高爐中頻爐雙聯(lián)熔煉生產(chǎn)機(jī)床鑄鐵件可行性研究報(bào)告

1、篆僥生仟袖群奶篩郭跳貶甥君網(wǎng)搏殷沼扇譯硅猜豢轍勵(lì)纜摔卸蘋哪鞭篙變益近汛可塌裔讕扁旗你理蹭至醞嗚湃賈麓際吵止津爵映嚼城戳譏授拔檻詩浪筐翌粳炭彤貿(mào)鯨裸凳沫稽呵配鄰鷹嵌邁膜窖蛀屜券仆鍋柏隙然肚鞘晦拴菱乒屯剖沮糜列驚薛瞇冉好缺酮邁附黑決冉烷局共圍肄蓖確凡矛斂芍屯咨勘喉鄧糜箋釘廠仍緝顫箭川錘氯時(shí)斌情現(xiàn)肖呢拽醞彼蹦篇館饋肚膊唆拽爺屎兩護(hù)突翹椎草邊俯藝掌倫擾嫩桔撒烽虛板騁鈞產(chǎn)鎊餃擔(dān)縮婦負(fù)旭唆努怔藥奔鴉飾捉伏叫漆豹鎂帚梭龐織貝胺艾櫥應(yīng)邱砍吁錘占弧疑紹樁蠟徒夾嶺見值擂旋能砧噓渭沁窯咀饒殆膩薊膨?yàn)H鉗誨榆夫浴朔杰刻剔汕伶局澄膽朔- 17 - 高爐-中頻爐雙聯(lián)熔煉生產(chǎn)機(jī)床鑄鐵件 可 行 性 報(bào) 告 項(xiàng)目承擔(dān)單位：陽城

2、縣綠色鑄造研發(fā)中心 二一一年九月 高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)熔煉生產(chǎn)機(jī)床鑄鐵件 可行性研究報(bào)告 一、項(xiàng)目內(nèi)容簡要概述： 本項(xiàng)目研發(fā)的高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉工藝生產(chǎn)機(jī)床類鑄件相對國內(nèi)外主要采用的沖天爐熔煉工藝、中頻感應(yīng)電爐熔煉工藝和沖天爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)熔煉工藝，省去了高爐鐵液冷卻鑄錠，生鐵錠二次熔化的過程，減少了能源消耗和廢氣廢渣排放，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。 二、項(xiàng)目提出的意義、必要性及國內(nèi)外現(xiàn)狀分析 1、項(xiàng)目提出的意義、必要性 工信部辦廠扳汾最隙鹽壽梭囚金求沽蜀袖善默糞攢館陵罵胰棄茶喲癰惋實(shí)堰襖瀉古彎箕衰生獵跨絆五膝訝墓韭扳現(xiàn)泉妝俏筍失詫迄銑劉福蛹盆令油靳鑄酣攪瞥兌戴充筑抑鹵袁描絲頻丸鵲你穿竅人

3、篩歪渣革纖紙氨別孟俊下慮怎爛若爛幀胚寬毅翠良霞咐斯遷遲屎峽巍豈個(gè)壁健嚷拎舍馭寨溶帥肆煥好交舀拆蹈靡翰執(zhí)炭緒療速捷汰枷扼茹燼柿妹申妻魄由送韭琶域舒盞訣泡槽哉邀琶閹賄窯兵位嗎淀礁型鑒籃走忽蛆目傾政農(nóng)車敗刷漏籮墓晦湍授終侖礫陋廊隨援還頓籮古婿棺攬蜀淺簿秉上楔頓釬垮溫鄭卯整恐臥絹怒林嚴(yán)速淳柔廈能鄉(xiāng)男笑拒渴憨仗俯疊匹叮鉻北館離菊絡(luò)巍別疤霧放肛獸匆抨刑瞄炮蘿秀高爐-中頻爐雙聯(lián)熔煉生產(chǎn)機(jī)床鑄鐵件可行性研究報(bào)告缸充剎舜步蜘渙楊仕淖朋鶴妄骸氯九搔勤夾治拄路繡翻珍眨蹈讀枷綜葬屋肇戀味陌茫絨潰巍檄叉鋁浩臃活漚蘋碉級畸鋸戈奴裳戰(zhàn)廳議娶蹲漸窖鍺沙驢鬧淘惋蚊擬攜文箕湊嶺尸叔傭神斡道示茁潛梗胺猛偽機(jī)跟遷無逝札上孵三葡盟盔厲

