
鑄造業(yè)節(jié)能減排任重道遠
本文導讀:作為鑄造生產大國,我國的鑄件總產量已連續(xù)9年位居世界首位,但我們還遠不是鑄造強國,尤其是我國的鑄造業(yè)目前還處于高能耗、高污染階段。據不完全統(tǒng)計,每年我國鑄造生產消耗的焦炭、電、天然氣等能源折合標準煤約2000萬噸,占機械工業(yè)總能耗的25%~30%。
作為鑄造生產大國,我國的鑄件總產量已連續(xù)9年位居世界首位,但我們還遠不是鑄造強國,尤其是我國的鑄造業(yè)目前還處于高能耗、高污染階段。據不完全統(tǒng)計,每年我國鑄造生產消耗的焦炭、電、天然氣等能源折合標準煤約2000萬噸,占機械工業(yè)總能耗的25%~30%。每年排放廢砂、廢渣等固體廢棄物約4000多萬噸,廢氣約300億~600億立方米,節(jié)能減排已成為鑄造業(yè)當前最為緊迫的任務。 三廢排放遠高于發(fā)達國家
鑄造行業(yè)的能耗主要包括焦炭、電、油和天然氣;各類能耗所占的比例約為:焦炭50%、電32%、油和天然氣18%。在鑄造生產過程中消耗能源的主要工藝和設備有:金屬的熔煉、熱處理及型殼焙燒爐、熱法制芯。其中,金屬熔煉的能耗占能耗總量的70%左右,而沖天爐是金屬熔煉的主要設備,是能源消耗的“第一大戶”。我國目前使用的沖天爐70%是小于5噸/小時的沖天爐,沖天爐的熱能利用率普遍較低,能源浪費嚴重。
鑄造行業(yè)的廢棄物主要有:廢砂、廢渣、粉塵、廢氣等。據統(tǒng)計,我國每生產1噸合格鑄件,大約要排放粉塵50千克,廢氣1000~2000立方米,廢砂1~1.3噸,廢渣300千克。整個鑄造行業(yè)2006年排放污染物總量約為:粉塵150萬噸,廢氣300億~600億立方米,廢砂3000萬噸,廢渣900萬噸,是一些工業(yè)發(fā)達國家三廢排放量的10倍。
我國每噸鑄件的能耗比日本、德國、美國高出1倍,比英國高出20%。我國關于鑄造車間粉塵排放的標準與德國相比低很多。此外,美國、德國和日本這些鑄造業(yè)發(fā)達的國家都有鑄造工業(yè)的相關政策和法規(guī),一方面限制污染和排放,一方面鼓勵企業(yè)積極治理,而我國目前還缺乏專門的鑄造工業(yè)污染治理政策、法規(guī)。
企業(yè)小節(jié)能減排投入低
造成我國鑄造業(yè)高能耗、高污染的原因主要是:企業(yè)規(guī)模小,人員素質低,工藝裝備、鑄造技術和管理水平落后。
我國鑄造企業(yè)不僅數量多而且規(guī)模小。我國現有鑄造企業(yè)約3萬家,平均的鑄件年產量約為1057噸,只是工業(yè)發(fā)達國家的1/4~1/9。由于不具備經濟生產規(guī)模,我國鑄造企業(yè)在節(jié)能減排方面的投資僅占其設備總投資的5%~8%,相當于工業(yè)發(fā)達國家的1/4。
雖然,我國目前一些大型企業(yè)的工藝裝備水平和國際上先進的鑄造企業(yè)相差不多,但仍然有相當大的一批企業(yè)工藝裝備落后,甚至十分簡陋。
我國大多數鑄造企業(yè)的鑄件質量標準低于發(fā)達國家的標準,很多小型鑄造企業(yè)缺乏必要的實驗室和檢測手段,廢品率在6%~16%,某些廠的廢品率甚至超過20%。技術水平低的另一個表現是自主創(chuàng)新能力低,只能應付當前的生產,沒有進一步提高、開發(fā)新產品的能力。
技術措施與政策導向并舉
為推進我國鑄造行業(yè)的節(jié)能減排工作,在技術措施上應從三個方面著手:
首先是提高鑄件質量。鑄件如果因質量問題導致報廢而重復生產,會造成大量的能源消耗,因此,提高鑄件質量就是****的節(jié)能。據測算,鑄件優(yōu)良品率每提高1%,每噸鋼液可多生產約6~8千克的優(yōu)良品鑄鋼件,節(jié)電10~15千瓦時;鑄件優(yōu)良品率每提高1%,每噸鐵液可多生產約8~10千克優(yōu)良品鑄鐵件,節(jié)約焦炭6~8千克;鑄件重量每減輕1%,降低能耗約1%~2%。
其次是應大力改造落后設備,推廣使用節(jié)能減排設備。建議在鑄造企業(yè)中推廣使用大噸位、熱風、長爐齡、富氧送風沖天爐,并配以完善的爐氣處理設備;保溫性能好的熱處理、型殼焙燒爐;水玻璃砂和黏土舊砂的再生設備;節(jié)能的電磁感應熔化設備;除塵、消音設備;用冷芯盒工藝代替熱芯盒等加熱硬化的制芯工藝;鑄件的余熱熱處理工藝。若將全國1500臺5噸以下的冷風沖天爐改造為10噸以上的水冷長爐齡熱風沖天爐,每年可節(jié)約焦炭18.6萬噸,減少煙塵排放2.76萬噸。
最后是提高企業(yè)的鑄造工藝技術水平。在鑄造生產中,鑄件成品率(即最終成品鑄件重量與投入的金屬爐料重量之比)是反映企業(yè)綜合技術管理水平的重要指標。各企業(yè)都應不斷改進工藝設計,強化現場管理,在獲得優(yōu)質鑄件的條件下,提高勞動生產率和金屬利用率,同時要在鑄造企業(yè)進一步推廣使用鑄造工藝的計算機模擬軟件。小型鑄造企業(yè)要成立工藝攻關小組或科室,大型鑄造企業(yè)要有專門的研究、開發(fā)部門,不斷提高企業(yè)的技術水平和技術創(chuàng)新能力。
當然,要實現我國鑄造業(yè)的節(jié)能減排,單靠技術措施是不夠的,政府也應通過政策導向,促進中國鑄造行業(yè)健康和諧發(fā)展。
如果還是保持目前我國鑄造企業(yè)這種數量多、規(guī)模小和無序競爭的局面,就無法實現節(jié)能減排。因此從現在開始到2020年,必須要通過行業(yè)調整,使我國的鑄造廠家從現在的約3萬家減少到1萬家甚至更少。要扶植在自主創(chuàng)新、節(jié)能減排、清潔生產、鑄件質量、企業(yè)效益等方面做得好的典型企業(yè),利用優(yōu)惠政策,支持其進行節(jié)能減排的技術改造。推行鼓勵鑄造企業(yè)加大節(jié)能減排投入的相關優(yōu)惠政策,同時利用稅收等政策加快淘汰能耗高、污染嚴重的設備。
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