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1、3.2鋁合金的熔煉工藝及直接熔煉法 3.2.1熔煉工藝要點(diǎn) 有關(guān)熔煉工藝要點(diǎn)，按操作順序敘述。 1. 熔化前的準(zhǔn)備及投料 凡及鋁液接觸的用具，如坩堝、攪拌用具、取樣勺、澆包等，都必須干燥、預(yù)熱，并刷涂料。如有脫落應(yīng)補(bǔ)涂，發(fā)現(xiàn)銹蝕時(shí)，把陳舊的涂料層除掉，然后重新涂刷。各種涂料的配方。 所有的爐料要清潔、干燥和預(yù)熱。待柑揭預(yù)熱至暗紅色時(shí)，先加入熔點(diǎn)較低的回爐料、合金錠，之后加鋁錠和中間合金。對(duì)于在鋁熔體在易氧化、易揮發(fā)的金屬，如稀土、鎂等，則在熔化末期且鋁液的溫度較低時(shí)加入，例如可在680～700℃將鎂壓入鋁液內(nèi)。有時(shí)變質(zhì)或細(xì)化處理的溫度較高，為了迅速降低鋁液溫度，可預(yù)留出少量的金屬，也

2、可以用本牌號(hào)的回爐料，最后加人。 2. 加熱熔化 投料后要盡快升溫熔化，熔化后鋁液不要過(guò)熱，以防吸氣。對(duì)A356（A1－Si－Mg）合金，加入覆蓋劑，使?fàn)t料一熔化就處在覆蓋劑層的保護(hù)之下，這樣要減少熔化過(guò)程中皿的燒損，同時(shí)又可保護(hù)熔體減少吸氣及氧化。 3. 精煉處理 達(dá)到精煉溫度后，精煉處理分兩步進(jìn)行：在熔化迷爐（多為反射爐）中進(jìn)行熔劑+氮?dú)鈬娚渚珶?，主要以除渣為目的；在保溫爐（多為電爐）中進(jìn)行懸掛式石墨轉(zhuǎn)子+氮?dú)獬龤饩珶?，主要以去氣為目的? 3.3車輪用鋁合金熔化爐 3.3.1熔化爐的種類 根據(jù)生產(chǎn)條件的不同，可采用不同熔化爐熔化鋁合金，如干床式連續(xù)熔化爐、煤氣爐、反射爐等。熔

3、化爐及能源消耗和冶金質(zhì)量有直接關(guān)系。目前干床式連續(xù)熔化爐的熱效率最高，達(dá)30%～40%，其它普通熔化爐的熱效率大多為15%～20%，最多不超過(guò)25%。在熱損失中，爐氣帶走的熱量約占50%，為了提高熔化爐的熱效率 ，主要采取：（1）利用廢氣帶走的熱量，如預(yù)熱空氣，可以把供風(fēng)溫度預(yù)熱至350℃；（2）利用絕熱良好的陶瓷纖維作絕熱材料，以減少爐墻的散熱損失。下面介紹幾種爐型。 1.干床式連續(xù)熔化爐 （1） 設(shè)計(jì)原理 干床式連續(xù)熔化爐利用壓力霧化燃油實(shí)現(xiàn)完全燃燒的原理，配置熔化室、保溫室、出水室。相連的整體爐體結(jié)構(gòu)和良好的保溫隔層，有效地提高了熱效率，減少了熱損失，使其油耗、爐耗低，再配置自動(dòng)控制

4、的熱電偶儀表，使?fàn)t溫控制非常方便。干床式連續(xù)熔化爐為較多鋁合金鑄造廠家采用，其平面圖如圖3-2所示，剖面圖如圖3-2所示。 （2）爐子的主要技術(shù)指 耗油深化比：80L/t，即每熔化1t鋁水只需耗油80L。 熔化爐燒損：≦2.5%-3%。 使用壽命：≧8年。 爐外壁溫度：不超過(guò)65℃. （3） 熔化爐的結(jié)構(gòu)熔化爐主要有以下幾個(gè)部分： 1） 爐體。用8mm鋼板和型鋼焊接成箱式整體即爐體，開(kāi)設(shè)進(jìn)風(fēng)口、進(jìn)料口、取鋁水口、放鋁水口、扒渣口和輔助系統(tǒng)支撐架。隔熱層采用石棉板圍材料在爐殼內(nèi)部。爐襯采用耐火磚主，碳硅磚漿砌成熔化室，保溫室，并留出相應(yīng)的進(jìn)出口。 2） 燃燒系統(tǒng)。由油箱、油泵、燃

5、燒器和管道組成，共兩組，分置于熔化室、保溫室。 3） 除氣精煉變質(zhì)系統(tǒng)。于取水口另側(cè)設(shè)置除氣精煉變質(zhì)室，用純氮?dú)馐捍等脘X液中，配置吹噴熔劑作輔助，并通過(guò)可調(diào)的石墨轉(zhuǎn)子下端使氮?dú)夂腿蹌┚鶆蛏⒉荚阡X液中，其實(shí)現(xiàn)鋁液中的除氣、除渣、精煉之效果，并可在精煉室進(jìn)行變質(zhì)處理。 4） 加料系統(tǒng)?？捎脵C(jī)械方式自動(dòng)加料，或用手工方式進(jìn)行加料，使搭配好的爐料進(jìn)入熔化室。 5） 排煙排氣系統(tǒng)。在熔化爐后上角設(shè)置∮300mm的排煙筒，將煙氣排出室外。 6） 測(cè)溫系統(tǒng)。用自動(dòng)控溫的儀表及測(cè)溫?zé)犭娕歼B接，可自動(dòng)控制各測(cè)溫點(diǎn)的溫度。 2. 流化床煤氣發(fā)生爐及煤氣凈化工藝 (1)概述 近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)熔化爐市場(chǎng)產(chǎn)

