精密鑄造節(jié)能減排論文范文
本站小編為你精心準(zhǔn)備了精密鑄造節(jié)能減排論文參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
1.1焙燒隧洞的節(jié)能改造目前，精密鑄造焙燒最為常見(jiàn)的是采用貫通式焙燒隧洞，焙燒過(guò)程中各種熱量損失以高溫?zé)煔鉄釗p為主，這是因?yàn)楸簾矶吹亩大w較短、煙氣流動(dòng)速度快和燃料未被充分利用、排煙的溫度超過(guò)450℃且焙燒的熱效率極低。我們可以通過(guò)加長(zhǎng)洞體預(yù)熱段的長(zhǎng)度，且將貫通型式改為U型洞體和延緩煙氣在U型洞體中的停滯時(shí)間，控制排煙的溫度低于200℃，充分利用煙氣的余熱，提高焙燒的熱效率。與此同時(shí)，U型焙燒洞體中間段可減小部分散熱面，也可消除一定的熱損失。
1.2中頻電源焙燒熔煉設(shè)施的節(jié)能改造焙燒熔煉的能耗大約占總能耗的50％之多，對(duì)焙燒熔煉設(shè)施進(jìn)行節(jié)能改造也可實(shí)現(xiàn)一定程度的節(jié)能效果。具體的節(jié)能改造途徑如下：（1）恒定功率改造。負(fù)載阻抗在溫度變化過(guò)程中還能繼續(xù)保持中頻電源的功率近似不變；（2）焙燒隧洞洞體的增容改造。由50kg增至750kg，可有效提升鑄造效率和降低能耗；（3）輸入電壓的等級(jí)提升改造。輸入電壓由380V升至660V可使得焙燒熔煉設(shè)施的效率大幅提升，且設(shè)施的損耗也能減小。
1.3薄殼減層的節(jié)能改造采用薄殼技術(shù)研究制殼材料、內(nèi)壁涂料、黏結(jié)劑硬化劑和復(fù)合鑄造等工藝，在確保模殼強(qiáng)度達(dá)標(biāo)的條件下，實(shí)現(xiàn)型具殼壁減薄，這樣可節(jié)省產(chǎn)品輔料的消耗，并在一定程度上降低型殼焙燒能耗。
2精密鑄造節(jié)能減排優(yōu)化分析
2.1焙燒隧洞的節(jié)能改造貫通式焙燒隧洞洞體達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)別以上精密鑄造企業(yè)普遍采用煤氣發(fā)生爐以煤氣燃燒進(jìn)行加熱，節(jié)能減排技術(shù)改造之前每噸產(chǎn)品的煤炭消耗可達(dá)750kg，每萬(wàn)噸精密鑄件的年洗精煤消耗達(dá)7500t，每噸洗精煤的產(chǎn)氣量達(dá)3．8m3，焙燒年耗煤氣總量為28500m3，煤炭發(fā)生爐的效率值約為78％，煤氣的實(shí)測(cè)熱值約為5407．47kJ／m3，排煙溫度約為450℃，隧洞洞體內(nèi)的空氣過(guò)量系數(shù)為1．2，每立方煤氣經(jīng)燃燒可產(chǎn)生2．676m3的煙氣，也就是說(shuō)，每年高溫?zé)煔獾目偭靠蛇_(dá)到：7500×3．8×0．78×1．2×2．676＝71385m3。煙氣的定壓比熱容約為1．8627kJ／m3•℃，每年煙氣損失的熱量為71385m3×450℃×1．8627kJ／m3•℃＝59835978kJ。對(duì)U型焙燒隧洞預(yù)熱段合理加長(zhǎng)，且控制隧洞內(nèi)的煙氣停滯足夠長(zhǎng)的時(shí)間，按照同等焙燒量來(lái)計(jì)算，每噸產(chǎn)品的煤炭消耗大約在630kg，每年萬(wàn)噸精密鑄件的洗精煤的消耗量在6300t左右，排煙的溫度則控制在200℃以下，隧洞內(nèi)的空氣過(guò)量系數(shù)和每立方煤氣產(chǎn)生的煙氣量不變，則每年的高溫?zé)煔饪偭靠蛇_(dá)到6300×3．8×0．78×1．2×2．676＝59963m3，200℃的煙氣定壓比熱容約為1．7873kJ／m3•℃。在焙燒爐節(jié)能改造每噸鑄件可節(jié)約的煤炭消耗量不計(jì)入的前提下，每年煙氣損失的熱量為59963m3×200℃×1．7873kJ／m3•℃＝21434373kJ。因此，可得到節(jié)能量ΔE1為（59835978－21434373）×0．03412／1000＝1310t。
2.2中頻電源焙燒熔煉設(shè)施的節(jié)能改造焙燒熔煉設(shè)施在實(shí)現(xiàn)輸入電壓增大的技術(shù)改造后，按照功率公式W＝RI2可知，焙燒熔煉設(shè)施在其中頻電源內(nèi)部和感應(yīng)裝置方面的銅損可大幅降低。因此，對(duì)中頻電源恒定功率、增大爐體容量和增大輸入電壓后，精密鑄件生產(chǎn)可提升20％的耗電利用率，每噸鋼水的耗電由原來(lái)的845～960kW•h降至64～770kW•h。按照某企業(yè)每年擁有1萬(wàn)t精密鑄件的產(chǎn)量來(lái)計(jì)算，鋼水的利用率以70％計(jì)算，廢品率為3％。因中頻電源的波動(dòng)現(xiàn)象，每噸鋼水可節(jié)省耗電量為900－730＝170kW•h。這樣，每年可節(jié)約電量為2500000kW•h，折合標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能量大致為ΔE2＝2500000×0．335／1000＝837．5t。
2.3薄殼減層的節(jié)能改造采取薄殼減層的節(jié)能減排技術(shù)手段后，型殼的加固層由4～6層減至2～3層，型殼的厚度變小，大約使得模殼的層厚平均減小1／5，焙燒熱量隨之減少1／5，每噸精密鑄件產(chǎn)品的型殼可節(jié)約煤炭消耗量1／6左右，也就是630kg／t。因此，薄殼減層的節(jié)能改造對(duì)于減少資源消耗、能源消耗和減排的效果相對(duì)比較明顯。按照每年生產(chǎn)10000t精密鑄件來(lái)計(jì)算，不考慮節(jié)省原輔助材料的效益，且在型殼減少砂粉材料的效益不計(jì)的前提下只計(jì)算型殼減小厚度以后焙燒節(jié)能量為ΔE5＝10000×0．63÷6×0．9＝945t。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述，本文首先提出精密鑄造節(jié)能減排優(yōu)化節(jié)能量的確定原則與方法，并建立精密鑄造節(jié)能減排優(yōu)化節(jié)能量系統(tǒng)的優(yōu)化模型，主要從能源消耗、污染物排放和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，可提供節(jié)能減排的實(shí)踐參考，對(duì)實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都具有良好的作用。
作者：郭浩劉燦單位：青海科創(chuàng)鋁業(yè)有限公司
