導(dǎo)讀：中國(guó)鑄造行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀分析與措施研究。鑄造行業(yè)的主要能耗包括焦炭、電、油、天然氣，其所占比例約為：焦炭 50 %、電 32 %、油和天然氣 18%。生產(chǎn)過(guò)程中消耗能源的主要工藝過(guò)程和設(shè)備為：金屬的熔煉、熱處理及型殼焙燒爐、熱法制芯、清理和鑄造設(shè)備等。

資訊來(lái)源：湖北忠和冶金機(jī)械制造有限公司

                近年來(lái)我國(guó)新建鑄造企業(yè)基本發(fā)展方向?yàn)楦叨?、?guī)模、節(jié)能和“綠色環(huán)?！?。鑄造企業(yè)平均規(guī)模正逐步擴(kuò)大，原輔材料商品化程度大幅度提高，企業(yè)技術(shù)水平有較大提高，鑄件質(zhì)量明顯提高，基本滿足了國(guó)內(nèi)高端鑄件生產(chǎn)的需求，依靠進(jìn)口的高端關(guān)鍵零部件鑄件已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

        中國(guó)報(bào)告網(wǎng)鑄造行業(yè)特約分析師葉少文指出，國(guó)內(nèi)鑄造設(shè)備制造廠通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、自主創(chuàng)新的方式生產(chǎn)鑄造裝備，出口量呈逐年增加的態(tài)勢(shì)。鑄造模具制造業(yè)快速發(fā)展，部分復(fù)雜鑄件的模具均由國(guó)內(nèi)制造。浙江象山、江蘇無(wú)錫等地已形成了鑄造模具的制造中心。鑄造企業(yè)的專業(yè)化生產(chǎn)水平進(jìn)一步提升。鑄造行業(yè)節(jié)能減排、健康、安全等“綠色鑄造”理念日益強(qiáng)化。通過(guò)地方政府的大力扶持和幫助，鑄造產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)積極推進(jìn)，開(kāi)始了鑄造零部件專業(yè)化、規(guī)?；倪M(jìn)程。如廣東省高要“中國(guó)壓鑄產(chǎn)業(yè)集群示范基地”、安徽省寧國(guó)“中國(guó)耐磨鑄件之都”、 湖南省嘉禾“中國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)集群試點(diǎn)縣” 、湖北紅安“精密鑄造中部示范基地”、河北省泊頭“中國(guó)鑄造之鄉(xiāng)”等。

        整個(gè)“十五”至“十一五”期間中國(guó)鑄件產(chǎn)量增長(zhǎng)了 2 倍。2010 年我國(guó)鑄件總產(chǎn)量到達(dá) 3960 萬(wàn)噸,產(chǎn)值超過(guò) 4000 億元。各種規(guī)模鑄造企業(yè)約 3萬(wàn)家，從業(yè)人員約 200 萬(wàn)人。鑄件進(jìn)出口呈現(xiàn)企穩(wěn)回升狀態(tài)，我國(guó)每年鑄件出口量占總產(chǎn)量的8%左右。鑄件進(jìn)口量逐步減少，只有極少數(shù)高端鑄件進(jìn)口，占我國(guó)鑄件出口量的 1.5%。不過(guò)進(jìn)入“十二五”后，鑄件產(chǎn)量增速放緩。

1 我國(guó)鑄造行業(yè)發(fā)展目標(biāo)

1.1 經(jīng)濟(jì)規(guī)模

        按照我國(guó)鑄造行業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃，鑄件總產(chǎn)量年均增長(zhǎng)為 6％，到 2015 年，鑄件總產(chǎn)量達(dá)到 5000 萬(wàn) t 以上，年銷售收入達(dá)到 7500 億元以上。企業(yè)數(shù)量鑄造企業(yè)數(shù)量將從 3 萬(wàn)家減少到2 萬(wàn)家左右；預(yù)計(jì)到 2020 年再減少到 1 萬(wàn)家左右，最終企業(yè)數(shù)量保持在 1 萬(wàn)家左右。企業(yè)平均規(guī)模從約 1100t/家增加到 2500t/家，預(yù)計(jì) 2020 年增至約 5000t/家。

