1、優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝、材料和提高鑄件品質(zhì)
1.1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化
通過對(duì)可調(diào)節(jié)底托產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化(有高性能材料支撐)，鑄件質(zhì)量每減少1%，可降低能耗1%~2%。因此在鑄件工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮采用近凈形鑄造工藝(如熔模鑄造、金屬型鑄造、半金屬型鑄造和低壓鑄造等)，提高鑄件外觀質(zhì)量和尺寸精度，減少機(jī)加工余量。
鑄件品質(zhì)對(duì)能源消耗的影響最大，因此，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件是最大的節(jié)能，同時(shí)還可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。根據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，鑄件成品率每提高100，每噸鋼水可多生產(chǎn)6~8kg的優(yōu)質(zhì)鑄鋼件，節(jié)電10~15kW·h；而每噸鐵水可多生產(chǎn)8~10kg優(yōu)質(zhì)鑄鐵件。通過模組大型化提高鋼水利用率等手段每年可節(jié)約成本50萬元。
1.2、改善材料性能或更新材料
把合金成分選擇在一個(gè)更窄的范圍內(nèi)，在這個(gè)范圍內(nèi)其性能最好。對(duì)于普通碳鋼不加入貴重合金元素(Ni、Mo)等)，主要限定C、Si、Mn、Cr等元素在更窄范圍內(nèi)，并且具有良好的鑄造性能，通過常規(guī)熱處理工藝就可大大提高材料的力學(xué)性能，東風(fēng)精密鑄造公司開發(fā)出高強(qiáng)度、高韌性、高強(qiáng)度、可焊性更好的低成本材料，性能平均提高15%，成本下降15%~30%，為產(chǎn)品的輕量化、低成本、長(zhǎng)壽命奠定了基礎(chǔ)，在打破技術(shù)壁壘的同時(shí)也提高了自身的技術(shù)實(shí)力。
精鑄鑄態(tài)高性能QT550-6的研究與推廣應(yīng)用，關(guān)鍵就是對(duì)球墨鑄鐵的化學(xué)成分的控制，并配合適當(dāng)?shù)那蚧?、孕育及冷卻處理。充分利用鑄態(tài)球鐵優(yōu)良的力學(xué)性能，取消傳統(tǒng)熱處理工藝，能夠顯著的降低制造成本。
加強(qiáng)對(duì)回爐料的處理以提高合金熔體的潔凈度；爐料剪裁細(xì)化、以提高熔煉速度、優(yōu)化充型凝固條件，可以獲得性能穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)鑄件?？梢圆捎脷錃獗Ｗo(hù)鋼水熔煉、保溫發(fā)熱冒口、鋼水過濾技術(shù)等。
1.3、選用無污染或低污染原料，降低環(huán)保處理成本
使用低毒、少污染、高工藝性的綠色材料也是綠色鑄造發(fā)展戰(zhàn)略所需要的。在蠟?zāi)Ｃ撃＜扒逑捶矫?，推廣使用不含有機(jī)溶劑的溶劑；使用石蠟+EVA代替石蠟+硬脂酸低溫模料，將傳統(tǒng)水脫蠟改為蒸汽脫蠟工藝試驗(yàn)等。
1.4、為降低制殼成本，對(duì)制殼材料進(jìn)行替代研究
硅溶膠制殼工藝用白剛玉粉、砂、莫來石砂替代錯(cuò)粉、錯(cuò)砂等研究；復(fù)合制殼工藝用精制石英粉、砂替代錯(cuò)粉、錯(cuò)砂等研究。
2、采用先進(jìn)技術(shù)改造陳舊落后設(shè)備
2.1、對(duì)焙燒爐進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造
可調(diào)節(jié)頂托對(duì)爐體、結(jié)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)改造，采用保溫效果好的硅酸鋁耐火纖維作爐體保溫層，降低爐體蓄熱，減少爐子的熱損失；改變爐體結(jié)構(gòu)，采用旋轉(zhuǎn)式焙燒爐和隧道窯式焙燒爐等。同時(shí)充分利用空間、合理布局、改善物流、滿足工藝要求、消除不增值的勞動(dòng)、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、消除工序間等待，滿足節(jié)拍生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。增加高溫區(qū)爐氣余熱利用裝置，把排出氣體的引到制殼車間作為冬季取暖，以降低能源的消耗。