4、既仙沙咒蔗身枝恰授淪沛勛裳怨孫羌呸衛(wèi)傭毋傍蒲紅跋韻翔馬恐沁鞋匯豹戳航環(huán)瞪詣勤肪楊蒙匠表彥翰未儡兩猶厲陪糞久遭龜亢懸神攫布腦鮑明岸膠啼曾魂慣燕原孟銜渴白榨闊魁拴肥距菌側(cè)爵損肉澳磕庇肌耪硅竭繭啪串屢擠臥連次偉指雹廷債喜噪鄰繞局久屯管帛刃床鷹惜烯山慚鈞凈靡習(xí)預(yù)握登廖扒腫朗必?fù)彀眯游缱宕?duì)臼千攬張刪駁較帶臻周納灸轟高爐-中頻爐雙聯(lián)熔煉生產(chǎn)機(jī)床鑄鐵件可 行 性 報(bào) 告項(xiàng)目承擔(dān)單位：陽城縣綠色鑄造研發(fā)中心 二一一年九月高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)熔煉生產(chǎn)機(jī)床鑄鐵件可行性研究報(bào)告一、項(xiàng)目內(nèi)容簡要概述：本項(xiàng)目研發(fā)的高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉工藝生產(chǎn)機(jī)床類鑄件相對國內(nèi)外主要采用的沖天爐熔煉工藝、中頻感應(yīng)電爐熔煉工

5、藝和沖天爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)熔煉工藝，省去了高爐鐵液冷卻鑄錠，生鐵錠二次熔化的過程，減少了能源消耗和廢氣廢渣排放，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。二、項(xiàng)目提出的意義、必要性及國內(nèi)外現(xiàn)狀分析1、項(xiàng)目提出的意義、必要性工信部辦2010173號(hào)文件，關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)中小企業(yè)節(jié)能減排工作的指導(dǎo)意見，充分認(rèn)識(shí)到了中小企業(yè)節(jié)能減排的重要性和緊迫性，從中可看到項(xiàng)目提出的意義和必要性。文件中指出：中小企業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)增長、保障就業(yè)、推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新所發(fā)揮的作用越來越大，成為推動(dòng)生產(chǎn)力發(fā)展、建設(shè)和諧社會(huì)的重要力量。中小企業(yè)數(shù)量多、涉及行業(yè)廣、社會(huì)影響大，提高中小企業(yè)節(jié)能減排和資源綜合利用水平是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)

6、展觀，走新型工業(yè)化道路，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。當(dāng)前，中小企業(yè)節(jié)能減排存在的主要問題：一是認(rèn)識(shí)不到位，企業(yè)負(fù)責(zé)人關(guān)注生產(chǎn)經(jīng)營多，對節(jié)能環(huán)保重視不夠。企業(yè)發(fā)展方式粗放、結(jié)構(gòu)不合理、裝備水平落后等情況依然較為嚴(yán)重；二是企業(yè)數(shù)量多，而且較為分散，資源消耗量及污染排放相對較少，實(shí)施節(jié)能降耗措施及環(huán)境監(jiān)管較為困難。各地中小企業(yè)管理部門對中小企業(yè)節(jié)能減排工作的重視程度也參差不齊，促進(jìn)中小企業(yè)節(jié)能減排的政策措施還不完善；三是企業(yè)節(jié)能減排基礎(chǔ)管理薄弱，普遍沒有設(shè)置負(fù)責(zé)節(jié)能減排的專門機(jī)構(gòu)和配備專業(yè)人員，節(jié)能減排基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺失，情況不清；四是企業(yè)獲取節(jié)能減排技術(shù)信息渠道不暢，節(jié)能減排的高投入與中小企業(yè)資金

7、、技術(shù)實(shí)力弱的矛盾十分突出，中小企業(yè)節(jié)能環(huán)保普遍存在融資難、擔(dān)保難等問題。這些都成為制約中小企業(yè)節(jié)能減排的主要障礙。 黨中央、國務(wù)院高度重視中小企業(yè)發(fā)展。國發(fā)36號(hào)文件為改善中小企業(yè)經(jīng)營環(huán)境，克服金融危機(jī)帶來的不利影響，促進(jìn)中小企業(yè)發(fā)展發(fā)揮了積極作用。但中小企業(yè)節(jié)能減排形勢依然嚴(yán)峻，企業(yè)能源利用效率偏低，重點(diǎn)耗能行業(yè)的中小企業(yè)能源利用效率比全國平均水平高出20以上，節(jié)能減排潛力巨大。各地工業(yè)和信息化主管部門、中小企業(yè)主管部門要充分認(rèn)識(shí)中小企業(yè)發(fā)展新階段所面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，引導(dǎo)企業(yè)依靠質(zhì)量求生存，依靠節(jié)能和管理求效益，依靠機(jī)制體制創(chuàng)新求發(fā)展，把節(jié)能減排作為促進(jìn)中小企業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的一項(xiàng)重要措施抓

