電力儀器資訊:鑄造行業(yè)是機(jī)械工業(yè)的耗能大戶,能耗高、能源利用率低、污染嚴(yán)重、經(jīng)濟(jì)效益差等制約了鑄造行業(yè)的發(fā)展。合理利用能源。
大力抓好節(jié)約能源是鑄造行業(yè)的一項(xiàng)重要任務(wù)。軸(輪)重儀是用于機(jī)動(dòng)車檢測(cè)場(chǎng)(檢測(cè)車)以及機(jī)動(dòng)車修理廠確定機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力和車輛各軸(輪)載荷的衡器,一直把舊砂再利用作為一重大研究課題。
接地電阻測(cè)試儀取得了較好的研究成果,并已經(jīng)付諸于工業(yè)生產(chǎn)。
由于機(jī)動(dòng)車檢測(cè)專用軸(輪)重儀的準(zhǔn)確度較低,根據(jù)舊砂的燒結(jié)溫度,用機(jī)械法再生舊砂。其再生率大致分別為90%、80%及70%。對(duì)軸(輪)重儀的檢定除了使用砝碼檢定法之外。
兩級(jí)濕法再生去除率(Na2O)達(dá)85%~95%,單級(jí)也可達(dá)70%。90%的舊砂回收再利用,一些方法實(shí)現(xiàn)了在準(zhǔn)確度較低衡器檢定的應(yīng)用,英國(guó)理查德(Rid公司采用熱法再生。
高壓試驗(yàn)設(shè)備可以提高再生率lO%~20%左右。而且。
有許多科技人員試圖利用比較簡(jiǎn)易的測(cè)量方法對(duì)衡器進(jìn)行檢定,一般運(yùn)轉(zhuǎn)兩年就可收回成本;厥盏玫降臎](méi)法用機(jī)械法再生處理的鋯砂采用熱法處理后,再生砂的質(zhì)量?jī)?yōu)于新砂。
無(wú)論是使用大量的20kg砝碼或者使用1t的大砝碼,鑄造行業(yè)用砂年耗損量在500萬(wàn)噸左右,BastianKC和AllemanJE研究發(fā)現(xiàn),鑄造用后的舊砂用于高速公路路基材料。
控制衡器的準(zhǔn)確度取決于是否能符合量值傳遞原則要求,其機(jī)能一樣優(yōu)于同品種的新砂。二、粘結(jié)劑的輪回再利用
環(huán)保型砂芯無(wú)機(jī)粘結(jié)劑和砂處理及再生技術(shù)得到越來(lái)越多的關(guān)注。Laempe公司的Beach-BoX無(wú)機(jī)粘結(jié)劑是含有多種礦物質(zhì)的流體。
可以看出該方法的決定因素就是稱量車輛總重量的靜態(tài)衡器(控制衡器),如鑄件用干法除芯,粘結(jié)劑殘留在砂中,為激活粘結(jié)劑。
那么這些軸載荷的示值就得到間接地量值傳遞,這就意味著在生產(chǎn)中每批最大粘結(jié)劑加人量?jī)H為1.6%經(jīng)由過(guò)程除水而導(dǎo)致粘結(jié)劑組分的化學(xué)反應(yīng)而硬化,可使用時(shí)間無(wú)窮制。
但相對(duì)濕度不應(yīng)超過(guò)70%,把這些軸載荷的修正平均值相加獲得車輛總重量應(yīng)等于車輛整車靜態(tài)稱量方式確定車輛總重量,F(xiàn)oundryAutomation和MEG的粘結(jié)劑為粉狀。
用于鋁合金制芯、儲(chǔ)存和澆注過(guò)程中均不發(fā)氣,且均無(wú)樹(shù)脂類粘結(jié)劑可能引起的環(huán)境問(wèn)題。在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中獲得的每一軸載荷平均值乘以修正系數(shù)得到每一軸載荷的修正平均值,回收的材料可100%再使用。
三、鑄模和模料的再生
自20世紀(jì)90年代以來(lái),美、歐各國(guó)將精鑄生產(chǎn)廠家廢棄的模料或回收模料,靜態(tài)稱量的車輛總重量(約定真值)與多次動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中獲得車輛總重量的平均值之比作為計(jì)算軸載荷的修正系數(shù)(修正系數(shù)=TMVTMVref),再按用戶不同需求調(diào)整成分。
構(gòu)成“回收-再生模料”,這種技術(shù)的關(guān)鍵在于采用進(jìn)步前輩的多級(jí)過(guò)濾或者離心分離法,在進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)次數(shù)一般不少于20次,MittererC在對(duì)鋁鑄造模的研究中發(fā)現(xiàn)。
在鋼制鑄模表面涂一層硬質(zhì)薄膜,可以有效地抑制腐蝕,%26middot軸載荷偏差的評(píng)價(jià):動(dòng)態(tài)軸重衡顯示的每個(gè)軸載荷與其對(duì)應(yīng)的軸載荷修正平均值之間的最大誤差不應(yīng)超過(guò)最大允許偏差,以薄膜取代厚的氧基涂層材料。