6、品價(jià)格的不斷競(jìng)爭(zhēng)，各廠礦企業(yè)紛紛采用固定床煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的煤氣來(lái)代替原來(lái)的燃料輕油，以求最大限度地降低成本。但在實(shí)際使用過(guò)程中普遍存在以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）要燒塊煤，對(duì)煤種有一定的限制；（2）焦油量較大，必須定期清焦；（3）工人操作強(qiáng)度較大；（4）輸送距離受到一定限制；（5）環(huán)境的進(jìn)一步改善受到制約；（6）操作較復(fù)雜，要求較高。針對(duì)以上問(wèn)題，許多企業(yè)已成功開(kāi)發(fā)出新一代適用于有色金屬應(yīng)用的流化床煤氣發(fā)生爐及煤氣凈化工藝，適用于冶金及熱加工工業(yè)應(yīng)用，車輪行業(yè)已有多家應(yīng)用，顯示出較好的經(jīng)濟(jì)效益。 (2)流化床煤氣發(fā)生爐特點(diǎn) 1)流化床煤氣發(fā)生爐采用成熟的V形布風(fēng)板噴動(dòng)流化床技術(shù)，強(qiáng)化氣固兩相間的混

7、合及熱質(zhì)交換，提高了碳的轉(zhuǎn)化率，并且具有較高的氣化強(qiáng)度。 2)在爐膛頂部出口設(shè)有蒸汽發(fā)生器，將自產(chǎn)蒸汽混入空氣中進(jìn)入爐內(nèi)，可增加煤氣中的水煤氣份額，進(jìn)而提高煤氣的熱值（也可利用外來(lái)蒸汽）。 3）流化床煤氣發(fā)生爐采用飛灰爐外循環(huán)方式，大大延長(zhǎng)煤粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間，因而提高了碳的轉(zhuǎn)化率，煤氣基本無(wú)粉塵及焦油，大大提高及改善了煤氣的質(zhì)量和使用效率。 4）由于煤氣爐出口靜壓保持在1.96×100Pa，因此煤氣管路無(wú)需增壓，送氣距離遠(yuǎn)。 5）由于采用了流化床技術(shù)，及以往的固定床技術(shù)相比，停工時(shí)煤氣無(wú)需放散，可隨機(jī)停爐，因此特別適應(yīng)有色金屬行業(yè)各種加熱爐、熔化爐、時(shí)效爐、保溫爐等的生產(chǎn)工藝要求。

8、 6）煤種適應(yīng)性廣，可直接利用粒煤、粉煤和低劣質(zhì)煤，大大減少了原料成本。 7）操作簡(jiǎn)單，用工少，回收熱能率高，無(wú)焦油，運(yùn)行費(fèi)用低，無(wú)污染，占地面積小。 （3）煤氣凈化工藝及優(yōu)點(diǎn) 1）煤氣的凈化原理及步驟。煤氣凈化和煙氣除塵達(dá)標(biāo)可分為二個(gè)系統(tǒng)來(lái)完成：（1）煤氣在原二級(jí)旋風(fēng)除塵后進(jìn)入急冷塔裝置，然后再進(jìn)入洗滌塔進(jìn)行三級(jí)除塵降溫，再將煤氣加壓后通過(guò)水霧捕滴器，即可進(jìn)入用氣設(shè)備或進(jìn)入貯氣柜；（2）煙氣系統(tǒng)的除塵可采用高溫旋風(fēng)分離器，經(jīng)過(guò)濕式除塵后可符合環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。 2）煤氣冷卻凈化工藝。熱煤氣經(jīng)二級(jí)旋風(fēng)除塵處理后，進(jìn)入急冷塔將煤氣中夾帶的灰塵和熱量經(jīng)噴淋冷水沖洗后可除去50%的灰塵和煤氣溫度

9、下降到80℃左右，再進(jìn)入洗滌塔，可將帶有水分和微量灰塵的煤氣通過(guò)熱水和冷水的噴淋洗滌，使煤氣經(jīng)過(guò)水膜和填料（瓷環(huán)）的接觸，煤氣進(jìn)一步的凈化和降溫，成為潔凈煤氣。由于降溫后的煤氣壓力較低，須增設(shè)煤氣加壓機(jī)為煤氣加壓，使冷煤氣能輸送到較遠(yuǎn)的用氣設(shè)備或貯氣柜。 如果經(jīng)洗滌塔洗浄的煤氣溫度在35℃以下時(shí)，煤氣中的剩余水霧會(huì)結(jié)成液滴，故需經(jīng)捕滴器去除液滴后，再送往用氣設(shè)備或貯氣柜。 3）凈化煤氣的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)凈化處理的潔凈冷煤氣凈度高，對(duì)輸氣管道和用氣設(shè)備的燒嘴無(wú)損害；煤氣輸送距離較遠(yuǎn)，管道不需要保溫，并可改小輸氣管道的直徑；溫度可自由調(diào)節(jié)，控制方便，使用范圍比較廣泛；可加裝煤氣計(jì)量?jī)x表，提高經(jīng)濟(jì)效益