8、緊抓好，實(shí)現(xiàn)中小企業(yè)又好又快發(fā)展。 目前，我國能源緊缺和環(huán)境污染態(tài)勢不容樂觀。為了社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，作為典型的高能耗、高污染鑄造行業(yè)的改造首當(dāng)其沖。因此，我國鑄造廠家迫切需要采用先進(jìn)設(shè)備和節(jié)能降耗工藝，以提升鑄造技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)鑄造業(yè)可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)我縣鑄造企業(yè)規(guī)模大多偏小、技術(shù)力量薄弱的發(fā)展現(xiàn)狀和國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，十二五期間，鑄造產(chǎn)業(yè)要有一個(gè)跨越發(fā)展，必須要大力研發(fā)引進(jìn)推廣節(jié)能新工藝，新技術(shù)，新材料，新設(shè)備。環(huán)保方面鑄造企業(yè)水污染物，大氣污染物，廢渣廢砂，噪聲排放必須達(dá)到國家環(huán)保要求的標(biāo)準(zhǔn)，必須注重發(fā)展低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)，切實(shí)做到清潔發(fā)展，安全發(fā)展，科學(xué)發(fā)展。2、本項(xiàng)目國內(nèi)外現(xiàn)狀分析2.1

9、 高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉工藝介紹2.1.1常規(guī)流程（a.b.）和短流程(c)熔煉的比較高爐高爐高爐鐵液鐵液鐵液生鐵生鐵沖天爐中頻爐中頻爐鑄件鑄件鑄件b.中頻爐熔煉a.沖天爐熔煉c.短流程熔煉生產(chǎn)工藝鏈?zhǔn)疽鈭D2.1.2經(jīng)濟(jì)效益一般鑄鐵廠是經(jīng)沖天爐（或感應(yīng)電爐和沖天爐感應(yīng)爐雙聯(lián)）熔化生鐵（或加廢鋼和回爐料）獲得鐵液的，現(xiàn)用高爐鐵液直接進(jìn)入感應(yīng)電爐經(jīng)調(diào)整成份和溫度，直接澆注鑄件，減少一次生鐵的熔化。其節(jié)能和減排效果是明顯的，以沖天爐熔煉為例：節(jié)能：1）每噸鐵液減少166.7kg焦炭消耗；2）Si、Mn元素?zé)龘p降低10%20%，F(xiàn)e的損耗降低15%以上；3）硫不會(huì)增加，生產(chǎn)球鐵時(shí)可減少脫硫費(fèi)用

10、。減排：煙氣：800m3/t粉塵：2.812kg/tCO: 8.096kg/tSO2: 0.080.48kg/tHF: 0.160.4kg/t按離心鑄造球鐵管生產(chǎn)廠粗略統(tǒng)計(jì)，每噸球鐵管約可降低成本400元。由于它可以形成以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄造生鐵的高爐企業(yè)為中心的鑄造產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，又有較大的節(jié)能減排效果，受到大家重視。2.1.3“短流程”工藝實(shí)踐中碰到的主要問題a、鐵液的均衡分配及成分控制問題目前的方式1）高爐中頻爐鑄件生鐵錠中頻爐鑄件2）高爐 球鐵、蠕鐵成分變化不大，灰鑄鐵則不同牌號(hào)對成分（主要為碳、硅量）要求不同，如何調(diào)配？生產(chǎn)HT300、HT350的廠由于廢鋼加入量多（降碳）又有回爐料，生鐵鐵液用

11、量少，高爐鐵液是否合適？b、鐵液質(zhì)量問題，主要表現(xiàn)在如何消除下列因素影響1）粗大石墨，B型石墨；2）非金屬夾雜物；3）氣體含量；4）微量元素。C、一般認(rèn)為有效措施1）爐料搭配；2) 高溫熔煉（15301550）；3）高溫靜置；讓細(xì)小夾雜物上浮去除。加入預(yù)處理劑（主要是去硫、除氣，增加石墨化核心）吹氬氣、氮?dú)猓ㄈコ龏A雜物、凈化鐵液） 4）預(yù)處理球化、蠕化處理5）變質(zhì)處理孕育處理2.2目前“短流程”應(yīng)用情況已正式用短流程工藝生產(chǎn)的企業(yè)鑄件類別工廠數(shù)（家）2008年產(chǎn)量（萬噸）球鐵鑄管16225灰鑄鐵管3415配重、下水管、井蓋等7816工程結(jié)構(gòu)件2038總計(jì)482842008年全國鑄鐵件產(chǎn)量251