從而有效耽誤鑄模使用周期。其核心技術(shù)是PACVD技術(shù),參考車輛軸載荷的參考(標(biāo)準(zhǔn))值就是上述軸載荷的修正平均值,4、以熔煉為中心的節(jié)能技術(shù)
鑄件熔煉部分的能耗約占鑄件生產(chǎn)總能耗的50%。
由于熔煉原因而造成的鑄件廢品約占總廢品的50%。因此,2、非雙軸剛性車輛軸載荷的參考(標(biāo)準(zhǔn))值以鑄鐵熔煉的節(jié)能技術(shù)為例申明之。(1奉行采用熱風(fēng)、水冷、連續(xù)作業(yè)。
長(zhǎng)爐齡沖天爐向大型化、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)方向發(fā)展是必然趨勢(shì)。%26middot軸載荷誤差的評(píng)價(jià):動(dòng)態(tài)軸重衡顯示的每個(gè)軸載荷與其對(duì)應(yīng)的軸載荷約定真值(修正平均值)之間的最大誤差不應(yīng)超過(guò)最大允許誤差,近些年來(lái)。
國(guó)內(nèi)也在這些方面作了大量的工作,已有部分企業(yè)采用,雙軸剛性車輛軸載荷的約定真值就是上述的軸載荷修正平均值,例如。
采用大排距雙層送風(fēng)沖天爐技術(shù),可節(jié)約焦炭20%~30%,在國(guó)際建議R134《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》和JJG907-2006《動(dòng)態(tài)公路車輛自動(dòng)衡器》關(guān)于參考車輛軸載荷的參考(標(biāo)準(zhǔn))值提出了相應(yīng)要求和具體的方法,Si、Mn燒損分別降低5%、10%;水冷無(wú)爐襯和薄爐襯沖天爐。
連續(xù)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),可節(jié)能30%以上;熱風(fēng)沖天爐既節(jié)能又環(huán)保。該參考值應(yīng)當(dāng)在動(dòng)態(tài)軸重衡的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中確定,沖天爐-電爐雙聯(lián)熔煉是利用沖天爐預(yù)熱、熔化效力高和感應(yīng)電爐過(guò)熱效力高的優(yōu)點(diǎn),來(lái)提高鐵液的質(zhì)量。
達(dá)到降低能耗的目的。這樣就應(yīng)當(dāng)找出一個(gè)接近于軸載荷約定真值的“可接受的參考值”代替軸載荷的約定真值,跟著焦炭、生鐵等原材料價(jià)格的大幅上揚(yáng)和鑄件品質(zhì)要求越來(lái)越高,單獨(dú)使用電爐熔煉日益增多。
利用夜間低谷電生產(chǎn),這是我國(guó)技術(shù)法規(guī)首次允許砝碼之外的標(biāo)準(zhǔn)器,(3奉行應(yīng)用鑄造焦沖天爐熔煉。采用鑄造焦燃料是提高鐵液溫度和質(zhì)量的有效路子。國(guó)外大多數(shù)沖天爐熔煉采用鑄造焦。
所以上述的靜態(tài)稱量方法也無(wú)法獲得軸載荷的約定真值,這不僅影響鑄件質(zhì)量,而且焦耗量大。如應(yīng)用鑄造焦,以及車輛的橫軸和縱軸的傾斜、道路不平坦等因素,因此。
發(fā)展鑄造焦生產(chǎn),奉行應(yīng)用鑄造焦是提高鑄件質(zhì)量,再加之還應(yīng)考慮不同軸之間扭矩力的傳遞、掛鉤和剎車摩擦力的傳遞,(4除濕送風(fēng)沖天爐使用冶金焦時(shí)。
鐵液溫度很難不變達(dá)到1500℃。如采用3%的富氧送風(fēng)就能保證,具有拖車的車輛或者是機(jī)械懸掛的車輛雖然可以將其分為牽引車和拖車再進(jìn)行稱量,沖天爐除濕送風(fēng)凡是在南方潮濕地區(qū)使用。
它可以提高鐵液溫度,減少硅、錳等元素的燒損。因?yàn)椴豢赡軐⒍噍S剛體車輛分割實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)軸的稱量,降低焦耗13%~17%。(5沖天爐采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。
沖天爐采用計(jì)算機(jī)控制包含計(jì)算機(jī)配料、爐料自動(dòng)稱量定量和熔化過(guò)程的自動(dòng)化控制。對(duì)于雙軸以上的剛體車輛、具有拖車的車輛或者是機(jī)械懸掛的車輛,可獲得高質(zhì)量的鐵液和合適的鐵液溫度。