10、。 （4）流化床煤氣爐及凈化工藝流程圖 3.塔式反射爐 當(dāng)熔化量或一次需要量大時(shí)，可采用塔式反射爐熔煉。塔式反射爐有周期式和連續(xù)式熔化兩種，其容量從幾噸至幾十噸。由于爐料和金屬液及爐氣的熱交換需要，塔式反射爐設(shè)計(jì)的熔體及爐氣接觸面積大，由此帶來(lái)氧化吸氣的傾 向亦大。 表3-4 CSIC24-1.3流化床煤氣發(fā)生爐技術(shù)參數(shù) 名稱 技術(shù)參數(shù) 名稱 技術(shù)參數(shù) 爐膛直徑/m 1.3 煤氣出口溫度/℃ 500～950 爐膛橫截面積/m2 1.33 氣化效率（%） ≥73 適合燃料 劣質(zhì)煤、煤粉 煤氣發(fā)熱量/（kcal/m3） 1100～1200 燃料塊度/mm

11、 0—10 煤氣出口壓力/kPa ～5 燃料消耗量/kg/h 1200—1500 氣化劑溫度/℃ 50～65 煤氣產(chǎn)出量m3/h 3500—4500 飽和蒸汽壓力/MPa 0.15～0.30 塔式反射爐的加熱能源有電阻加熱、液體和氣體燃料加熱。普通塔式反射爐的熱效率很低（≦20%）。為了提高熱效率，近年來(lái)出現(xiàn)了新的爐型，如快速熔化塔式反射爐。 快速熔化塔式反射爐采用高溫高速熱流直接沖擊被加熱的金屬，使之沖破材料表面上妨礙熱交換的空氣膜，完成高速對(duì)流方式加熱，從而使熱效率明顯提高，熔化帶的熱效率為60%～70%，升溫帶的熱效率為30%～40%。 快速熔化塔式反射爐

12、的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-5。 3.3.2熔化爐的選擇 選擇熔化爐要根據(jù)熔化批量和合金種類、熔化條件（能源）、熔爐特點(diǎn)和操作條件、設(shè)備效率和能量消耗等各方面條件，并結(jié)合工廠實(shí)際綜合決定。 通常使用的熔鋁爐容量大小及熔化效率及加熱方式有關(guān)。心輻射加熱的熔鋁爐，其爐膛容量一般為熔化速度的6～10倍；而以傳導(dǎo)、對(duì)流、感應(yīng)加熱的熔鋁爐容量則要求為熔化效率的2～4倍。 鋁合金用熔化爐可分為幾種類型：直接和間接燃燒爐；燃燒坩堝爐；有芯和無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐；電阻坩堝爐及反射爐。 燃燒反射加熱爐適合于合金種類少且大批量生產(chǎn)使用。這種爐子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，操作比較容易，但同電加熱的熔爐相比，鋁液溫度控制困

13、難一些，其溫差變化平均高達(dá)30～40℃，且鋁液質(zhì)量較差。此外，熔化過(guò)程中金屬燒損超過(guò)3%～5%，爐殼溫度常常高達(dá)100～110℃，操作條件差，對(duì)環(huán)境有一定污染。 有芯和無(wú)芯工頻感應(yīng)電爐適合于大量生產(chǎn)使用。其優(yōu)點(diǎn)是鋁液溫差波動(dòng)較小，約5～15℃，易于控制。有芯工頻電爐溫差波動(dòng)范圍10～15℃，無(wú)芯工頻電爐由于固有的電磁攪拌作用，溫差波動(dòng)范圍僅5～8℃。這種類型熔鋁爐操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)條件較好。它的金屬燒損通常在1-0%左右。其缺點(diǎn)是電熱組件易損壞，使用壽命短。加入冷料熔化時(shí)，溫升較慢，且設(shè)備投資較貴。 電阻坩堝爐和燃燒坩堝爐適用于多品種且小批量生產(chǎn)。其鋁液溫差變化一般在10～15℃。電阻坩堝爐設(shè)

14、備造價(jià)高，操作方便，無(wú)環(huán)境污染。而燃燒坩堝爐造價(jià)低些，但熔化熱效率也低，操作條件差，熔化時(shí)有一定污染。在正常情況下，如果操作合理，爐料為新錠時(shí)，燒損為2%，如果是碎 料，則達(dá)到4%或更高些。 鋁合金熔煉時(shí)，合金元素的燒損及爐型及加入的爐料有關(guān)。鋁合金熔化時(shí)推薦的合金元素的燒損值見(jiàn)表3-5. 目前，常用的熔鋁爐熔化、保溫?zé)嵝始澳芎闹狄?jiàn)表3-6.結(jié)果表明，熱效率高的熔化爐也是熱效率高的保溫爐。電爐無(wú)論是熔化還是保溫，熱效率均高于其它爐子。電爐的熱效率通?？蛇_(dá)到60%～80%，燃?xì)鉅t的熱效率實(shí)際上只有25%左右。這是電爐應(yīng)用比例趨于增加的主要原因。 由于熔化費(fèi)用及各國(guó)資料條件及能源政策有關(guān)

