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压铸铝合金熔炉能耗比较
发布时间:2012年06月04日 23:00

 

文/德科压铸技术工程有限公司黄传良
压铸机熔炉能耗,主要与选用的燃料种类有关。理论上,熔化同一种合金所需的热能是相同的,只要足以提供相应的热能,无论选用哪种燃料,都能满足熔化的需要。不同的燃料燃烧值不同,燃料消耗量也不同;随燃料供热方式和熔炉构造的不同,熔炉的热效率亦不相等;由于燃料的来源和价格的差异,以及现场生产工艺的区别等诸多因素,都会造成生产成本有很大的差别。
目前压铸铝合金生产中,使用最多的熔化炉有燃油炉、电气炉和燃气炉。
下面以250kg坩埚式铝合金熔炉为例,比较压铸铝合金熔炉常用燃料的能耗情况:
假设所选用的坩埚式铝合金熔炉的熔化率为120kg/小时,如果采用柴油炉,耗柴油(0#轻质柴油)量约8升/小时,按目前柴油市场价5.28元/升,每小时柴油费用在47元左右。
如果采用电气炉,用电量约72度/小时,按平均电价0.6元/度计,每小时电费约43元,比柴油炉费用稍低,非全日制生产厂家,如果采取错峰用电方式生产,生产成本会更低,可比燃油节省近一半费用。
如果采用天然气熔炉,用气量约9Nm3/小时,每小时天然气费用约32元,比使用电气炉费用低,比使用燃油炉费用更低。
所以,单从成本方面考虑,压铸铝合金熔化采用燃气炉比采用燃油炉和电气炉更合算。实际生产中,有少数厂家采用石油液化气熔炉,但运行成本较高;也有个别厂家为追求低成本,采用运行成本更低但生产状况恶劣的焦碳炉。
在熔化效果方面,铝合金燃油炉、燃气炉比电气炉的熔化效果更理想。燃油炉和燃气炉的升温速度快,升温速度最高可以达到300℃/小时,合金温度可控制精度在±5℃以内;而电熔炉的升温速度最高仅能达到150℃/小时,合金温度控制在±10℃以内。采用电加热升温速度慢,难以满足熔化工艺的要求,不利于保证产品质量和组织生产,这也是目前绝大多数压铸厂家不采用电炉熔解,而仅将电气炉作为机边保温炉的主要原因(电气炉用作保温炉时,合金液温度可控制在±3℃以内)。
从合理利用能源的角度考虑,压铸机吨位较小、机器数量不多的压铸车间,可采用独立的机边燃油或燃气熔解保温炉,或者采用具有双炉膛的熔解保温炉,也可根据产品需要和工厂条件,配置集中溶渣炉,专门用来处理水口料或回炉料;中大型压铸车间,应该配置中央熔解炉集中熔化合金,同时压铸机配置燃油、电气或者燃气等机边保温炉。采用“集中熔解+机边保温”的方式供料,其合金液温度波动小,合金液比较纯净,合金成分稳定,有利于减少不合格品,提高产品质量,减轻工人劳动强度,提高劳动生产率,同时便于集中处理废渣废气,便于环保治理。
在能源供应方面,目前市场上各种能源供应都比较紧张。受多方面因素的影响,柴油价格不断上扬,货源难以保证,压铸车间一贯使用最多的燃油炉,受到了严重的冲击。随着供货和成本压力的不断增加,部分有条件的压铸工厂,意将燃油炉更换成燃气炉或电气炉;而有的压铸厂家,将原有的燃油炉改造成焦碳炉,从运行成本上看,焦碳炉确实是一种最节约最省钱的熔化炉,但其工艺控制困难,操作不方便,环境污染大,存在目前难以克服的弊端。
压铸铝合金熔炉的能耗成本,不是一成不变的,而是随着各种燃料的供应状况和价格变化在不断变化,采用什么类型的燃料更经济更合理,要根据当地能源供应的具体情况和环保要求而定。但有一点可以肯定的是,随着国家对安全环保的要求越来越高,“节能减排”是压铸车间今后选择燃料和炉型首先要考虑的因素。应该说,电能、天然气是公认的最安全环保的能源,特别是天然气,其安全可靠、经济实惠、绿色环保等优点,被压铸行业普遍看好。