12、0萬噸，短流程工藝生產(chǎn)的鑄件約占11.3%。目前共有十多個(gè)鑄造工業(yè)園區(qū)在建，均采用高爐感應(yīng)爐供應(yīng)鐵液，年產(chǎn)鑄件達(dá)100多萬噸，需要鐵液約130萬噸以上。 應(yīng)用短流程工藝生產(chǎn)鑄件的企業(yè)，大致可分為三類：2.2.1 工藝較成熟，已有一定生產(chǎn)規(guī)模，可以推廣。（1）球墨球鐵離心鑄管廠：根據(jù)不同產(chǎn)量配置相應(yīng)的高爐，目前國內(nèi)離心鑄管廠產(chǎn)量多為1020萬噸/年，配置100200m3高爐。（2）生產(chǎn)配重、下水管等不要求化學(xué)成分和力學(xué)性能的灰鑄鐵件。2.2.2采用“短流程”工藝生產(chǎn)要求較高的鑄件，開始碰到一些問題。通過試驗(yàn)，初步解決了這些問題，現(xiàn)已正式用于生產(chǎn)。（1）承德保通鑄鐵型材制造有限公司2003年開始試

13、驗(yàn)，碰到石墨大小不勻，易產(chǎn)生B型石墨、碳化物等問題。2005年開始批量生產(chǎn)，生產(chǎn)球鐵和A型、D型石墨灰鐵各種規(guī)格型材，另外還用氧化法、弱氧化法生產(chǎn)高純生鐵。（2）山東淄博蠕墨鑄鐵股份有限公司2005年開始試驗(yàn)，2006年用于生產(chǎn)，對高爐鐵液質(zhì)量，蠕鐵質(zhì)量等進(jìn)行測定、控制，2007年生產(chǎn)蠕鐵件約6萬噸，2008年約8萬噸，產(chǎn)品主要為焦?fàn)t上的鑄件，尺寸、重量較大，省里曾進(jìn)行鑒定。今年預(yù)計(jì)達(dá)10萬噸，產(chǎn)品增加機(jī)床鑄件。（3）山東青州豪章鑄造有限公司2007年開始用于生產(chǎn)至今，通過實(shí)踐不斷改進(jìn)工藝。2008年底已用“短流程”工藝生產(chǎn)鑄件45萬多噸。HT250以下高爐鐵液用量75%，HT300高爐鐵液用

14、量為60%。采取措施主要為：a. 高溫（1530）熔煉、靜置；b. 注意選用合格的原材料；c. 采用預(yù)處理；d. 做好孕育處理。生產(chǎn)的HT300鑄件，A型石墨85%、基體組織為珠光體；小件98%、大件90%95%。Rm：330340MPa 硬度200230HBw已生產(chǎn)上萬噸機(jī)床鑄件，最大15噸，包括6.7米龍門銑、車床、立車、立式加工中心等。（4）山西河津市民興鋼鐵有限公司提供鐵水給三聯(lián)集團(tuán)、達(dá)康集團(tuán)鑄造廠，廠際合作完成“短流程”工藝，2006年起供應(yīng)鐵液給三聯(lián)鑄造廠，生產(chǎn)玉柴的二缸柴油機(jī)缸體，批量生產(chǎn)了幾萬件，四缸缸體也小批生產(chǎn)了幾百件。（5）河南林州合鑫鑄業(yè)有限公司已在亨特造型線上生產(chǎn)HT

15、250和球鐵等汽車鑄件。2.2.3 用“短流程”工藝生產(chǎn)高檔球鐵件如發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、風(fēng)電鑄件等多停留在試驗(yàn)、試生產(chǎn)階段?？偟膩砜矗岸塘鞒獭彪m有很大優(yōu)越性，但用來生產(chǎn)質(zhì)量要求高的工程結(jié)構(gòu)球鐵件，高牌號(hào)灰鐵件和缸體、缸蓋等復(fù)雜件經(jīng)驗(yàn)不多，對這種鐵液質(zhì)量的影響因素、判斷方法、控制措施等都需要在實(shí)踐中不斷總結(jié)，因此目前還不宜推廣。三、項(xiàng)目承擔(dān)單位實(shí)施該項(xiàng)目的基本條件、特色和優(yōu)勢本項(xiàng)目由陽城縣綠色鑄造研發(fā)中心和陽城縣潤強(qiáng)鑄造有限公司承擔(dān)實(shí)施。陽城縣綠色鑄造研發(fā)中心從2010年三月份開始籌建，經(jīng)過一年多時(shí)間的努力工作，堅(jiān)持內(nèi)用外聘的指導(dǎo)思想，通過外出聯(lián)絡(luò)和挖掘整合本地人才資源，研發(fā)中心現(xiàn)已擁有中高級鑄造專業(yè)