15、，因此，熔鋁爐和保溫爐經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題不能一概而論。例如，美國(guó)鋁鑄造廠使用天然氣和電較為普遍。1984年，每創(chuàng)（10*9J）發(fā)熱值的天然氣費(fèi)用為3.75美元，而相當(dāng)于同等發(fā)熱值的電費(fèi)為11.87美元，兩者同等發(fā)熱值價(jià)格之比為1：3.2，而燃?xì)鉅t及電爐熱效率之比大約為1：(1.8～2.4)。因此，盡管天然氣反射加熱爐熱率比電爐低，但卻最經(jīng)濟(jì)。我國(guó)可供使用的天然氣、煤氣和電可能同等發(fā)熱值價(jià)格比大約為1：(1.8～2.0)。隨著兩氣工程的實(shí)施，采用天燃?xì)夥瓷錉t和電保溫爐似更為合理。 減少金屬燒損也是節(jié)約能耗和降低熔化成本的重要方面。同時(shí)過(guò)多的氧化夾雜存在也會(huì)影響熱量傳遞，降低熔化時(shí)的熱效率。更為嚴(yán)重的是

16、，鋁液中的氧化物有損于鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。在目前的情況下，如果熔化過(guò)程中每減少0.1%的燒損，每噸合格鑄件的成本至少可降低14～16元，對(duì)于年產(chǎn)量2000～5000t的鑄鋁車間每年可節(jié)省3～7.5萬(wàn)元。 由于電爐不存在燃燒產(chǎn)物，當(dāng)爐料較為潔凈時(shí)，燒損只有1%～1.5%，同時(shí)可以加入鋁屑等碎料。而用燃燒反射爐，金屬的燒損較大（3%～5%），并且不能用切屑和碎料作回爐料。 我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展迫切需要大容量高質(zhì)量的熔鋁爐和保溫爐，但目前國(guó)產(chǎn)設(shè)備的品種和質(zhì)量都不能滿足大型汽車鋁鑄造車間的需要。為使我國(guó)的汽車鋁鑄造技術(shù)達(dá)到一個(gè)先進(jìn)水平和為汽車輕量化提供必要的物質(zhì)礎(chǔ)，我們應(yīng)當(dāng)重視鋁鑄造用節(jié)能、環(huán)保、高效型

17、熔化爐和保溫爐的研制及開(kāi)發(fā)工作。 3.3.3現(xiàn)代熔化爐快速加熱系統(tǒng)及新型爐襯材料 傳統(tǒng)的熔鋁爐效率不高。 由于燃?xì)獗嚷什贿m當(dāng) ，沒(méi)有利用廢氣余熱系統(tǒng)，大多數(shù)熔爐熱效率僅有10%～15%。美國(guó)在總結(jié)了這類熔鋁爐的弊病的基礎(chǔ)上采用快速熱氣流對(duì)流加熱系統(tǒng)（圖3-6）和新型爐襯材料。 1. 快速燃燒系統(tǒng) 快速燃燒器排出的熱氣流速度達(dá)到5800～9800 m/min，而低速燃燒器出口速度僅為910～1520m/min。被強(qiáng)化了的熱氣流對(duì)流作用破壞了爐料周圍的空氣層，加速了熱傳遞。 快速燃燒器的特點(diǎn)是燃燒充分，約有75%～85的燃料是有燃燒筒內(nèi)進(jìn)行的。其標(biāo)準(zhǔn)熱量可達(dá)到（3.9～31.7）×10*

18、6Kj/h，及傳統(tǒng)的燃燒器相比，燃料消耗可超過(guò)40%，空氣消耗量及燃料之比從8：1提高到刀：1。按熔化爐容量大小，火焰長(zhǎng)度范圍為300～960MM。裝有咫尺快速燃燒器的熔爐熔化效率和熱效率高，加熱均勻，加熱區(qū)溫度低，因而可節(jié)約燃料40%。金屬燒損降低到1.5%，調(diào)整和維修方便。 使用中應(yīng)當(dāng)注意，燃燒筒內(nèi)不能有任何障礙物，否則會(huì)促使燃?xì)飧淖兘嵌龋赡茉斐山饘僖簱纬旨把趸Ｗ⒁夥乐拐ǘ鴵p壞燃燒筒。 2. 陶瓷輻射管加熱爐 目前，新開(kāi)發(fā)了一種使用陶瓷輻射管加熱組件的熔化爐。這種熔化爐的特點(diǎn)是將直接燃燒及輻射管加熱相結(jié)合。先通過(guò)快速燃燒器快速對(duì)流加熱爐料，當(dāng)爐料加熱到略低于熔融溫度后再用陶瓷輻射

