奥铁体铸球节能降耗效果分析

1、奥铁体铸球节能降耗效果分析安徽省耐磨材料质量监督检测中心 姚永茂 宁国市华丰耐磨材料有限公司 陈全心 奥铁体球墨铸铁磨球目前在矿山行业湿法磨应用中得到快速发展，生产厂家也逐年增加，为选矿企业和生产企业带来巨大的经济效益，是低铬铸铸球在矿山湿法磨中的更新换代产品，更重要的是奥铁体球墨铸铁磨球符合国家节能、降耗、减排的政策要求，具有强大的生命力。1 生产节能：1.1、 熔炼：因为奥铁体球墨铸铁磨球是以碳、硅、锰三元素为主，碳、硅、锰三元素含量都高，铁水流动性好，熔炼温度和浇铸温度比铬系耐磨材料低。具体见表1 表 1熔炼温度和浇铸温度对比材料名称熔炼温度浇铸温度奥铁体磨球1480-15001320-

2、1370高铬球1560-16001420-1480温度降低80-10090-110吨铁水节电KWH15 注:吨铁水升高10度耗电2.3度 工艺出品率按75%计算,吨球熔炼电耗平均可节电25度。 如果采用高炉铁水+中频电炉双联熔炼工艺，每吨铁水可以节约熔炼电耗500度左右。目前国内已有几家企业采用双联熔炼工艺方案生产奥铁体铸球，这样生产成本可以大幅度下降。1.2、 热处理：目前国内普通高铬球热处理工艺不论台车炉还是热处理生产线都是高温淬火后，冷却到室温再回火；而奥铁体球墨铸铁磨球热处理是采用连续推杆式热处理生产线+等温淬火油连续冷却+余热等温回火生产线的工艺和设备，淬火后利用余热进行等温回火，而

3、且淬火和等温回火的温度比高铬球低。 不论是高铬铸球还是奥铁体铸球热处理过程都有升温和保温过程。 具体温度和电耗如表2： 表2 高铬铸球和奥铁体铸球淬火和回火温度对比材料名称淬火回火合计淬火温度电耗 度回火温度电耗 度奥铁体磨球880-89030028010高铬球960-980350450130温度降低80-90170吨球节电kwh29.35046.6120170注：1）炉温分别为：600（平均比热0.142Kcal/Kg） 1000（平均比热0.168Kcal/Kg）2）热处理炉的热效率电炉取60%.3） 折算当量：3596千焦（860千卡）/千瓦小时 由于采用余热等温回火，只是开始将回火生产

4、线升温到设定的温度，正常生产时基本上不用电，仅热处理工序每吨铸球最少可节电170度以上。 熔炼和热处理两道工序可以节电195度以上，按年产1万吨铸球厂计算，全年节电195万度，生产成本降低100万元以上。2、 磨机节能计算 因奥铁体球墨铸铁磨球是高碳、高硅、高锰，碳当量Cp4.4，组织中含有大量的石墨球,密度6.97.0g/cm3,高铬铸铁密度7.67.8g/cm3，奥铁体铸球密度要比高铬铸球轻10%左右,磨机在相同填充率情况下,磨机中磨球重量要减少10%,球磨机启动及运转动力减少，可节电10%以上.根据XX矿山考核记录计算：在相同台时产量情况下，磨机运行电流对比如表3：表3 相同磨机两种铸球

5、电流对比中铬铸球电流A奥铁体铸球电流A东边一段磨平均电流28西边一段磨平均电流25A东边二段磨平均电流20西边二段磨平均电流18A 以MQG2736为例，磨机配电机TDMK400-32/2150，功率400KW，额定电压6000V，根据电流计算功率：6000×286000×2516800015000018000KW18000÷16800010.71% 可节电10%左右，也就是讲选矿厂磨机运行电费可降低10%，每年可降低成本几百万元。3 降耗和减排3.1 磨耗 根据用户使用报告,采用奥铁体球墨铸铁磨球比原来使用的低铬球磨耗降低40-50%,吨原矿磨矿成本下降0.20

6、.3元。磨耗对比见表4表4 磨耗对比使用单位磨机规格原低铬球单耗 Kg/吨原矿奥铁体铸球单耗Kg/吨原矿降低%XX紫金矿业MQY50740.750.4145.3XX紫金矿业MQY21361.250.7143.2XX明利矿业MQ27360.426（中铬球）0.28732.43 如全国矿山都采用奥铁体球墨铸铁磨球,每年将减少铸球生产量50-80万吨,3.2 减排 根据统计资料介绍：我国每生产1 t合格铸件大约要排放：粉尘50 kg ; 废气1000 2 000 m3 ;废砂1. 31. 5 t ;废渣300 kg 按照减量50万吨统计,每年可减少排放:粉尘:2.5万吨,废气:500-1000万m3

7、 废砂65-75万吨,废渣15万吨, 减少用电6.5亿度.折算成标准煤:222300吨(1亿度电耗煤量:34200吨) 减量化是节能、降耗、减排的重大措施。这是符合国家循环经济发展产业政策。4 环境影响 随着矿山开采和金属冶炼工业的发展，采矿、选矿和冶炼产生的废水、废渣、尾矿及降尘造成工矿区及周边地区土壤重金属污染，致使土壤中的镉、铬、铜、镍、铅、锌、钴含量大大超过自然背景值，造成生态破坏和环境质量严重恶化。土壤污染不但影响影响农作物的产量和品质，而且涉及到大气和水环境质量，并可通过食物链危害人类的健康和生命，而且土壤污染的修复需几十年甚致几百年时间，根据 国家环境保护部此前对30万公顷基本农

8、田保护区土壤有害重金属抽样监测发现，有3.6万公顷土壤重金属超标，超标率达12.1%，因而对土壤中重金属污染的有效防制和控制是当前我国环境保护工作十分重要和紧迫的工作。 在选矿破碎粉磨工序中大量使用各种铬系耐磨材料，磨球和衬板在正常磨损条件下其磨屑粒度都在510µm以下，对于水泥行业干法磨这类磨屑进入到水泥成为混凝土，不会对环境产污染，而对矿山行业湿法磨，不论是磁选还是浮选，其选矿的最佳粒度一般是200320目，也就是4876µm，所以这些铬系耐磨材料的磨屑是不可能进入精矿粉，而是随废水排出，渗入矿区土壤中，天长日久土壤中的铬含量集聚，造成土壤中铬污染，这些氧化铬或碳化铬在土壤中如何转变？其危害性到底有多大？这需要环保部门进行研究。我认为作为耐磨材料的研究者、生产者和使用者都要对我们子孙后代负责，为子孙后留下一片净土，在矿山湿法磨中尽量少用或不用铬系