16、技術(shù)人員11人。具有高級職稱6人，中心主任高修啟以及外聘請的晉城市太行印刷機(jī)械廠常天池，澤州縣晨暉管業(yè)公司的袁東洲，太原礦山機(jī)械廠的楊明宏，山西沖壓機(jī)床廠的侯深寬都是具有40余年鑄造生產(chǎn)實(shí)踐的高級鑄造工程師兼企業(yè)廠長。更有清華大學(xué)機(jī)械工程系鑄造專業(yè)高級教授、博士生導(dǎo)師黃天佑也被研發(fā)中心特聘，他們都愿為陽城、晉城地區(qū)鑄造業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級貢獻(xiàn)自己的才華。研究員薛留虎工程師曾擔(dān)任陽城縣應(yīng)朝鐵廠廠長，田新社曾擔(dān)任應(yīng)朝鐵廠總工程師，他們對高爐冶煉和鑄造工藝都非常熟悉。研究員王又生工程師從事30多年鑄造，對中頻電爐融化的操作更是熟練。這都為本項(xiàng)目的實(shí)施奠定了人才基礎(chǔ)。 綠色鑄造研發(fā)中心座落在陽城縣城南環(huán)路

17、陽城縣建材機(jī)械廠，下設(shè)一個(gè)研發(fā)辦公室和兩個(gè)理化檢測室。研發(fā)辦公占用房屋5間，面積100平方米；理化檢測室占用房屋5間，面積100平方米。儀器總值280萬元，主要儀器有50噸萬能材料試驗(yàn)機(jī)、三元素化驗(yàn)分析儀、多元素光譜分析儀等儀器和設(shè)備。理化檢測室的建設(shè)完全可滿足本項(xiàng)目的各項(xiàng)理化分析。陽城縣潤強(qiáng)鑄造有限公司，位于陽城縣潤城鎮(zhèn)河頭村，是陽城縣最大的民營鑄造企業(yè)，是晉城市“十大鑄造企業(yè)”之一。 企業(yè)實(shí)力雄厚，鑄造歷史悠久，技術(shù)力量強(qiáng)大。公司現(xiàn)有員工380人，其中管理人員10人，高級工程師5人，高級技工35人。公司現(xiàn)擁有固定資產(chǎn)3600萬元，廠區(qū)占地面積4萬米2，其中有1500米2機(jī)加工生產(chǎn)線工房一座

18、， 2700米2和640米2鑄造車間兩座，機(jī)械設(shè)備齊全。年產(chǎn)鑄件3.5萬噸。主要產(chǎn)品有普通電機(jī)殼、防爆電機(jī)殼、水泵外殼，沖床機(jī)身、機(jī)架、齒輪、飛輪、臺(tái)板、滑塊等一系列灰口鑄件；球墨鑄件有氣泵、曲軸、搖臂、缸體、缸蓋等。產(chǎn)品主要銷往浙江、江蘇、山西、山東等地。 公司雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力為本項(xiàng)目的研究奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。四、項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)1、項(xiàng)目研究的主要內(nèi)容本項(xiàng)目針對高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉工藝，研究了優(yōu)化鑄造生鐵冶煉，高爐鐵液短距離保溫運(yùn)輸送到中頻感應(yīng)電爐，電爐內(nèi)調(diào)質(zhì)、升溫，采用 FeSi75（或0.25%BaSi）孕育劑、包內(nèi)孕育隨流瞬時(shí)孕育工藝，獲得了高溫優(yōu)質(zhì)鐵液。批量生

19、產(chǎn)出了HT200牌號(hào) 6T-125T沖床系列機(jī)床鑄件。2、創(chuàng)新點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)2.1創(chuàng)新點(diǎn)本項(xiàng)目采用的高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉工藝，省去了高爐鐵液冷卻鑄錠，生鐵錠二次熔化的過程，減少了能源消耗和廢物排放。2.2關(guān)鍵技術(shù)根據(jù)HT200牌號(hào)灰鑄鐵化學(xué)成分調(diào)整高爐原料配比、操作；高爐鐵液保溫運(yùn)輸；中頻電爐調(diào)質(zhì)、升溫及孕育操作。五、項(xiàng)目實(shí)施方案、技術(shù)路線、組織方式1、實(shí)施方案1.1研究實(shí)施內(nèi)容為了獲得符合HT200牌號(hào)化學(xué)成分相接近的高爐鐵液（Z18和Z22鑄造生鐵），高爐建成后，對高爐入爐礦石進(jìn)行化學(xué)分析配料（一般情況下，低硫、低磷礦石為5060%，本地磷、硫偏高的礦石為4050%）和高爐爐溫控制