19、管加熱，直至熔化并繼續(xù)升溫到預(yù)定的溫度。熔煉時(shí)不攪拌以獲得最佳效果。但應(yīng)注意，對(duì)流及輻射加熱過(guò)程要嚴(yán)格分開(kāi)，按順序進(jìn)行，以避免快速對(duì)流加熱時(shí)燃燒氣體直接及金屬液接觸。這種加熱方法金屬燒損小，而鋁液質(zhì)量及電爐熔化相同。 為了提高熔化爐的熱效率和熔化生產(chǎn)率，輻射管加熱系統(tǒng)配備了熱氣流回收器。高速熱氣流通過(guò)多孔噴氣嘴對(duì)爐料進(jìn)行預(yù)熱，這樣，在爐料預(yù)熱階段，660～670℃的預(yù)熱溫度下清除爐料表面水分、油污，提高了爐料熔化前的溫度，縮短了熔融時(shí)間 。當(dāng)爐膛容量為5200kg、鋁液溫度為790℃時(shí)，熔化率為680～700kg/h。 預(yù)熱裝置內(nèi)和爐內(nèi)的絕熱材料，均采用陶瓷纖塊，爐頂鋪設(shè)陶瓷纖維毯。燃燒和

20、熱氣流系統(tǒng)采用微處理計(jì)算機(jī)控制。熱氣流和空氣混合比例通過(guò)電磁閥調(diào)整。在控制系統(tǒng)中，裝備了超溫保護(hù)儀表，熔煉過(guò)程中不會(huì)發(fā)生過(guò)熱的危險(xiǎn)。 這種熔鋁爐的熱效率在15.9%～31.4%范圍內(nèi)波動(dòng)，平均為23.8%。熔化1kg鋁合金消耗天然氣0.06m*3，保溫時(shí)（750℃）燃料平均消耗為14.8 m *3/h或者105kJ/(kg.· h)?？偟娜刍瘬p失（燒損、粘包、熔渣等）為0.83%。 如果輻射管的材料為碳化硅，則熱效率更好。因?yàn)橥瑯颖诤竦奶蓟栎椛涔鼙忍沾晒艿臏囟忍荻刃?/5，承受沖擊性能也優(yōu)于陶瓷材料。這類專用的輻射管，空氣通道由主次兩級(jí)管路組成。其單位面積上消耗的熱能，只有陶瓷輻射管的2

21、.7%，因此，熱傳遞效率明顯地高于陶瓷輻射管。 ·3·新型爐用陶瓷纖維爐襯材料 過(guò)去，常用作爐襯的材料性能欠佳，因此，通常的熔鋁爐、保溫爐熱效率很低。近10年來(lái)，美國(guó)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用了一種高效的陶瓷纖維保溫材料，其優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)三種方式證明。 第一種方式：用陶瓷纖維制成100mm空心或筒體實(shí)體爐襯。 第二種方式：用陶瓷纖維制成 150mm厚的實(shí)心筒體形爐襯。然后，把上述兩種爐襯分別固定在爐殼內(nèi)， 第三種方式：把鋁釩土耐火材料撐持混合，澆灌到爐殼及形成爐膽的臨時(shí)模腔內(nèi)。 用上述三種爐子熔化鋁合金，并升溫到660℃，讓其溫度下降10℃。結(jié)果，用兩種陶瓷纖維襯的爐子下降10℃需8～10min，而

22、澆灌鋁釩土耐火爐襯的爐子則需要20mmn。這就證明鋁釩土耐瓷纖維爐襯材料吸收的熱量比陶瓷纖維爐襯材料多。 在上述測(cè)試基礎(chǔ)上，維持爐內(nèi)溫度660℃，保溫14h，測(cè)定用爐蓋和不用爐蓋時(shí)的熱能消耗，結(jié)果見(jiàn)表3-7. 表3-7 熱能消耗表 爐襯材料 不用爐蓋氣體消耗/（m3h） 用爐蓋氣體消耗/（m3h） 燃料節(jié)?。?） 陶瓷真空管 6.1 2.2 63.9 陶瓷塊 5.5 2.1 62.8 鋁釩土澆注爐襯 5.4 2.7 50.0 由此看到，在保溫條件下，對(duì)于不同的爐襯材料，熱能消耗沒(méi)有明顯差別。但使用爐蓋和不使用爐蓋，熱能消耗差別較大，因此，在帶爐蓋的爐子中

23、，用陶瓷纖維爐襯可以實(shí)現(xiàn)明顯的燃料節(jié)省。 最后進(jìn)行升溫加熱燃?xì)庀臏y(cè)試。當(dāng)爐溫由660℃升至760℃時(shí)，用真空陶瓷纖維管爐襯、陶瓷纖維塊爐襯和鋁釩土澆注爐襯的爐子，燃?xì)庀姆謩e為19.8m3/h、20.9m*3/h和34.0m*3/h。及鋁釩土澆注爐襯相比，燃?xì)庀牧繙p少39%～42%。 在正常生產(chǎn)條件下，采用陶瓷纖維做爐襯的爐子可節(jié)省燃料27.5%。如果用只用于熔化的爐子大約可節(jié)省燃料22%。陶瓷纖維爐襯還有其它優(yōu)點(diǎn)，如更換爐襯時(shí)間短、維修簡(jiǎn)便。由于它絕熱性好、吸熱少、爐殼溫度低，優(yōu)質(zhì)的陶瓷纖維爐襯壽命可使用15個(gè)月以上。同時(shí)，因?yàn)椴牧厦芏容^小，能吸收燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的噪聲，改善了操作環(huán)境

