有色金属冶金生产企业节能降耗措施的探讨

有色金属冶金生产企业节能降耗措施的探讨

宁亚力

广西德保百矿铝业有限公司广西百色533700

摘要：随着社会的进步和发展，国内各行各业如雨后春笋般蓬勃发展，而有色金属产品的生产行业是在所有行业中耗能最大的行业，节能降耗工作的开展和实施是影响和制约冶金企业生产投资成本的核心因素。如何降低能耗指标使其转化为企业的利润正逐渐成为生产企业的关注焦点。有色金属冶金生产企业节能降耗措施可以分为组织措施、技术措施，本文从生产实践分析了能源损耗的原因，提出了有色金属冶金生产企业节能降耗措施。

关键词：有色金属；冶金；节能降耗

随着我国社会的不断进步和发展，国内存在的行业对能源的需求以及消耗也在不断的扩大，能源消耗的问题愈演愈烈，并成为国家关注的焦点。节能减排工作不仅是贯彻科学发展观的要求和企业生存发展的需要，日益激烈的国内外市场竞争，使的中国氧化铝生产节能技术的进步显得更加重要。节能减排已成为当前每个企业生产技术创新管理的主题。而在所有行业中消耗能源最为严重的行业便是冶金行业，因此，针对冶金行业在生产方面以及技术方面采取相应的措施是可以有效达到节能降耗的目的的。

一、有色金属冶金生产企业节能降耗组织措施

1、提高生产运营均衡性。有色金属冶金生产工艺中采用各式各样的冶金炉，有金属还原或熔炼用炉、烧结用炉、金属加工中使用的各种加热炉、退火炉等。金属还原分为一段或多段，烧结分为低温预烧结、中温烧结、高温烧结，从加热方式来看分电阻烧结方式和感应烧结方式。这些类别的冶金炉虽不及钢铁冶炼工艺设备那样庞大的规模，但是由于间歇性操作和生产能力的限制，生产流程中炉子的使用数量也不在少数，所以从工艺角度来看能源消耗比较大。有色金属产品的熔点一般都比较高，对炉体保温方式、炉管、舟皿的耐热程度要求都很高。所使用的材料分轻质保温材料和重质耐火材料两种，重质耐火材料用于砌筑承担炉管及舟皿物料的承重结构，轻质保温材料用于炉体保温。还原或烧结炉的结构一般为外部炉体材料，内部一定厚度的保温材料包裹炉管，炉管内部舟皿装料、管内走料。感应烧结炉外部为炉体材料，内衬耐火材料，内部为感应材料及冷却装置，最内部是发热材料。生产运营的关键是提高产品生产安排均衡性，避免频繁的升温、降温、开炉、停炉等操作。根据生产经验，以下措施可用于安排合同生产以使其保持均衡：

考虑不同原料特性的变化，根据合同数量与产品生产周期，集中安排同一或近似品种产品生产；

以月为单位确定产品生产产量和设备启用数量，避免多次开启设备，尽力使月份生产处于满负荷状态或者设备运行处于连续状态；

根据已经确定的产品年度生产计划和合同情况，制定季度滚动生产计划，提高生产安排的预见性；

加强与销售部门沟通，做好销售部门的潜在产品合同计划与本部门产品富余生产能力、产品合同生产连续性的相互沟通。

2、降低辅助性材料消耗

有色金属产品生产成本中辅助材料消耗占有一定的比例，根据产品种类、产量的生产实际消耗数据对辅助材料消耗进行准确计算是减少辅料消耗、降低成本的有效手段。辅助性消耗主要有还原气体、备品备件、辅助材料、劳保用具等。在实际生产过程中可对如下过程进行管理：