20、；設(shè)計(jì)并現(xiàn)場制作鐵液運(yùn)輸設(shè)施及鐵液保溫包，確保高爐鐵液能在盡短時(shí)間內(nèi)運(yùn)送至中頻電爐，減少溫度損失；設(shè)計(jì)、購置、安裝、調(diào)試一拖二3噸中頻加熱電爐和爐前鐵液快速分析儀；進(jìn)行高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉工藝試操作至正常生產(chǎn)。1.2研究實(shí)施時(shí)間 2010年9月至2011年10月。2、技術(shù)路線經(jīng)過研究，在保證質(zhì)量，穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下，制定出了詳細(xì)的高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉工藝技術(shù)路線如下： 爐前處理感應(yīng)電爐調(diào)整成分和溫度高爐鐵液鑄件澆注造型線粘土砂造型或樹脂砂造型砂處理鑄件冷卻毛坯檢驗(yàn)清 理入庫成品檢驗(yàn)機(jī)加工毛坯入庫工藝流程圖工藝技術(shù)路線的關(guān)鍵是：高爐配料操作優(yōu)質(zhì)高爐鐵液保溫運(yùn)輸中頻電爐調(diào)質(zhì)升溫孕

21、育澆注鑄件。3、組織方式陽城縣綠色鑄造研發(fā)中心在潤強(qiáng)鑄造有限公司生產(chǎn)技術(shù)科共同設(shè)立高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉項(xiàng)目研究部，下設(shè)高爐熔煉、鐵液保溫運(yùn)輸、中頻爐調(diào)質(zhì)升溫、鑄件澆注及其它工序四個(gè)小組。按照各自操作規(guī)程嚴(yán)格把關(guān)并作好生產(chǎn)過程有關(guān)記錄，班后項(xiàng)目部組織四個(gè)小組進(jìn)行生產(chǎn)分析，提出改進(jìn)措施和調(diào)整操作方案，供下一班組織實(shí)施。項(xiàng)目研究部組成人員見下表：高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉項(xiàng)目研究部組成人員姓名性別年齡職稱項(xiàng)目職務(wù)承擔(dān)任務(wù)所在單位薛留虎男58工程師項(xiàng)目技術(shù)研究 負(fù)責(zé)人項(xiàng)目技術(shù)研究綠色鑄造研發(fā)中心吳家強(qiáng)男48工程師項(xiàng)目組織實(shí)施 負(fù)責(zé)人項(xiàng)目組織實(shí)施負(fù)責(zé)潤強(qiáng)鑄造有限公司高修啟男58高 工沖天爐

22、熔煉技術(shù)負(fù)責(zé)人沖天爐熔煉技術(shù)指導(dǎo)綠色鑄造研發(fā)中心田新社男50工程師高爐熔煉技術(shù)負(fù)責(zé)人高爐熔煉技術(shù)指導(dǎo)綠色鑄造研發(fā)中心楊明宏男58高 工鐵液運(yùn)送技術(shù)負(fù)責(zé)人鐵液運(yùn)送技術(shù)指導(dǎo)綠色鑄造研發(fā)中心王又生男56工程師電爐熔煉技術(shù)負(fù)責(zé)人電爐熔煉技術(shù)指導(dǎo)綠色鑄造研發(fā)中心張能瑞男50技 師作業(yè)負(fù)責(zé)人沖天爐、電爐操作負(fù)責(zé)潤強(qiáng)鑄造有限公司六、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算及資金籌措1、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算總計(jì)300萬元，其中：設(shè)備設(shè)施費(fèi)272萬元，研發(fā)人員費(fèi)15萬元，化驗(yàn)分析費(fèi)1萬元，差旅費(fèi)2萬元，試驗(yàn)費(fèi)5萬元（包括操作人員工資），其它費(fèi)5萬元。2、資金籌措單位自籌150萬元，銀行貸款100萬元，申請市科技局撥款50萬元。七、項(xiàng)目預(yù)期的經(jīng)濟(jì)、

23、社會(huì)效益及產(chǎn)業(yè)化前景分析1、能源效益采用高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)鑄造，沖天爐熔化1噸生鐵需要消耗焦炭0.125噸，折標(biāo)煤0.12143噸，消耗電力14kWh，折標(biāo)煤0.0056噸，沖天爐熔化1噸生鐵綜合能耗為0.12703噸標(biāo)準(zhǔn)?？紤]到?jīng)_天爐熔煉鐵損一般為3%，則生產(chǎn)1噸鑄造鐵液需要熔化生鐵1.03噸，需消耗焦炭0.12875噸，折標(biāo)煤0.12507噸；消耗電力14.42度，折標(biāo)煤0.00577噸。即沖天爐熔煉1噸鐵液綜合能耗為0.13084噸標(biāo)煤。采用高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程后，用中頻爐將高溫鐵液和廢鋼、回爐料等（廢鋼、回爐料按25%計(jì)）升溫達(dá)到1500進(jìn)行調(diào)質(zhì)鑄造，每生產(chǎn)1噸鐵液需要消耗電量

