泵閥鑄件行業(yè)能耗準(zhǔn)入及節(jié)能措施探討

楊興華（浙江青田縣能源監(jiān)察大隊(duì)，浙江 麗水 323900）

泵閥通過(guò)對(duì)油、氣、水等工質(zhì)的傳遞實(shí)現(xiàn)多種工況，是流體輸送系統(tǒng)中的重要控制部件，廣泛應(yīng)用于石油化工、市政工程、冶金礦山、水利水電、交通運(yùn)輸、建筑五金、航空航天諸多行業(yè)，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求旺盛。鑄件行業(yè)是泵閥產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，現(xiàn)已進(jìn)入快速發(fā)展期。

我國(guó)雖是鑄造大國(guó)，但并非鑄造強(qiáng)國(guó)，全國(guó)閥門(mén)鑄件總產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的4 3.2%，企業(yè)數(shù)量和產(chǎn)量居世界第一，企業(yè)平均年產(chǎn)量?jī)H為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/7～1/4，單位產(chǎn)品能耗卻是發(fā)達(dá)國(guó)家的1.5～2倍，節(jié)能降耗空間巨大。

1 泵閥鑄件行業(yè)“十二五規(guī)劃”能耗要求

中國(guó)精密鑄造協(xié)會(huì)受工信部在北京提出：到2 0 1 5年鑄造企業(yè)數(shù)量將從3萬(wàn)家減少到2萬(wàn)家左右，到2 0 2 0年減少到1萬(wàn)家左右，同時(shí)，大幅度降低鑄造能源消耗，3 0%企業(yè)達(dá)到發(fā)達(dá)工業(yè)化國(guó)家水平，在“十一五”基礎(chǔ)上，節(jié)能減排目標(biāo)達(dá)到能耗降低1 0%，實(shí)施“我國(guó)鑄造行業(yè)準(zhǔn)入條件”，關(guān)閉浪費(fèi)資源企業(yè)，使泵閥鑄件行業(yè)健康有序地發(fā)展。

比較“十一五”泵閥鑄件行業(yè)情況，我們可以得出數(shù)據(jù)（見(jiàn)表1）。

表1

圖1 沖天爐噸位占比（按每小時(shí)熔化量/噸劃分）

2 泵閥鑄件行業(yè)能耗準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)

2.1 鑄件綜合能耗

2.1.1 提出計(jì)算方法

以單位鑄件計(jì)，熔煉可比綜合能耗=（目標(biāo)綜合能耗*熔煉能耗占比）（/1+廢品率）。

2.1.2 噸鑄件標(biāo)煤量限值

按照“十二五”末單位鑄件產(chǎn)品能耗要求，結(jié)合全國(guó)鑄造企業(yè)平均廢品率大約為8.8%，鑄件熔煉部分能耗約占鑄件生產(chǎn)總能耗的5 0%，我們推算現(xiàn)有企業(yè)鑄鐵件可比單位綜合能耗限額為：

鑄鐵件（含球鐵和灰鐵）可比單位綜合能耗≤2 4 8k g c e/t

2.2 沖天爐能耗準(zhǔn)入

2.2.1 沖天爐發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)約8 0%的鑄鐵件是用沖天爐熔煉的，不同熔化噸位所占比重如圖1。

由以上數(shù)據(jù)可以看出，5 t/h及以下的中小型沖天爐數(shù)量占大多數(shù)，從我國(guó)多種所有制長(zhǎng)期并存的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)來(lái)看，大、中、小規(guī)模鑄造廠(chǎng)長(zhǎng)期并存的格局也是必然的，而由于國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)泵閥鑄件的需求都離不開(kāi)中小企業(yè)，所以會(huì)需要一個(gè)較長(zhǎng)期的淘汰過(guò)渡期。

2.2.2 沖天爐噸鐵水標(biāo)煤限值

不同熔化能力沖天爐能耗不同，噸位越大，單位能耗越小。根據(jù)本地區(qū)泵閥鑄件規(guī)上企業(yè)綜合能耗下降情況，計(jì)算能耗下降系數(shù)K，（現(xiàn)有企業(yè)選用0.8 8 6、新建企業(yè)選用0.8 8 7），結(jié)合浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)，乘以能耗下降K值,得到能耗初值，對(duì)比《鑄造行業(yè)準(zhǔn)入條件》（修改稿）能耗準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)每噸鐵水能耗限值計(jì)算整理，提出新標(biāo)準(zhǔn)如表2。

2.3 電爐噸鐵水電量限值

表2

表3

電爐提倡采用變頻、中頻感應(yīng)爐熔化，參照浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)有企業(yè)和新建企業(yè)每噸鐵水耗電限值計(jì)算整理如表3。

3 節(jié)能措施

為確保“十二五”泵閥鑄件行業(yè)節(jié)能降耗目標(biāo)順利完成，節(jié)能工作從兩方面入手，一方面對(duì)新建企業(yè)實(shí)行能耗準(zhǔn)入，尤其是中、小鑄件企業(yè)；另一方面對(duì)現(xiàn)有企業(yè)采取有效節(jié)能措施、淘汰落后產(chǎn)能。其中對(duì)泵閥鑄件現(xiàn)有三萬(wàn)多家企業(yè)的節(jié)能工作為重中之重，節(jié)能措施總結(jié)如下：

3.1 余熱回收再利用

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8 0%，提高能源利用率。

3.2 適用熔煉設(shè)備

企業(yè)須需配備與生產(chǎn)能力相匹配的熔煉、精煉、造型、制芯、砂處理、清理等設(shè)備；采用砂型鑄造工藝的企業(yè)需配備舊砂再生、廢砂再利用設(shè)備；推廣采用熱風(fēng)、水冷、連續(xù)作業(yè)長(zhǎng)爐齡沖天爐；淘汰耗能大的陳舊落后設(shè)備，有效降低能源消耗。

3.3 減少?gòu)U品率

據(jù)計(jì)算，鑄件成品率每提高1%，每噸鐵液可多生產(chǎn)約8～l 0 k g優(yōu)質(zhì)鑄鐵件，節(jié)約焦炭6～8 k g，鑄件重量每減輕1%，可降低能耗約1～2%。從企業(yè)反映廢品成因來(lái)看，大多集中在金屬液流動(dòng)、氣孔、尺寸、清理等缺陷問(wèn)題，可通過(guò)改善外界條件提高充型能力、采用近凈形鑄造工藝技術(shù)提高鑄件尺寸精度，減少加工廢品。

3.4 熔煉工藝改造

沖天爐可使用鑄造焦燃料，裝設(shè)微機(jī)控制、專(zhuān)用的高壓離心鼓風(fēng)機(jī)等先進(jìn)設(shè)備，采用富氧送風(fēng)，預(yù)熱送風(fēng)，脫濕送風(fēng)等工藝，實(shí)現(xiàn)熔煉節(jié)能；推廣沖天爐一電爐雙聯(lián)熔煉工藝，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，尤其在高功率密度的中頻爐上作用更顯著。

[1]張伯明.再議鑄造的能耗[C].上海：上海電氣杯，2010.

[2]張明.爐氣余熱與熱風(fēng)沖天爐[J].山東：中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)，2009，（03）.

[3]李元元等.鑄造行業(yè)的節(jié)能減排現(xiàn)狀及對(duì)策分析 [C].中國(guó)鑄造活動(dòng)周論文集，2010.