7.2.2. Обработка металлов давлением

На машиностроительных заводах металлы обрабатываются как в го­рячем (кузнечный цех), так и в холодном состоянии (прессовый, калибро­вочный и высадочный цехи). Наиболее крупными потребителями электро- шергии являются кузнечный и прессовый цехи, удельный вес которых в общезаводском электропотрсбленин составляет 9 -10%.

Полезный расход электроэнергии па технологические пуждЕ.г кузнеч­ного цеха составляет 40% общего цехового расхода. Нагрев заготовок под штамповку производится в пламенных печах с подачей воздуха от возду­ходувки. поэтому крупным потребителем энергии являются воздуходувки, суммарное потребление которых (полезный расход плюс потери) составля­ет до .15%. Характерной чертой технологического оборудования этих про­изводств (прессов, ножниц, ковочных машин и молотов) является наличие больших маховых масс, не позволяющих часто останавливать приводные двигатели и требующих их непрерывной работы. Это приводит к необхо­димости добиваться максимальной загрузки оборудования во времени и по мощности.

Увеличение загрузки оборудования может быть достигнуто:

• применением штамповки деталей большими партиями;

• улучшением подготовки производства;

• обеспечением современной подачи металла в необходимом количестве;

• правильным планированием очередности изготовления деталей;

• комплексной механизацией и автоматизацией вспомогательных работ.

Рациональная загрузка по мощности кузнечно - прессорного оборудо­вания достигается правильным распределением штампуемых деталей меж­ду машинами и выбором машин в зависимости от размера деталей.

Более 60% общего расхода электроэнергии на прокатку расходуется па приводы прокатных станов. К.п.д. главного привода для блюминга - 45%, а сортового стана - 39%, т.е. на полезную работу затрачивается меньше половины потребляемой энергии. Расход энергии на прокатку оп­ределяется температурой и химическим составом стали, углом захвата, скоростью прокатки, натяжением и другими факторами.

В кузнечно - прессовом производстве экономия ТЭР возможна при:

• замене устаревших ковочных прессов па современные ковочные ком­плекты;

• переводе отдельно действующих прессов с парогидравлического режи­ма на гидравлический и оснащение их быстродействующими манипуля­торами и высоко эффективными пламенными печами;

• комплексной реконструкции пламенных печей;

• технической перевооруженности энергетического хозяйства.

Внедрение высокопроизводительных уникальных комплексов "пресс - манипулятор", оснащенных быстроходными манипуляторами с автомати­зированным управлением повысит производительность в 2 раза, чем при свободной ковке.

Дополнительная экономия топлива и энергии при термической и ме­ханической обработке может быть получена за счет значительного сокра­щения припусков у крупнотоннажных поковок.

7.2.3. Электрогехноло! ические процессы

Электросварка. Объем сварки увеличивается с каждым годом. Пр¹¹ производстве сварки потерн составляют более 60%. Эти потери можно снизить за счет уменьшения длительности процесса и увеличения концен­трации энергии. Расход электроэнергии при электронно - лучевой сварке составляет 1/70 расхода при дуговой сварке, а концентрация энергии выше в I О⁴ раз. Применение лазера обеспечивает еще большее снижение удсль- наго расхода энергии.

Электрометаллургия. Экономное расходование электроэнергии в дуговых печах достигается правильным выбором и соблюдением техноло­гического режима, содержанием оборудования в надлежащем состоянии и организационными мероприятиями, направленными па обеспечение не­прерывной работы печей с оптимальной Ешгрузкой.

Рациональному использованию электроэнергии во многом способст­вует улучшение техиико - экономического состояния печей. Снижение по­терь теплоты и повышение сроков службы футеровки достигается приме­нением высококачественных теплоизоляционных и огнеупорных материа­лов и тщательным проведением планово - предупредительных ремонтов. Только улучшение теплоизоляции даст экономию от 0,7 до 9,5% потреб­ляемой электроэнергии.

Снижению расходов ТЭР печами способствует: совершенствование конструкций печей, оснащение их рекуператорами и системами автомати­ческого регулирования температурного режима, персоснащенис высоко­эффективными горелочными устройствами, использование современных футеровочных материалов, реконструкция существующих печей и замена устаревших электроплавильных печей новыми, более совершенными, про­ведение балансовых испытаний, реконструкция действующих печей с ис­пользованием огнеупорных материалов (замена в печах сопротивления шамотного кирпича волокнистыми огнеупорными плитами снижает удельный расход топлива и энергии на 15 - 20% каждой печи, масса футе­ровки снижается в 8 - 10 раз, трудозатраты на футеровку и се ремонт бо­лее чем в 2 раза, продолжительность термообработки на 10 - 15%).

В металлургическом переделе машиностроительных заводов предпо­лагается заменить мартеновские печи мощными сталеплавильными печа­ми. вагранки - индукционными плавильными печами, увеличить мощно­сти печных трансформаторов на действующих дуговых печах, освоить технологии выплавки стали с использованием металлизированных окаты- Шеи и другие.

Электротермия. Большую экономию электроэнергии даст переход на более совершенные и экономические методы нагрева, в первую очередь "^а индукционный нагрев, при котором расход электроэнергии сокращается

в несколько раз. Использование индукционного нагрева позволит исполь­зовать большие плотности тока и высокие скорости нагрева, что приведет к сокращению времени нагрева, а так же увеличению производительности и к.п.д. установок, уменьшению образования окалины, т.е. даст экономию металла.

С 1981 г. на Подольском машиностроительном заводе им. Серго Орд. жоникидзе успешно работает первый в отрасли современно оснащенный чугунолитейный цех с индукционными печами.

Прочие (электрохимия, электролиз, гальванические процессы). На долю производства алюминия приходится 50% энергозатрат в цветной металлургии. Основными путями экономии электроэнергии явля­ются:

• внедрение и освоение работы мощных электролизеров;

• унификация и модернизация электролизеров с боковым токоподво- дом и оптимизация их режимов работы;

• усиление ошиновок электролизеров до оптимальной плотности тока. Основными путями экономии топлива являются:

• освоение и сооружение печей кипящего слоя для кальцинации гид- роксида алюминия;

• освоение производства малопрокаленпого глинозема;

• интенсификация работы действующих печей глиноземного произ­водства.

Основными путями экономии тепловой энергии являются:

• реконструкция автоклавных батарей повышенной единичной мощ­ности и перевод действующих выпарных батарей на 4-х кратное и 5- ти кратное использование пара.

Реализация всех указанных путей позволит получить экономию в алюминиевой подотрасли в размере 60 - 80 % прироста потребности.

В гальванических процессах, для снижения энергоемкости процессов покрытия, необходимо использовать:

• скоростное осаждение металлов при периодическом изменении тока;

• непрерывную работу с максимальной производительностью (за счет лучшего использования рабочего объема установок, применения боле⁶ совершенного электролита и других мероприятий).

и

106