各主要行業(yè)相關(guān)的鑄件消費(fèi)量目標(biāo)，見(jiàn)表 1。

1.2 合金種類

        我國(guó)鑄造行業(yè)規(guī)劃預(yù)計(jì)到 2015 年，球墨鑄鐵鑄件所占比例達(dá)到 35%以上，有色合金鑄件所占比例達(dá)到 20％左右，提升高性能合金應(yīng)用比例。

1.3 發(fā)展創(chuàng)新

        1）解決大型、高端及關(guān)鍵設(shè)備的零部件的鑄造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化率達(dá) 95%以上。如：大型水電、火電、核電、風(fēng)電、船舶以及機(jī)械裝備等關(guān)鍵設(shè)備的零部件鑄件。

        2）實(shí)現(xiàn)軌道車輛、汽車和 3C 產(chǎn)品鋁、鎂合金等大型、復(fù)雜、高精度鑄件生產(chǎn)批量化。

        3）加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群（鑄造工業(yè)園）建設(shè)，實(shí)施“百千萬(wàn)工程”。

1.4 節(jié)能減排

        1）大幅度降低鑄造能源消耗，30%左右的企業(yè)達(dá)到發(fā)達(dá)工業(yè)化國(guó)家的能耗水平。

        2）鑄造企業(yè)的廢物、廢氣排放必須達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或地方標(biāo)準(zhǔn)。

        3）節(jié)能減排目標(biāo)：能耗降低 10%（單位產(chǎn)品能耗：0.54 噸標(biāo)煤/噸合格鑄件），排污降低15%（2.0 噸二氧化碳（氮）等/噸合格鑄件）。

        4）舊砂再生回用率達(dá) 90%以上，35%鑄造企業(yè)達(dá)到《鑄造行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)》。

2 鑄造行業(yè)節(jié)能減排分析

        據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年鑄造生產(chǎn)消耗的焦炭、電、天然氣等能源折合標(biāo)煤約 2000 萬(wàn) t，占機(jī)械工業(yè)總能耗的 25%~30%。每年排放的廢砂、廢渣等固體廢棄物約為 4000 多萬(wàn) t，廢氣約 300~600 億m3。節(jié)能減排成為鑄造行業(yè)當(dāng)前的緊迫任務(wù)。

2.1 主要能耗

        中國(guó)報(bào)告網(wǎng)鑄造行業(yè)特約分析師葉少文表示，鑄造行業(yè)的主要能耗包括焦炭、電、油、天然氣，其所占比例約為：焦炭 50 %、電 32 %、油和天然氣 18%。生產(chǎn)過(guò)程中消耗能源的主要工藝過(guò)程和設(shè)備為：金屬的熔煉、熱處理及型殼焙燒爐、熱法制芯、清理和鑄造設(shè)備等。鑄造生產(chǎn)中金屬熔煉的能耗占 70%左右，其中沖天爐是金屬熔煉的主要設(shè)備，也是能耗的“第一大戶”。我國(guó)目前使用的沖天爐生產(chǎn)能力小于 5t/h 所占比例約為 70%左右，大于 15t/h 的沖天爐所占比例≤1%。冷風(fēng)沖天爐是主要爐型, 富氧熱風(fēng)沖天爐只應(yīng)用于個(gè)別企業(yè)。沖天爐的熱能利用率普遍較低，余熱大量浪費(fèi)。

2.2 主要廢棄物排放

        鑄造行業(yè)的主要廢棄物有廢砂、廢渣、粉塵、廢氣等，不同鑄造工藝生產(chǎn)過(guò)程排放的主要廢棄物有所不同。其不同鑄造工藝中固體廢棄物排放情況見(jiàn)表 2，排放氣體廢棄物的工序 (或設(shè)備)見(jiàn)表 3。

        據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每生產(chǎn) 1t 合格鑄件，大約要排放粉塵 50 kg ，廢氣 1000～2000m3，廢砂 1.0～1.3t，廢渣 300kg。整個(gè)鑄造行業(yè) 2006 年排放污染物總量約為:粉塵 150 萬(wàn) t，廢氣 300～600 億m3，廢砂 3000 萬(wàn) t，廢渣 900 萬(wàn) t，是一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家排放量的 10 倍。