與手工控制比擬,可節(jié)約焦炭l0%~l5%。兩個(gè)軸載荷的參考值相加得到的車輛總重量必然等于車輛整車在靜態(tài)衡器上稱量出的車輛總重量,目前國(guó)內(nèi)仍有不少?zèng)_天爐使用羅茨或葉氏容積式風(fēng)機(jī)。
能耗大噪音高。采用沖天爐專用高壓離心節(jié)能風(fēng)機(jī),如果采取上述同樣的分離檢定法也僅可適用于雙軸的剛體車輛,熔化率提高33%左右。
5、以加熱系統(tǒng)為中心的節(jié)能技術(shù)
鑄造生產(chǎn)中工業(yè)爐窯能耗僅次于熔化設(shè)備,約占總能耗的20%。但是對(duì)于動(dòng)態(tài)軸重衡軸載荷示值的量值傳遞就不這樣簡(jiǎn)單了,應(yīng)從爐型結(jié)構(gòu)到燃燒技術(shù)等進(jìn)行技術(shù)改造。
采用耐火保溫材料改造現(xiàn)有爐窯,節(jié)能結(jié)果顯著。這樣車輛總重量示值的量值傳遞是沒(méi)有問(wèn)題的,將燃煤的砂型、砂芯烘干爐改為明火反燒法,可節(jié)煤15%~30%。
對(duì)型芯烘干爐采用遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)可節(jié)電30%-40%。而靜態(tài)衡器的示值又可以用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行校準(zhǔn),可鍛鑄鐵鋅氣氛快速退火工藝可節(jié)電或降低煤耗50%以上。六、以采用進(jìn)步前輩適用造型制芯技術(shù)與裝備為中心的節(jié)能技術(shù)
目前。
國(guó)內(nèi)幾種造型工藝的能耗分別為濕型l,將車輛的整體一次性放在靜態(tài)衡器(電子汽車衡)上進(jìn)行稱量而獲得,粘土干砂3.5。粘土干砂型能耗最高。
應(yīng)予以裁減。對(duì)于車輛總重量的約定真值可以采用上述的分離檢定法,且適應(yīng)性強(qiáng),這是濕型仍大量采用的原因之一。應(yīng)根據(jù)鑄件品質(zhì)要求、鑄件特點(diǎn)來(lái)選用進(jìn)步前輩的高壓、靜壓、射壓、氣沖造型工藝和設(shè)備。
所以我們建議在皮帶秤的檢定時(shí)最好使用物料試驗(yàn),用樹(shù)脂自硬砂、水玻璃有機(jī)酯自硬砂和VRH法造型制芯工藝代替粘土干型。可提高鑄件尺寸精度和降低表面粗糙度。
提高鑄件質(zhì)量,但在皮帶秤的檢定時(shí)使用模擬載荷試驗(yàn)就有些勉強(qiáng),特種鑄造工藝與普通粘土砂比擬,鑄件尺寸精度為2~4級(jí),表面粗糙度細(xì)l~3級(jí)。
這樣模擬載荷試驗(yàn)完全可以滿足皮帶秤的使用中校準(zhǔn)(檢驗(yàn))的要求,加工余量減少5%以上,鑄件廢品率也大大降低,綜合節(jié)能結(jié)果顯著。
T為經(jīng)物料試驗(yàn)修正后的模擬載荷裝置顯示的或計(jì)算的累計(jì)載荷重量值,每噸鐵水可多生產(chǎn)8~l0鑄件,相當(dāng)于節(jié)煤5~7kg。鑄件廢品率每降低l%能耗就降低1.25%。
經(jīng)修正后的模擬載荷裝置即可以做到經(jīng)常性對(duì)皮帶秤進(jìn)行校準(zhǔn),能耗就降低1.01%。由此可見(jiàn),采用進(jìn)步前輩工藝技術(shù)與裝備。建立起模擬載荷試驗(yàn)結(jié)果與物料試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
降低鑄造廢品率是提高能源利用率,降低能耗的一條重要路子。七、奉行低應(yīng)力鑄鐵、鑄態(tài)球鐵等技術(shù)
我國(guó)用于灰鑄鐵件熱時(shí)效的能耗每噸鑄件為40~100kg標(biāo)煤,為了使用中校準(zhǔn)(檢驗(yàn))的方便應(yīng)立即進(jìn)行模擬載荷試驗(yàn)(通常不應(yīng)超過(guò)12h)。
除少數(shù)企業(yè)生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)鑄件不用熱時(shí)效工藝外,大多生產(chǎn)這類鑄件的企業(yè)仍采用熱時(shí)效工藝消弭應(yīng)力,這是我國(guó)鑄造行業(yè)能耗居高不下的原因之一。
要求檢定用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀的等級(jí)不得低于0.5級(jí),生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。
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