泵阀铸件行业能耗准入及节能措施探讨
2013-07-24杨兴华浙江青田县能源监察大队浙江丽水323900
杨兴华(浙江青田县能源监察大队,浙江 丽水 323900)
泵阀通过对油、气、水等工质的传递实现多种工况,是流体输送系统中的重要控制部件,广泛应用于石油化工、市政工程、冶金矿山、水利水电、交通运输、建筑五金、航空航天诸多行业,国内外市场需求旺盛。铸件行业是泵阀产业的基础,现已进入快速发展期。
我国虽是铸造大国,但并非铸造强国,全国阀门铸件总产量占世界总产量的4 3.2%,企业数量和产量居世界第一,企业平均年产量仅为发达国家的1/7~1/4,单位产品能耗却是发达国家的1.5~2倍,节能降耗空间巨大。
1 泵阀铸件行业“十二五规划”能耗要求
中国精密铸造协会受工信部在北京提出:到2 0 1 5年铸造企业数量将从3万家减少到2万家左右,到2 0 2 0年减少到1万家左右,同时,大幅度降低铸造能源消耗,3 0%企业达到发达工业化国家水平,在“十一五”基础上,节能减排目标达到能耗降低1 0%,实施“我国铸造行业准入条件”,关闭浪费资源企业,使泵阀铸件行业健康有序地发展。
比较“十一五”泵阀铸件行业情况,我们可以得出数据(见表1)。
表1
图1 冲天炉吨位占比(按每小时熔化量/吨划分)
2 泵阀铸件行业能耗准入标准
2.1 铸件综合能耗
2.1.1 提出计算方法
以单位铸件计,熔炼可比综合能耗=(目标综合能耗*熔炼能耗占比)(/1+废品率)。
2.1.2 吨铸件标煤量限值
按照“十二五”末单位铸件产品能耗要求,结合全国铸造企业平均废品率大约为8.8%,铸件熔炼部分能耗约占铸件生产总能耗的5 0%,我们推算现有企业铸铁件可比单位综合能耗限额为:
铸铁件(含球铁和灰铁)可比单位综合能耗≤2 4 8k g c e/t
2.2 冲天炉能耗准入
2.2.1 冲天炉发展趋势
我国约8 0%的铸铁件是用冲天炉熔炼的,不同熔化吨位所占比重如图1。
由以上数据可以看出,5 t/h及以下的中小型冲天炉数量占大多数,从我国多种所有制长期并存的经济结构来看,大、中、小规模铸造厂长期并存的格局也是必然的,而由于国内外市场对泵阀铸件的需求都离不开中小企业,所以会需要一个较长期的淘汰过渡期。
2.2.2 冲天炉吨铁水标煤限值
不同熔化能力冲天炉能耗不同,吨位越大,单位能耗越小。根据本地区泵阀铸件规上企业综合能耗下降情况,计算能耗下降系数K,(现有企业选用0.8 8 6、新建企业选用0.8 8 7),结合浙江省地方标准,乘以能耗下降K值,得到能耗初值,对比《铸造行业准入条件》(修改稿)能耗准入标准,对每吨铁水能耗限值计算整理,提出新标准如表2。
2.3 电炉吨铁水电量限值
表2
表3
电炉提倡采用变频、中频感应炉熔化,参照浙江省地方标准,对现有企业和新建企业每吨铁水耗电限值计算整理如表3。
3 节能措施
为确保“十二五”泵阀铸件行业节能降耗目标顺利完成,节能工作从两方面入手,一方面对新建企业实行能耗准入,尤其是中、小铸件企业;另一方面对现有企业采取有效节能措施、淘汰落后产能。其中对泵阀铸件现有三万多家企业的节能工作为重中之重,节能措施总结如下:
3.1 余热回收再利用
利用冲天炉余热,以热水形式回收冲天炉物理热用于生活,可使余热回收率达到8 0%,提高能源利用率。
3.2 适用熔炼设备
企业须需配备与生产能力相匹配的熔炼、精炼、造型、制芯、砂处理、清理等设备;采用砂型铸造工艺的企业需配备旧砂再生、废砂再利用设备;推广采用热风、水冷、连续作业长炉龄冲天炉;淘汰耗能大的陈旧落后设备,有效降低能源消耗。
3.3 减少废品率
据计算,铸件成品率每提高1%,每吨铁液可多生产约8~l 0 k g优质铸铁件,节约焦炭6~8 k g,铸件重量每减轻1%,可降低能耗约1~2%。从企业反映废品成因来看,大多集中在金属液流动、气孔、尺寸、清理等缺陷问题,可通过改善外界条件提高充型能力、采用近净形铸造工艺技术提高铸件尺寸精度,减少加工废品。
3.4 熔炼工艺改造
冲天炉可使用铸造焦燃料,装设微机控制、专用的高压离心鼓风机等先进设备,采用富氧送风,预热送风,脱湿送风等工艺,实现熔炼节能;推广冲天炉一电炉双联熔炼工艺,采用加料机、炉料预热装置等先进的配套工艺设备对于减少加料时间、缩短熔化周期、提高中频电炉生产率、降低能耗,尤其在高功率密度的中频炉上作用更显著。
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