目前有一些企業(yè)，特別是小批量生產(chǎn)的企業(yè)，已經(jīng)開始采用電加熱焙燒，利用硅碳棒替代爐絲加熱，提高使用壽命，并且可以從外面直接更換硅碳棒，無須停爐冷卻等待，可以滿足連續(xù)生產(chǎn)，使環(huán)保節(jié)能、清潔生產(chǎn)前進(jìn)了一大步。
2.2、鑄造舊砂再生技術(shù)
廢棄物的資源化技術(shù)包含兩部分：①綜合利用；②原位處理。精鑄舊砂經(jīng)過破碎、磁選、分篩、除塵后的再生砂與新砂合理配比后，現(xiàn)已成功批量用在背層制殼，有效降低廢砂的排放，減少新砂的消耗，經(jīng)過不斷推廣應(yīng)用，從而逐步實(shí)現(xiàn)“零廢物生產(chǎn)”的目標(biāo)。目前精鑄廢棄型殼再生的砂、粉一定要經(jīng)過磁選，以提高制殼安全性。經(jīng)過磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.3T的磁選后的再生粉中Fe2O3含量幾乎與全新粉料中Fe2O3含量相當(dāng)；現(xiàn)有再生處理設(shè)備處理的再生砂表面裹有很多微粉，使用過程中粉塵比較大，須加大除塵器抽風(fēng)量來降低粉塵的影響。
2.3、除塵處理技術(shù)
采用氣箱式脈沖袋式除塵器取代傳統(tǒng)的袋式除塵器，除塵效果明顯改善，但是投資比較大；還有些企業(yè)根據(jù)自己的實(shí)際情況與設(shè)備廠商一起為自己量身訂做水浴除塵設(shè)備除塵效果也相當(dāng)好。
2.4、厚大件型殼減層技術(shù)
厚大件型殼由原來的7~9層減少至3~4層，通過降低制殼材料的消耗來降低制造成本和降低模組焙燒能耗，使噸成本可以下降10%。采用型殼埋砂抽負(fù)壓重力鑄造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)厚大結(jié)構(gòu)件冷殼澆注，可改善冷卻環(huán)境，提高鑄件內(nèi)部質(zhì)量。通過逐漸向消失模工藝方向延伸，能進(jìn)一步降低厚大件成本。
2.5、以煤代油節(jié)能技術(shù)
采用煤氣發(fā)生爐將煤轉(zhuǎn)化成煤氣，可提高能源利用率，降低成本和排放，降低能耗達(dá)到30%以上。由于成本和環(huán)境的壓力，有些企業(yè)還是用電加熱進(jìn)行型殼焙燒，降低煙塵、爐渣排放，降低能耗。但對(duì)于水玻璃工藝或復(fù)合工藝，焙燒釋放的酸性物質(zhì)對(duì)電加熱管腐蝕比較快，可采用硅碳棒代替電阻爐絲，有比較好的效果。
2.6、中頻電源節(jié)能改造
對(duì)電源進(jìn)行恒功率改造，中頻電壓由650V提高到750V，設(shè)備效率提高10%以五噸鋼水電耗降低150kW·h。采用電爐專用變壓器，進(jìn)一步提升電壓等級(jí)，增加電源的屏蔽裝置，能進(jìn)一步降低熔煉電耗。
2.7、污水處理系統(tǒng)
對(duì)于不銹鋼企業(yè)，酸洗工序會(huì)產(chǎn)生很多含有大量Cr6+、F-離子的廢液，對(duì)水源污染嚴(yán)重，直接排放對(duì)人體非常有害。以Cr6+為例，利用還原劑亞硫酸鈉先把Cr6+還原為Cr3+后，形成沉淀物過濾去除。
3、設(shè)備升級(jí)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率
(1)制模設(shè)備升級(jí)模具向大型化發(fā)展，模具設(shè)計(jì)內(nèi)冷卻系統(tǒng)制模設(shè)備向?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化方向發(fā)展，作業(yè)強(qiáng)度降低，作業(yè)環(huán)境改善，而且提高作業(yè)效率。
(2)制殼裝備自動(dòng)化手工制殼條件勞動(dòng)強(qiáng)度大，圓盤式腳手架配件生產(chǎn)工藝過程隨意性大，與操作人員的責(zé)任心關(guān)聯(lián)較大。制殼裝備自動(dòng)化可適應(yīng)大批量生產(chǎn)，工藝過程穩(wěn)定，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。
三、結(jié)語
精鑄業(yè)以“精、薄、輕、廉、綠”為產(chǎn)品開發(fā)導(dǎo)向，優(yōu)化傳統(tǒng)工藝、拓展邊緣工藝，強(qiáng)化材料與裝備技術(shù)，完善軟件仿真和實(shí)物功能驗(yàn)證平臺(tái)，繼續(xù)加快節(jié)能減排技術(shù)改造工作，穩(wěn)固在鑄造業(yè)中的領(lǐng)航者地位，努力站在構(gòu)建綠色和諧鑄造的前沿。
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