铝合金压铸行业节能评估要点剖析
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铝合金压铸行业节能评估要点剖析
发表时间:2020-08-06T08:31:53.981Z 来源:《新型城镇化》2020年3期作者:薛小江
[导读] 铝合金塑性好,在汽车、通讯等行业都在广泛应用着铝合金压铸零件中,换句话来讲,铝合金压铸件为机械制造行业提供了更多的发展空间。
薛小江
广东鸿图南通压铸有限公司
摘要:铝合金塑性好,在汽车、通讯等行业都在广泛应用着铝合金压铸零件中,换句话来讲,铝合金压铸件为机械制造行业提供了更多的发展空间。而随着工业生产对环境的污染破坏,让全世界意识到经济发展与环境保护的协调才是可持续发展的基本条件。基于此,对铝合金压铸行业进行节能评估,能够让铝合金压铸从源头上提升能源利用率,避免资源浪费和过度污染情况的发生。本文以某铝合金压铸项目的节能评估为例,深度剖析评估要点。
关键词:铝合金压铸;节能评估;空压机余热利用
近年来我国提出节能减排、绿色发展,制造业开始进行深度整改,对于压铸行业来讲,对压铸生产项目进行科学的节能评估,可以通过分析压铸工艺、压铸设备、压铸工序等方面,在源头上避免资源浪费,进一步提高资源的有效利用,降低压铸成本的同时提升压铸质量,为企业创造更高的效益。接下来将主要以某铝业金压铸项目为例进行节能评估要点剖析。
1样本概况
以某铝合金压铸项目为例,此项目属于扩建项目类型,主要是压铸生产汽车安全带收缩器,原材料采用的 YL113 铝合金,在实际的压铸生产中,需要消耗电力与天然气两种能源。如图 1 所示为压铸件生
产工艺流程。图 2 为未来铝合金在汽车车身及覆盖件上的渗透率。
图 2 未来铝合金在车身和覆盖件上渗透率
2节能评估要点
2.1技术方案节能评估
由于该项目是扩建项目,其压铸工艺成熟,该压铸厂对铝合金熔化工艺有集中、机边熔化两种方式,本案例中的压铸生产,主要采用的是机边熔化的方式,每台压铸机旁,都配备了相应的熔解保温炉。通过此次案例分析,发现机边熔化的加工方式,能够更好地节约液态
铝合金的输送环节,同集中熔化的方式相比较,机边熔化可以节省输送中造成的成本浪费(运输、人力、保温、能源等成本),同时缓解了环境污染问题。
该项目为铝合金压铸件生产,生产工艺专业成熟,采取机边熔化的方式,在每台压铸机旁都设有熔解保温炉以及切边机,三种设备组合成为独立工作区域,同时配备相关的取件机械手、自动定量浇筑装置以及风冷流水线等设备,压铸生产的机械化、自动化程度高,能够更好地改进成本过度消耗问题。与此同时,各个独立工作区能够实现压铸工作连续生产。
此外,该项目在压铸方式上采取的压力铸造,所生产出的铝合金压铸件,具备更高的精度和质量,其生产出的铸件表面粗糙性低,能
够对其进行简单的加工后,投入使用。与此同时,该项目生产的铝合金压铸件具备较强的硬度和强度,铸件使用寿命长,能够实现节约资源的要求。
2.2主要工艺耗能设备节能评估
针对此项目压铸生产中涉及到的相关设备进行耗能评估,发现在此项目压铸成产过程中,耗能量大的设备主要是压铸机和熔解保温炉,其次为压铸生产中的附属设备,接下来将依次进行评估分析:
①熔解保温炉
对熔解保温炉进行节能评估,主要是分析该设备的炉体结构、材料、燃烧形式以及温度控制等条件。按照熔解保温炉的特性来看,其炉底、炉壁,保温室门、顶盖,耐火材料等都要进行相应的保温措施;为了更好的降低散热,应该在保证熔池结构强度的基础上,按照炉衬的不同部位选取优质的保温材料。当然对于燃烧器要做好定期检修维护,使其能够维持正常燃烧水平。
在该项目中,熔解保温炉才去了炉体结构保温措施,避免了燃烧器中空气过剩的情况,同时设置了自动控制系统以及对铝块进行烟气预热,节能效果良好。
②压铸机
针对压铸机的节能评估主要是对压铸过程中的压铸件的结构、特性、压铸压力、浇筑温度、填充速度等相关参数进行分析,合理选择压铸机,从源头上杜绝“小马拉大车”的情况,避免能源的过度浪费。
2.3主要附属耗能设备节能评估
在压铸工艺中,能耗最大的附属设备便是空压机,在运行过程中会大量消耗电能,造成的热量损失也比较大。因此,应充分将空压机的余热利用起来,站在经济可行性以及相关技术可行性的角度上,对空压机的余热进行二次利用,也属于节能评估的相关范围。
①技术可行性
所谓的余热利用技术,就是在保证空压机正常运行的基础上,借助水泵将冷水经过冷热交换器,对热油进行冷却,在这过程中一部分余热会发生能量转化,产生的热水可以进行采暖,同时对空压机的油温起到降温作用,实现主机节能。对空压机中的余热利用情况进行分析,通常情况下空压机热回收率可高达 72%,余热利用可以再次应用到车间取暖、职工宿舍取暖、职工淋浴、生产中的热水应用等方面,且相关技术已经成熟,可以大力推广。
②经济可行性
第一,对项目进行节能量的估算,借助 CJJ34-2010《城镇供热管网设计规范》中采暖年耗热量计算公式进行计算,核算市政热力采暖情况下年耗热量;第二,核算空压机余热利用所需的投资改造费用以及区域市政采暖能耗量、单位能耗费用,进一步计算出工程投资的回收期,即可实现经济可行性的有效评估。
结语
我国提倡绿色发展,对于压铸行业来讲,实现节能减排不仅是迎合国家倡导,更是促进企业持续发展的关键,针对铝合金压铸项目进行节能评估,可以从源头上分析能源、成本的消耗情况,寻找可以降低消耗、降低成本投入、提高生产质量生产效率以及企业收益的有效措施。通过以某压铸厂的铝合金压铸项目为例,探讨节能评估要点,为后期铝合金压铸乃至压铸生产提供经验帮助,促进行业发展。
参考文献
[1]叶继都 . 汽车行业铝合金压铸车间工程设计 [J]. 工程建设与设计,2012,(8).
[2]影响熔铝炉热效率的因素探讨 [J].2008 重庆铸造年会论文集,2012.
[3]张国干. 关于压铸机节能的新技术[J]. 铸造技术,2012,(9).