按照产品种类及生产工序严格进行分类管理，计算采用单位产量定额法，并提高采购物品保管的完好性；

生产用的工器具能够自制的车间统一提出用量，企业相关管理部门组织协调内部部门自制；

对于大宗用量物品或劳动保护用品可以实行按照季度计划集中采购以减少运输费用，留有一定备用量。

二、有色金属冶金生产企业节能降耗技术措施

1、冶金炉炉体保温。炉体保温材料的选择对节能降耗有重要意义，这些保温材料分很多种，有玻璃纤维保温毡、硅酸铝保温毡、岩棉保温、多孔保温砖等，用量最大的为硅酸铝保温毡和岩棉保温毡，这种保温毡厚度10-15cm，可以多层叠放于炉壳与承重耐火砖之间，摆放的方式很重要，关键是不能破坏保温毡的原始形状，选择好的厂家的产品。保温效果好的保温材料与一般的保温材料相比，其外形规整，表面有一层密实的硬质层，而且摔过以后不易破碎，效果方面同一设备高温段运行时炉体外壳表面的温度不同。炉体砌筑主要是指炉管承重结构的保温砖砌筑，在炉子初始的组装时炉子设备的生产厂家都会派专业的组装人员现场进行砌筑组装，但对于老旧设备的保温砖的砌筑则要结合实际情况由自己的操作人员进行。最关键的是材料选择和砌筑方式，材料要选择外形规整、大小尺寸搭配、轻质和高密度搭配的保温砖材料，选择好的填缝材料；砌筑方式要压缝、内重外轻、下重上轻，靠炉体边缘全部为保温毡多层压实填充。

2、冶金炉发热材料与线路连接的影响

冶金炉的发热材料与供电线路连接也会对车间的产品质量、能耗、辅料消耗等产生影响，在实际生产过程中，发热体及温度测量装置经常因高温发生线路损坏，尤其在线路与器件的接触处更为明显。冶金炉属于比较大型的设备，每一台设备选用的发热体和温度测量装置的数量几个到几十个不等，如设备线路发生损坏，则可能同时造成发热材料和测量装置大面积的损坏，进而会间接的造成产品的质量、成品率下降和能耗、备品备件损耗的增加。对以上情况应该采取以下措施避免：

冶金设备初始的安装阶段通常不会发生发热体和温度监测装置损坏，当设备使用一定时间以后才能出现这种情况，对于旧设备的整体改造，应该在线路整体的安装中采用标准备件，由专业电工进行安装接线，禁止使用代用件和非专业电工人员安装接线。

每台设备应该在启动使用前对这些装置进行检查，并且在停炉后应该对已经损坏或显示不准确的进行更换。

当发热材料和温度监控装置发生损坏以后，应该按照工艺操作要求及时断电，通知专业人员进行安装更换，以免发生更大面积的损坏，车间应该对于这类易损耗件有一定的备用量。

3、提高循环冷却水循环量及降温效果的措施。有色金属产品生产中冷却有无介质冷却和有介质冷却两种方式，有的是对产品进行冷却，有的则是对生产设备进行冷却。空冷是对工艺要求的冷却时间不严格的情况下采用；水冷是在工序衔接紧密而要求冷却时间比较短的情况下采用。在有介质冷却的工艺点必须对冷却介质进行集中收集后循环使用。有冷却介质的冷却方式以水为例，对循环水冷却到工艺要求是提高冷却效率的基础，有的采用晾水塔或换热器，有的采用增加循环水的循环路径，有的用大面积水池增加循环水的蒸发面积等方式进行冷却。冶金生产中循环水的循环量比较大，采用列管式换热设备是给循环水降温的有效方式，它具有降温效率高、水介质损失小、占地面积小的特点，而且在循环过程中不会被污染，无需二次处理，对集中回收使用具有很大的经济效益。

4、有色金属产品生产具有温度高、流程长、耗能大的特点，在未来的行业发展中，节能降耗将成为影响企业生产成本的重要因素，通过以上分析可以从以下方面采取措施达到节能降耗的目的。组织上通过多部门合理、及时沟通，合理安排生产计划，制定准确的物料消耗计划、备品备件计划、设备启运计划，提高生产运营的均衡性、设备运行的稳定性和生产安排预测性。在技术方面应对设备的保温方式、发热元件和温度监测装置的线路连接，高温、高压、强酸、强碱设备的材料选择和温度监测装置的量程范围选择做到专业、正规，对冷却介质冷却方式做到专业化设计，使用科学，并积极提高工艺设备的自动化程度。

参考文献：

[1]包文彬．有色金属冶金生产企业节能降耗措施的探讨[J]．有色矿冶．2014（03）．

[2]桂卫华，阳春华，陈晓方，王雅琳．有色冶金过程建模与优化的若干问题及挑战[J]．自动化学报。2013（03）．

[3]郭思喜，张强，季建稳，拜尔法生产氧化铝工艺节能降耗的探讨[J]．有色金属。2013．