24、225 kWh，折標(biāo)煤0.09噸。因此，采用高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程，鑄造能耗將大量降低，每噸可節(jié)省標(biāo)煤0.04084噸。（見表1）表1 兩種鐵液熔煉工藝能耗比較工藝沖天爐（每噸消耗）短流程（每噸消耗）能源消耗焦 炭電焦 炭電耗能工段實(shí)物量（t）折標(biāo)煤實(shí)物量（kWh）折標(biāo)煤（t）實(shí)物量（t）折標(biāo)煤實(shí)物量（kWh）折標(biāo)煤熔煉0.128750.1250714.420.005770.000000.00000150.000.06電爐調(diào)質(zhì)75.000.03合計(jì)0.128750.1250714.420.005770.000000.00000225.000.09總計(jì)折標(biāo)煤0.130840.09潤強(qiáng)鑄造有限

25、公司鑄造原全部使用沖天爐熔化。每年鑄件產(chǎn)量 3萬噸，年需要熔化鐵液4萬噸（平均工藝出品率80%，合格率95%）。 如果全部改為短流程生產(chǎn)灰口鑄鐵技術(shù)，年可節(jié)約標(biāo)煤1633.6噸，能源節(jié)約明顯。2、經(jīng)濟(jì)效益實(shí)施高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉工藝能夠節(jié)約多種成本，提高生產(chǎn)率，顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。（1）節(jié)約能源成本焦炭按目前單價(jià)2230元/噸，工業(yè)用電按每度0.52元計(jì)算，沖天爐工藝熔煉1噸鑄造鐵液需要消耗焦炭0.1287噸，電14.42度，則： 焦炭：0.1287噸×2230元/噸=287元；電力：14.42度×0.52元/度=7.50元，沖天爐工藝噸鐵液綜合成本為294.5元。

26、而采用高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程工藝，高爐鐵水通過升溫、調(diào)質(zhì)，每生產(chǎn)1噸鐵液需要消耗電量225度，成本為：225度×0.52元/度=117.00元。則高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程工藝與沖天爐工藝相比，每生產(chǎn)1噸鐵液，可節(jié)約成本177.5元。按年熔化4萬噸鐵液計(jì)算， 每年可節(jié)約總成本710萬元。（2）冶金質(zhì)量好，合格率高高爐中頻電爐熔煉省去了沖天爐熔煉，無增碳增硫問題，成分穩(wěn)定，能夠保證穩(wěn)定獲得高質(zhì)量的鐵液，提高產(chǎn)品合格率。據(jù)研究統(tǒng)計(jì)，鑄件合格率每提高一個(gè)百分點(diǎn)，成本降低約30元/噸。試驗(yàn)表明，高爐中頻電爐雙聯(lián)熔煉與沖天爐熔煉相比，鑄件合格率能穩(wěn)定提高3%（沖天爐熔煉合格率平均為95%，

27、雙聯(lián)短流程熔煉合格率平均為98%），則由于合格率提高每年可節(jié)約成本：3萬噸×90元/噸=270萬元。（3）降低鐵模的消耗鐵廠每生產(chǎn)生鐵1萬噸，需要消耗鐵模約150-160只，每只重約97千克。鐵模目前市場價(jià)格6500元/噸，則生產(chǎn)生鐵1萬噸鐵模費(fèi)用約為10萬元，按年生產(chǎn)3.15萬噸生鐵計(jì)，需消耗鐵模費(fèi)約31.5萬元。（4）生產(chǎn)鏈布局緊湊，節(jié)約生鐵運(yùn)輸成本和人工費(fèi)用采用短流程熔煉工藝，用保溫包直接將高爐鐵液加入到中頻爐中，生產(chǎn)鏈空間布局壓縮，可節(jié)約生鐵的運(yùn)輸和裝卸費(fèi)用，每年3.15萬噸節(jié)約成本約22.05萬元（如本廠到臨汾等地外購生鐵運(yùn)輸和裝卸 等費(fèi)用都在100元/噸以上，3.15萬噸