24、。 3.坩堝及爐缸材料 鋁合金熔化爐，多采用石墨坩堝、耐熱鑄鐵坩堝或剛玉砂（鋁釩土）等打結(jié)爐襯的爐缸。 耐熱鑄鐵坩堝保用壽命長(zhǎng)、熱效率高，但在熔煉A1-Si合金時(shí)，為防止A1203粗針狀結(jié)晶，應(yīng)在坩堝內(nèi)壁涂料，如石灰＋水玻璃＋水基涂料、氯化鋅＋水玻璃＋水基涂料。一種wc=2.8%～3.0%，wsi3.0%～3.5%的耐熱鑄鐵是制造坩堝的很好材料。為了防止坩堝鑄造時(shí)產(chǎn)生氣孔，可加入蹄（Te）進(jìn)行處理。 用石墨坩堝時(shí)，必須經(jīng)時(shí)效處理。有的習(xí)慣采用自然時(shí)效方法，將新坩堝放在干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)，靜止6～7周，使其自然風(fēng)干，消除應(yīng)力；也可以用人工時(shí)效，將坩堝慢火加熱到500℃，保溫半小時(shí)，消除潮濕和應(yīng)

25、力。經(jīng)時(shí)效處理后應(yīng)刷2～3次涂料，涂料成分主要是粘土、蘇打、水玻璃等，然后烘干，形成耐侵蝕的釉質(zhì)襯層。 英國(guó)用于鋁合金電阻保溫爐的柑揭一般采用碳化硅材料。為了防止坩堝表層氧化，主坩堝表面燒結(jié)一層保護(hù)性涂料。這種坩堝對(duì)六氯乙烷除氣劑無(wú)反應(yīng)，且碳化硅對(duì)鉀、鈉、氟鹽的作用比較弱，因此，在碳化硅坩堝中除氣侵蝕作用不大。 3.4鋁合金廢料 的再生重熔 針對(duì)鋁屑重熔時(shí)具有爐料臟、回收率低、熔化時(shí)煙塵大等幾個(gè)特點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中，日本通常采用如下手段： 3.4.1預(yù)處理 預(yù)處理的目的是將鋁屑去水、去油和去鐵屑。去水去油不但可以避免加入鋁液時(shí)可能發(fā)生的爆炸和鋁液劇烈翻動(dòng)的危險(xiǎn)，提高回收率，降低油煙公害

26、，同時(shí)也有利于下一道工序—磁選去鐵。預(yù)處理的順序是：破碎、干燥和磁力分離。為便于輸送和去鐵，通常將鋁屑切斷破碎，然后在一個(gè)傾斜的轉(zhuǎn)爐內(nèi)進(jìn)行干燥，鋁屑從上端裝入，在內(nèi)部用噴燒器加熱，使油和水蒸發(fā)，加熱溫度以能將油、水汽化的最低溫度為宜。干燥后的鋁屑在帶輸送機(jī)上用電磁鐵去鐵。為了消除公害，在干燥轉(zhuǎn)爐上加上二次燃燒裝置和集塵器，以燒掉在干燥器中形成的未完全燃燒的氣體和廢氣中的粉塵。 3.4.2重熔方法 在日本主要采用的是坩堝爐和工頻感應(yīng)爐。 坩堝爐熔化，一般用于小規(guī)模，在加鋁屑之前，坩堝內(nèi)必須有底液，坩堝容量一般為0.5～1t，熔化速度為0.2～0.3t/h，多以重油為燃料。鋁屑的加入方法在壓

27、入法、漿狀底液加入法和熔劑法。壓入法是目前普遍使用的方法，基本原理是在鋁屑還未來(lái)得及氧化的情況下將其壓入鋁水中，使之及空氣隔絕，不發(fā)生氧化。圖3-7是采用攪拌機(jī)械將鋁屑?jí)喝脘X液中的一個(gè)實(shí)例。漿狀底液加入法的要點(diǎn)是在底液處在半熔融的溫度范圍時(shí)進(jìn)行攪拌，調(diào)整噴燒器控制溫度，使之保持糊狀，分批裝入鋁屑，邊裝入邊進(jìn)行攪拌，直到全部鋁屑全部裝入并成漿狀物，然后升溫，完全熔化后用熔劑處理出爐，這種方法比壓入法實(shí)收率高，但因?yàn)榧尤霑r(shí)手續(xù)麻煩，目前用得比較少。熔劑法的要點(diǎn)是采用一種熔點(diǎn)接近鋁熔點(diǎn)的熔劑，首先讓其在柑揭內(nèi)熔化，然后將鋁屑?jí)喝搿Ｒ话銇?lái)說(shuō)，這種方法所需的熔劑量比較大（每千克鋁需0.2～0.3kg熔劑