2.3 節(jié)能、減排方面與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距

       分析師還指出，我國(guó)采用小型或短爐齡沖天爐熔煉澆注的鑄件達(dá)到 60%以上, 平均能源消耗的利用率低于30%，而鑄造企業(yè)節(jié)能減排的投資僅占其設(shè)備總投資的 5%～8%，相當(dāng)于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的 1/4。個(gè)別企業(yè)爐氣煙塵自由排放，嚴(yán)重污染環(huán)境。部分國(guó)家生產(chǎn)每噸鑄件的平均能耗情況見(jiàn)表 4 是。我國(guó)和德國(guó)有關(guān)鑄造車間粉塵排放（都經(jīng)除塵過(guò)濾）的標(biāo)準(zhǔn)值比較見(jiàn)表 5。

        由表 4 分析比較可以看出，中國(guó)每噸鑄件的平均能耗比日本、德國(guó)、美國(guó)高出 1 倍，比英國(guó)也高出 20%。從表 5 中數(shù)據(jù)可以看出，中國(guó)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)比德國(guó)低很多。美國(guó)、德國(guó)和日本等鑄造工業(yè)發(fā)達(dá)、先進(jìn)的國(guó)家通過(guò)鑄造工業(yè)的相關(guān)政策和法規(guī)，限制污染和排放，鼓勵(lì)企業(yè)積極治理。

2.4 我國(guó)鑄造業(yè)節(jié)能減排方面存在的問(wèn)題

1）企業(yè)規(guī)模小

        中國(guó)報(bào)告網(wǎng)鑄造行業(yè)特約分析師葉少文指明，我國(guó)鑄造企業(yè)數(shù)量超過(guò)世界其他國(guó)家的總和，其企業(yè)的平均產(chǎn)量卻遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，甚至低于一些發(fā)展中國(guó)家水平。目前這種狀態(tài)正在逐步得到改善，我國(guó)鑄造企業(yè)平均規(guī)模正逐步增大，但是目前仍然存在數(shù)量多、規(guī)模小的行業(yè)特點(diǎn)。由于生產(chǎn)量小，采用手工造型或簡(jiǎn)單的機(jī)械化造型，金屬液的熔化大多采用小型沖天爐（0.5～3.0t/h），每天平均熔化時(shí)間只有 3～4h。爐子剛剛達(dá)到溫度就要打爐, 大量余熱嚴(yán)重浪費(fèi)。一般在環(huán)保節(jié)能方面的投入非常少（甚至沒(méi)有投入）。

2）工藝裝備落后

        目前，我國(guó)鑄造設(shè)備制造廠通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、自主創(chuàng)新的方式生產(chǎn)的鑄造裝備，基本滿足了國(guó)內(nèi)高端鑄件生產(chǎn)需求，但是工藝裝備整體落后。一是由于企業(yè)規(guī)模小、使用不了現(xiàn)代化的工藝裝備；二是鑄造企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱，很難實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大再生產(chǎn)投資新裝備。除塵設(shè)備只是配置于生產(chǎn)工序的個(gè)別環(huán)節(jié)，如砂處理工部，熔化工部等。車間整體配備除塵設(shè)備的鑄造企業(yè)較少。車間有害氣體的回收集中處理設(shè)備目前基本為空白，樹(shù)脂砂造型、制芯、澆注等散發(fā)的氣體彌漫于車間內(nèi)，最后彌散于大氣。

3）鑄造技術(shù)水平不高

        近年來(lái)，不少鑄造企業(yè)加快了專業(yè)化步伐，致力于開(kāi)發(fā)高新技術(shù)、自主技術(shù)絕竅的產(chǎn)品。專業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)越性得到進(jìn)一步體現(xiàn)。我國(guó)大部分小型鑄造企業(yè)缺乏必要的實(shí)驗(yàn)室和檢測(cè)手段，自主創(chuàng)新能力較低，只能應(yīng)付當(dāng)前生產(chǎn)，沒(méi)有進(jìn)一步提高、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品的能力。近幾年，鑄造企業(yè)技術(shù)水平有較大提高，少數(shù)企業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取得了明顯優(yōu)勢(shì)，但絕大多數(shù)的鑄造企業(yè)技術(shù)水平仍然不高。

