高功率密度的中頻爐上作用更顯著。
(4)造型、制芯方面,目前,國(guó)內(nèi)幾種造型工藝的能耗對(duì)比分別為:濕型1;自硬砂型1.2-1.4;粘土砂烘干型3.5。因此,粘土砂濕型工藝是當(dāng)前砂型鑄造中耗能量最低的工藝方法,對(duì)于鑄件品種規(guī)格少、批量大的中小鑄件,根據(jù)鑄件的特點(diǎn)可以分別選用效率較高的氣沖造型、靜壓造型、垂直分型和水平分型的無(wú)箱造型等工藝方法;用自硬砂造型工藝代替粘土砂干型工藝,減少了用于砂型干燥的能耗,同時(shí)也提高了鑄件的尺寸精度,降低了鑄件表面粗糙度;采用冷芯盒制芯工藝、自硬砂造芯工藝代替油砂造芯工藝和粘土砂烘干造芯工藝;鑄鋼件、球墨鑄鐵件的生產(chǎn),應(yīng)大力推廣保溫冒口和發(fā)熱冒口,提高鋼液和鐵液的補(bǔ)縮率。
(5)落砂清理及熱處理方面。在相同的生產(chǎn)率下,采用拋丸清理設(shè)備比采用噴丸清理設(shè)備可節(jié)能60%左右;采用電液壓清砂,比水力清砂可節(jié)電80%,比人工風(fēng)鏟清理耗電量減少90%。部分灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件可不經(jīng)熱時(shí)效處理而直接使用,可節(jié)省鑄件熱時(shí)效的能量。大型和特大型鑄件可采用VSR振動(dòng)時(shí)效代替熱時(shí)效去除鑄件應(yīng)力,比常用的熱時(shí)效可節(jié)能80%以上??慑戣T鐵鋅氣氛快速退火工藝,具有退火周期短、石墨化速度快,鑄件質(zhì)量高等綜合經(jīng)濟(jì)效益,可使常規(guī)退火時(shí)間縮短1/2-2/3,并可使可鍛鑄鐵牌號(hào)提高一個(gè)級(jí)別,可節(jié)約或降低煤耗50%以上。采用耐火纖維改造現(xiàn)有工業(yè)爐窯(熱處理爐、加熱爐、保溫爐等),可以減少爐襯的散熱損失和蓄勢(shì)損失,節(jié)能20-40%。
4.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,節(jié)能對(duì)鑄造企業(yè)來(lái)講是非常重要的,也是每個(gè)企業(yè)應(yīng)積極采取的一種增效措施。我國(guó)已經(jīng)連續(xù)五年穩(wěn)居世界鑄件總產(chǎn)量第一位,但在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)設(shè)施、企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)效率、能耗、環(huán)保等諸多方面還有很大差距。我國(guó)雖是鑄造大國(guó),但不是鑄造強(qiáng)國(guó)。因此,我們要在新的挑戰(zhàn)面前抓住機(jī)遇,在更為激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得可持續(xù)發(fā)展,就必須高度重視節(jié)能降耗工作。要在總結(jié)以往節(jié)能經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)際制定切實(shí)可行的節(jié)能目標(biāo)和措施;正視與世界發(fā)達(dá)國(guó)家、先進(jìn)企業(yè)之間的差距,在努力學(xué)習(xí),引進(jìn)先進(jìn)節(jié)能技術(shù)、裝備的同時(shí),加強(qiáng)自主開(kāi)發(fā)能力,立足科學(xué)發(fā)展,著力自主創(chuàng)新;深化企業(yè)系統(tǒng)節(jié)能與工藝技術(shù)節(jié)能的結(jié)合,促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展;節(jié)能工作任重道遠(yuǎn),每個(gè)企業(yè)都應(yīng)該積極行動(dòng)起來(lái),節(jié)約每一噸煤、每一度電,為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)做出貢獻(xiàn),實(shí)現(xiàn)“鑄造強(qiáng)國(guó)之夢(mèng)”。