28、）。日本的熔劑售價(jià)比較貴，熔劑法現(xiàn)已不再像歐洲使用得那樣普遍?？偟膩?lái)說(shuō)，坩堝爐重熔方法的優(yōu)點(diǎn)是回收率高，設(shè)備投資少，適宜于小規(guī)模的熔化，但有生產(chǎn)率低、成本高、熔化量少等缺點(diǎn)。 工頻感應(yīng)爐熔化一般采用坩堝式感應(yīng)爐，以防氧化物堵塞熔溝。攪拌力來(lái)自熔化時(shí)的電磁力。很多的汽車用鑄件生產(chǎn)工廠都采用這種爐子。這種熔化方式的缺點(diǎn)是：燃料費(fèi)高，約為600kW·h/t；設(shè)備費(fèi)高，攪拌力過(guò)大，氧化渣多，需要進(jìn)行專門的精煉。 在大量鋁屑存在的熔化工廠里，還采用帶前爐的反射爐，在前爐鋁屑用各種壓入或攪拌裝置加入。最近還有利用電磁輸送裝置將熔化室內(nèi)的鋁電水輸送到前爐，從上向下直沖在前爐中加入的鋁屑上。圖3-8是電磁

29、泵用于鋁屑熔化的一個(gè)實(shí)例。 第八章 項(xiàng)目選址及建設(shè)內(nèi)容 (一)項(xiàng)目選址 本項(xiàng)目選址在湖北省大冶市還地橋鎮(zhèn)金橋工業(yè)園，占地面積30畝。 （二）建設(shè)內(nèi)容 熔鑄車間，加工車間。檢驗(yàn)車間，涂裝車間等四大車間，同時(shí)配套建設(shè)辦公樓、職工宿舍樓、食堂、門衛(wèi)室等。 第九章 項(xiàng)目投資估算 本項(xiàng)目計(jì)劃投資6000萬(wàn)元，其中土建設(shè)工程：1800萬(wàn)元，機(jī)械設(shè)備投資：3500萬(wàn)元，流動(dòng)資金700萬(wàn)元。 第十單 項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度安排 項(xiàng)目實(shí)施包括以下四個(gè)部分： 準(zhǔn)備工作：編制可行研究報(bào)告及評(píng)估、論證設(shè)計(jì)資料等。 勘察設(shè)計(jì)：廠區(qū)測(cè)量勘察、初步設(shè)計(jì)及審批、施工圖設(shè)計(jì)。 施工準(zhǔn)備：場(chǎng)地清理土建施工、

30、設(shè)備安裝及調(diào)試等。 竣工驗(yàn)收：竣工驗(yàn)收 本項(xiàng)目計(jì)劃于2011年10月正式啟動(dòng)。為加快建設(shè)進(jìn)度，以各項(xiàng)工程專人專職負(fù)責(zé)到底的方式，綜合展開(kāi)實(shí)施，計(jì)劃2012年8月份竣工。各階段實(shí)施進(jìn)度安排見(jiàn)下表： 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表 年/月份 項(xiàng)目 11年 10月 12年 12月 12年 1月 12年 2月 12年 3月 12年 4月 12年 5月 12年 6月 11年 7月 11年 8月 初步設(shè)計(jì) 招投標(biāo) 施工圖設(shè)計(jì) 土建工程

31、 設(shè)備安裝 人員培訓(xùn) 試生產(chǎn) 正式投產(chǎn) 第十一章 項(xiàng)目產(chǎn)品市場(chǎng)開(kāi)發(fā)及營(yíng)銷計(jì)劃 本著“不求規(guī)模最大，但求效益最佳”的經(jīng)營(yíng)思路，以經(jīng)濟(jì)效益為目的，以科技進(jìn)步為先導(dǎo)，以調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為核心，實(shí)施產(chǎn)品、技術(shù)、管理、制度的創(chuàng)新，通過(guò)提高產(chǎn)品的質(zhì)量和附加值來(lái)增值、創(chuàng)效、實(shí)現(xiàn)企業(yè)又好又快發(fā)展。 在市場(chǎng)營(yíng)銷上，公司將建立多種形式銷售網(wǎng)絡(luò)，形成以地區(qū)銷售為基礎(chǔ)，以行業(yè)開(kāi)發(fā)為先導(dǎo)，以出口為前沿，以各地銷售網(wǎng)點(diǎn)

32、為補(bǔ)充的網(wǎng)絡(luò)格局，不斷擴(kuò)大國(guó)際國(guó)內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng)銷售渠道。 選擇重點(diǎn)地區(qū)建立銷售網(wǎng)點(diǎn)，形成遍布全國(guó)的銷售網(wǎng)絡(luò)。實(shí)施地區(qū)銷售戰(zhàn)略，加強(qiáng)大連、華東、華北地區(qū)市場(chǎng)，開(kāi)發(fā)西北和華南地區(qū)市場(chǎng)，加大行業(yè)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。針對(duì)國(guó)內(nèi)用戶行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，重點(diǎn)推廣和銷售高合金標(biāo)準(zhǔn)件用鋼及模具扁鋼等。堅(jiān)持優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)原則，選擇具有實(shí)力的銷售商，發(fā)展產(chǎn)品銷售代理制，增加產(chǎn)品的銷售量和市場(chǎng)占有份額。 利用進(jìn)出口自營(yíng)權(quán)，在國(guó)外設(shè)立銷售機(jī)構(gòu)，積極開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng)。目前開(kāi)發(fā)重點(diǎn)在東南亞、東北亞，以及美國(guó)市場(chǎng)，拓展南美和西歐等市場(chǎng)，為公司的長(zhǎng)期發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。 第十二章 效益分析 一、 經(jīng)濟(jì)效益 （一） 分析依據(jù)、原則和方法 1、 依