4）人員素質(zhì)不高

        我國(guó)鑄造行業(yè)的工作環(huán)境相對(duì)于其他較惡劣和艱苦，致使鑄造企業(yè)的技術(shù)、管理人員缺乏，分布不均?；鶎庸と怂刭|(zhì)難保證，一些企業(yè)自動(dòng)化流水線的操作者未經(jīng)培訓(xùn)上崗。由于人員素質(zhì)平均水平較低，多數(shù)鑄造企業(yè)只能生產(chǎn)技術(shù)含量低的產(chǎn)品，致使我國(guó)部分高端鑄件產(chǎn)品只能依靠進(jìn)口。

5）管理水平落后

        目前，部分大型骨干企業(yè)和極少數(shù)較先進(jìn)的中小企業(yè)除外, 很多鑄造企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)對(duì)國(guó)內(nèi)外鑄造業(yè)狀況、現(xiàn)代鑄造技術(shù)、現(xiàn)代企業(yè)管理等缺乏與時(shí)俱進(jìn)的管理水平。因此很難提出有利于企業(yè)發(fā)展的明確目標(biāo)和切實(shí)可行計(jì)劃。嚴(yán)重的是，許多鑄造企業(yè)的負(fù)責(zé)人未將節(jié)能、減排轉(zhuǎn)化成企業(yè)管理意思，落實(shí)到企業(yè)工作中。

3 我國(guó)鑄造行業(yè)節(jié)能減排的措施

        在我國(guó)鑄造行業(yè)“十二五”規(guī)劃的知道下，繼續(xù)保持鑄造生產(chǎn)可持續(xù)、穩(wěn)定增長(zhǎng)，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步，通過(guò)整合、兼并、重組及淘汰落后等措施和政策引導(dǎo)，限制盲目擴(kuò)張、重復(fù)建設(shè)，避免產(chǎn)能的嚴(yán)重過(guò)剩。有計(jì)劃、有步驟地淘汰落后的鑄造企業(yè)，推行“鑄造企業(yè)準(zhǔn)入條件”試點(diǎn)工作，進(jìn)一步完善鑄造行業(yè)準(zhǔn)入制度保證我國(guó)鑄造行業(yè)由大變強(qiáng)的發(fā)展方向，建立造型、制芯、砂處理設(shè)備、熔煉設(shè)備、澆注設(shè)備、除塵環(huán)保設(shè)備和鑄造檢測(cè)設(shè)備等在內(nèi)的龍頭企業(yè)產(chǎn)業(yè)集群。將壓力變機(jī)遇，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，為此，中國(guó)報(bào)告網(wǎng)專家提出如下建議：

        1）全國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)集群體系建設(shè)、創(chuàng)新發(fā)展

        示范基地建設(shè)。進(jìn)一步完善鑄造行業(yè)示范工程的評(píng)選、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)作模式、管理機(jī)制等相關(guān)文件。引導(dǎo)企業(yè)延伸產(chǎn)業(yè)鏈，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)園區(qū)綜合配套能力。

        2）在“十二五”期間加大我國(guó)鑄造共性基

        礎(chǔ)技術(shù)的研究，先進(jìn)鑄造技術(shù)的推廣力度，推進(jìn)新材料、新工藝的應(yīng)用。采用沖天爐-電爐或電爐-電爐雙聯(lián)熔煉技術(shù)、推廣低應(yīng)力無(wú)時(shí)效技術(shù)和冷芯工藝、再生砂循環(huán)利用、廢熱氣綜合利用和循環(huán)水和中水利用等，開(kāi)展替代技術(shù)、減量技術(shù)、再利用技術(shù)、資源化技術(shù)等制約循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)研究。

        3）建立鑄造行業(yè)的節(jié)能減排與“綠色鑄造”

        清潔長(zhǎng)效發(fā)展機(jī)制，指定鼓勵(lì)鑄造企業(yè)加大節(jié)能減排投入的相關(guān)優(yōu)惠政策，提高行業(yè)節(jié)能減排意識(shí)。

        4）加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，加大執(zhí)法力度，健全考核機(jī)制。

        5）國(guó)家創(chuàng)造條件，鼓勵(lì)與世界先進(jìn)鑄造企業(yè)進(jìn)行鑄造技術(shù)交流和合作，引進(jìn)世界先進(jìn)的節(jié)能減排新方法、新工藝和新設(shè)備。