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發(fā)布時(shí)間：2021-11-09 21:59:55 人氣：3712
鑄造行業(yè)是機(jī)械工業(yè)的耗能大戶，能耗高、能源利用率低、污染嚴(yán)重、經(jīng)濟(jì)效益差等制約了鑄造行業(yè)的發(fā)展。合理利用能源，大力抓好節(jié)約能源是鑄造行業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
節(jié)能技術(shù)與節(jié)能措施包含以下幾個(gè)方面。
一、舊砂回收與再利用
在歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，一直把舊砂再利用作為一重大研究課題，取得了較好的研究成果，并已經(jīng)付諸于工業(yè)生產(chǎn)。在澆鑄有色金屬件、鑄鐵件以及鑄鋼件時(shí)。根據(jù)舊砂的燒結(jié)溫度，用機(jī)械法再生舊砂。其再生率大致分別為90％、80％及70％。舊砂回用與濕法再生結(jié)合是最經(jīng)濟(jì)最理想的選擇，兩級(jí)濕法再生去除率（Na2O）達(dá)85％～95％，單級(jí)也可達(dá)70％。90％的舊砂回收再利用，質(zhì)量接近新砂。英國(guó)理查德(Richard)公司采用熱法再生，可以提高再生率lO％～20％左右。而且，熱法舊砂再生成套設(shè)備的成本回收期較短，一般運(yùn)轉(zhuǎn)兩年就可收回成本?；厥盏玫降臒o(wú)法用機(jī)械法再生處理的鋯砂采用熱法處理后，再生砂的質(zhì)量?jī)?yōu)于新砂。在美國(guó)，鑄造行業(yè)用砂年消耗量在500萬(wàn)噸左右，BastianKC和AllemanJE研究發(fā)現(xiàn)，鑄造用后的舊砂用于高速公路路基材料。完全可以滿足高速路建設(shè)所用材料的性能要求。其性能同樣優(yōu)于同品種的新砂。
二、粘結(jié)劑的循環(huán)再利用
環(huán)保型砂芯無(wú)機(jī)粘結(jié)劑和砂處理及再生技術(shù)得到越來(lái)越多的關(guān)注。Laempe公司的Beach-BoX無(wú)機(jī)粘結(jié)劑是含有多種礦物質(zhì)的流體，芯砂用95％砂及5％粘結(jié)劑，如鑄件用干法除芯，粘結(jié)劑殘留在砂中，為激活粘結(jié)劑，只要加人2.5％的水可重復(fù)使用多次而不用再加新的粘結(jié)劑，這就意味著在生產(chǎn)中每批最大粘結(jié)劑加人量?jī)H為1.6％通過(guò)除水而導(dǎo)致粘結(jié)劑組分的化學(xué)反應(yīng)而硬化，可使用時(shí)間無(wú)限制，但相對(duì)濕度不應(yīng)超過(guò)70％，混制好的砂密封好可長(zhǎng)期儲(chǔ)存。FoundryAutomation和MEG的粘結(jié)劑為粉狀，用于鋁合金制芯、儲(chǔ)存和澆注過(guò)程中均不發(fā)氣，且均無(wú)樹脂類粘結(jié)劑可能引起的環(huán)境問(wèn)題。濕法清砂的水可回用85％，回收的材料可100％再使用。
三、鑄模和模料的再生
自20世紀(jì)90年代以來(lái)，美、歐各國(guó)將精鑄生產(chǎn)廠家廢棄的模料或回收模料，經(jīng)特殊的凈化處理，再按用戶不同需求調(diào)整成分，形成“回收-再生模料”，這種技術(shù)的關(guān)鍵在于采用先進(jìn)的多級(jí)過(guò)濾或者離心分離法，加速操作過(guò)程并獲得更純凈的模料。MittererC在對(duì)鋁鑄造模的研究中發(fā)現(xiàn)。在鋼制鑄模表面涂一層硬質(zhì)薄膜，可以有效地抑制腐蝕，利用氮和碳化物的保護(hù)作用提高對(duì)熱裂、腐蝕等破壞行為的抵抗力，以薄膜取代厚的氧基涂層材料，從而有效延長(zhǎng)鑄模使用周期。其核心技術(shù)是PACVD技術(shù)，即等離子化學(xué)蒸汽沉積。