33、據(jù) 國(guó)家計(jì)委《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法及參數(shù)》（第二版）；本項(xiàng)目投資、成本、稅收等預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；現(xiàn)行國(guó)家和湖北有關(guān)稅費(fèi)征收政策；其他有關(guān)資料。 2、 原則 穩(wěn)妥原則，計(jì)算費(fèi)用取上限，效益取下限；定量為主，定性為輔的原則；效益及成本費(fèi)用計(jì)算口徑一致性原則。 3、 方法 本項(xiàng)目的收益主要來(lái)源于加工產(chǎn)品，價(jià)格體系以報(bào)告期“基價(jià)“為準(zhǔn)，不考慮價(jià)格變動(dòng)因素。 （二） 數(shù)據(jù)測(cè)算 1、 收入 項(xiàng)目完成后，年可生產(chǎn)鋁合金車輪10000噸，按市場(chǎng)銷售價(jià)12000/噸計(jì)算，總收入為12000萬(wàn)元。 2.成本 加工總成本包括原材料、輔料、水電、機(jī)器設(shè)備及房屋折舊、人員工資、包裝以及管理費(fèi)用等，加工100

34、00噸鋁合金車輪產(chǎn)品總成本為5940萬(wàn)元。 3.稅金 產(chǎn)品增值稅：按國(guó)家規(guī)定，增值稅率：國(guó)地兩稅為17.5%，共計(jì)2100。利潤(rùn)率為33%。 （三） 財(cái)務(wù)指標(biāo) 項(xiàng)目計(jì)算期6年，含建設(shè)期1年，指標(biāo)如下： 序號(hào) 指標(biāo)名稱 單位 數(shù)值 1 總收入 萬(wàn)元/年 12000 2 總成本 5940 3 銷售利潤(rùn) 3960 4 稅金 2100 5 投資利潤(rùn)率 33% 6 投資稅率 25% 7 投資回收期 2.00 （四） 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià) 項(xiàng)目投產(chǎn)后，每年可加工鋁合金車輪10000噸，實(shí)現(xiàn)銷售收入12000萬(wàn)元，加工年總成

35、本5940萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)毛利潤(rùn)6060萬(wàn)元，稅金年3090萬(wàn)元（其中增值稅2100萬(wàn)元，企業(yè)所得稅990萬(wàn)元）。投資回收期2年，年加工利潤(rùn)6960萬(wàn)元，投資利潤(rùn)率33%，財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率24.7%，稅后凈利潤(rùn)2970萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 第十三章 項(xiàng)目的組織管理 一、工程管理 項(xiàng)目批復(fù)后成立項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組和項(xiàng)目實(shí)施小組，項(xiàng)目建設(shè)實(shí)行公開(kāi)招標(biāo)、嚴(yán)格選擇建筑單位，防止工程建設(shè)存在的不正之風(fēng)。在工程建設(shè)期間，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，精心施工，由專人負(fù)責(zé)工程管理，從原料的購(gòu)買到建筑施工、從設(shè)備選購(gòu)到安裝調(diào)試，層層把關(guān)，嚴(yán)防不合格產(chǎn)品入場(chǎng)，確保工程質(zhì)量。 三、財(cái)務(wù)管理 制定嚴(yán)格

36、的財(cái)務(wù)管理制度，合理運(yùn)用資金，保證資金的正常使用。認(rèn)真執(zhí)行財(cái)經(jīng)紀(jì)律，保證項(xiàng)目資金按計(jì)劃使用、按項(xiàng)目落實(shí)。 四、管理職責(zé) （一）項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組職責(zé) 1、項(xiàng)目實(shí)施方案的審定； 2、項(xiàng)目建設(shè)資金、物資的安排； 3、項(xiàng)目工程的進(jìn)度、財(cái)務(wù)、物資的檢查、調(diào)整、監(jiān)理。 4、負(fù)責(zé)項(xiàng)目總結(jié)、組織驗(yàn)收。 （二）項(xiàng)目實(shí)施小組職責(zé) 1、擬定項(xiàng)目實(shí)施方案； 2、擬定項(xiàng)目建設(shè)資金預(yù)算； 3、擬定項(xiàng)目工作計(jì)劃； 4、完成項(xiàng)目實(shí)施各項(xiàng)內(nèi)容； 5、進(jìn)行各階段性項(xiàng)目實(shí)施情況總結(jié)，做好項(xiàng)目驗(yàn)收的準(zhǔn)備工作。 第十四章 結(jié)論 綜上所述，本項(xiàng)目的建設(shè)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，選址較為合理，生產(chǎn)工藝成熟，在實(shí)施了本環(huán)評(píng)提出的污染治理措施后，各種污染物均可以做到達(dá)標(biāo)排放，該項(xiàng)目的建設(shè)體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境三方面效益的統(tǒng)一。社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯。因此，本項(xiàng)目切實(shí)可行。 20 / 20