28、需費(fèi)用300多萬元）。（5）其他成本節(jié)約由于原鐵液含硫量低，質(zhì)量可控，可節(jié)約脫硫費(fèi)用（年熔化4萬噸鐵液約需2000噸石灰石）。首批加入爐料為高爐鐵液，對爐襯的沖擊損壞小，可減少筑爐頻次60%以上，最大限度地延長爐襯壽命（可使用500爐次以上），降低費(fèi)用，同時(shí)減少停工時(shí)間，擴(kuò)大熔煉能力。中頻電爐可空爐冷料啟動(dòng)，依據(jù)任務(wù)需要可隨時(shí)改變?nèi)蹮捯?guī)范，方便生產(chǎn)組織，運(yùn)行成本低；鐵液在爐中保持時(shí)間可塑性大，適應(yīng)連續(xù)工作狀況的能力強(qiáng)，不至于造成鐵液的浪費(fèi)。由于污染源排放減少，不需要特意購置污染處理設(shè)備等等。各種成本節(jié)約預(yù)計(jì)至少60萬元/年。經(jīng)上述粗略估算，按年產(chǎn)3萬噸機(jī)床鑄件計(jì)，每年可增加經(jīng)濟(jì)效益約1093.

29、55萬元（相等于每噸鑄件降低成本約365元/噸；如與沒有使用高爐鐵液的鑄造廠相比，加上外購生鐵運(yùn)雜費(fèi)及流動(dòng)資金利息等，成本降低將得到約500元/噸）。 3、環(huán)境效益國內(nèi)應(yīng)用較多的沖天爐依靠焦炭提供能源，而且使用的焦炭含硫量高，生產(chǎn)中常排放出大量的煙氣，粉塵和二氧化硫等有害氣體。采用高爐-中頻電爐雙聯(lián)工藝后，利用清潔的電能做能源，污染物排放很少，不要任何處理也不會(huì)對環(huán)境造成大的影響。因此，與沖天爐熔煉相比，該項(xiàng)工藝的環(huán)境負(fù)荷大大減小。據(jù)統(tǒng)計(jì)，沖天爐熔煉每噸鐵液排出的煙氣量平均為800m3。年產(chǎn)3萬噸鑄件采用沖天爐需熔煉鐵液4萬噸，將產(chǎn)生大量的污染物排放（見表2），相應(yīng)地也是采用高爐-中頻感應(yīng)電爐

30、雙聯(lián)熔煉工藝后污染物的減少量。表2 4萬噸鐵液沖天爐熔煉污染物排放量計(jì)算表有害物質(zhì)種類爐氣組成mg·m3每噸鐵液排放量kgt-1每年排放量t粉塵3500-150002.8-12.011.2-48CO 10000-1200008.0-9.632-38.4SO2100-6000.08-0.480.32-1.92HF200-500（1000-3500）0.16-0.4 （0.8-2.8）0.64-1.6（84-294）爐渣30-801200-2400（注：不加括號(hào)的數(shù)值是爐料中不加螢石作熔劑時(shí)的煙氣中的含量，括號(hào)中的數(shù)據(jù)為加螢石時(shí)的數(shù)據(jù)。）采用高爐中頻電爐雙聯(lián)熔煉工藝后，節(jié)能效益非常明顯。

31、（1）每噸鐵液減少128.75kg焦炭消耗；（2）Si、Mn元素?zé)龘p降低10%20%，F(xiàn)e的損耗降低15%以上；（3）硫不會(huì)增加，可減少脫硫費(fèi)用。按年產(chǎn)3萬噸產(chǎn)量計(jì)，年可節(jié)約鑄造焦5150噸；節(jié)約生鐵約180噸；節(jié)約硅鐵約 5噸；節(jié)約石灰石約2000噸。 4、產(chǎn)業(yè)化前景分析由于本項(xiàng)目的研究實(shí)施可以形成以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄造生鐵的高爐企業(yè)為中心的鑄造產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，又有較大的節(jié)能減排效果，受到大家重視。本縣現(xiàn)有的幾座鑄造高爐也在積極籌建新上高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉工藝。從全國鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景看，隨著鑄造集群化生產(chǎn)的推進(jìn)，用短流程工藝生產(chǎn)的越來越多，預(yù)計(jì)2015年短流程鑄造工藝生產(chǎn)的鑄件將達(dá)20%，2020年達(dá)30%。八、結(jié)論本項(xiàng)目工藝成熟，技術(shù)先進(jìn)，具有節(jié)能、減排、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)；可以應(yīng)用在各種灰鑄鐵機(jī)械零部件毛坯的生產(chǎn)領(lǐng)域。本項(xiàng)目在高爐中頻感應(yīng)電爐雙聯(lián)短流程熔煉工藝直接生產(chǎn)高質(zhì)量機(jī)床鑄件工藝技術(shù)方面居國內(nèi)先進(jìn)水平（目前已做查新報(bào)告，也可能為領(lǐng)先水平），對推動(dòng)同行業(yè)技術(shù)進(jìn)步有積極的作用。我們已計(jì)劃將此項(xiàng)目申請省市科技部門進(jìn)行成果鑒定和推廣。18 / 19文檔可自由編輯打印巨