四、以熔煉為中心的節(jié)能技術(shù)
鑄件熔煉部分的能耗約占鑄件生產(chǎn)總能耗的50％，由于熔煉原因而造成的鑄件廢品約占總廢品的50％。因此，采用先進(jìn)適用的熔煉設(shè)備和熔煉工藝是節(jié)能的主要措施。以鑄鐵熔煉的節(jié)能技術(shù)為例說(shuō)明之。
(1)推廣采用熱風(fēng)、水冷、連續(xù)作業(yè)，長(zhǎng)爐齡沖天爐向大型化、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)方向發(fā)展是必然趨勢(shì)。國(guó)外的鑄造企業(yè)把其作為一項(xiàng)重要節(jié)能措施加以應(yīng)用。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)也在這些方面作了大量的工作，已有部分企業(yè)采用，取得了明顯的節(jié)能效果。例如，采用大排距雙層送風(fēng)沖天爐技術(shù)，可節(jié)約焦炭20％~30％，降低廢品率5％，Si、Mn燒損分別降低5％、10％；水冷無(wú)爐襯和薄爐襯沖天爐，連續(xù)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，可節(jié)能30％以上；熱風(fēng)沖天爐既節(jié)能又環(huán)保。
(2)推廣沖天爐-電爐雙聯(lián)熔煉工藝。沖天爐-電爐雙聯(lián)熔煉是利用沖天爐預(yù)熱、熔化效率高和感應(yīng)電爐過(guò)熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，來(lái)提高鐵液的質(zhì)量，達(dá)到降低能耗的目的。近些年來(lái)，隨著焦炭、生鐵等原材料價(jià)格的大幅上揚(yáng)和鑄件品質(zhì)要求越來(lái)越高，單獨(dú)使用電爐熔煉日益增多，利用夜間低谷電生產(chǎn)，也取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效果。
(3)推廣應(yīng)用鑄造焦沖天爐熔煉。采用鑄造焦燃料是提高鐵液溫度和質(zhì)量的有效途徑。國(guó)外大多數(shù)沖天爐熔煉采用鑄造焦。由于鑄造焦價(jià)格高或是由于習(xí)慣等原因至今國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)仍使用冶金焦．甚至有的企業(yè)使用土焦，這不僅影響鑄件質(zhì)量，而且焦耗量大。如應(yīng)用鑄造焦，廢品率可下降2％。因此，發(fā)展鑄造焦生產(chǎn)，推廣應(yīng)用鑄造焦是提高鑄件質(zhì)量，降低能源消耗的措施之一。
(4)除濕送風(fēng)沖天爐使用冶金焦時(shí)，鐵液溫度很難穩(wěn)定達(dá)到1500℃。如采用3％的富氧送風(fēng)就能保證，并且每噸鐵液可凈降低能耗l0kg左右標(biāo)煤。沖天爐除濕送風(fēng)通常在南方潮濕地區(qū)使用，它可以提高鐵液溫度，減少硅、錳等元素的燒損。提高鐵液質(zhì)量和熔化率，降低焦耗13％~17％。
(5)沖天爐采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。沖天爐采用計(jì)算機(jī)控制包含計(jì)算機(jī)配料、爐料自動(dòng)稱量定量和熔化過(guò)程的自動(dòng)化控制。使沖天爐處在優(yōu)化狀態(tài)下工作，可獲得高質(zhì)量的鐵液和合適的鐵液溫度。與手工控制相比，可節(jié)約焦炭l0％～l5％。
(6)推廣使用沖天爐專用高壓離心節(jié)能風(fēng)機(jī)。目前國(guó)內(nèi)仍有不少?zèng)_天爐使用羅茨或葉氏容積式風(fēng)機(jī)，能耗大噪音高。采用沖天爐專用高壓離心節(jié)能風(fēng)機(jī)，可節(jié)電50％～60％，熔化率提高33％左右。
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