Przyszłość ekonomiczna żeliwiaka

• Autorzy: Godinot P.

Warianty tytułu

EN

Economic future of cupolas

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeprowadzono analizę porównawczą głównych pieców metalurgicznych w odlewniach żeliwa, tj. żeliwiaków i pieców indukcyjnych, ograniczając się do kryteriów ekonomicznych. Analizę oparto o ewolucję cen metalowych materiałów wsadowych (surówki oraz złomu żeliwnego i stalowego) i energii (koksu, gazu i energii elektrycznej) w ciągu ostatnich 10 lat z uwzględnieniem prognoz rozwojowych w tym zakresie. Przedstawiono przykładową kalkulację kosztów wytapiania żeliwa w obydwu rodzajów pieców, zakładając zapotrzebowanie jednostkowe odlewni na ciekły metal 10 i 20 tlh, wytapianie żeliwa szarego gatunku EN-GJL-250 w systemie dwuzmianowym (przy zapotrzebowaniu 10 tlh, topieniu w żeliwiaku z zimnym dmuchem) bądź w systemie kampanijnym (przy zapotrzebowaniu 20 tlh, topieniu w żeliwiaku z gorącym dmuchem, w procesie dupleks z piecem indukcyjnym kanałowym), wytapianie w 2 lub 4 piecach indukcyjnych średniej częstotliwości o pojemności 12 t; wytwarzanie seryjnych odlewów części maszyn; suche odpylanie gazów żeliwiakowych. Analiza kosztów wykazała, że dla przyjętych założeń zapotrzebowanie odlewni na ciekłe żeliwo w ilości 10 tlh może stanowić porównawczą granicę opłacalności wytapiania żeliwa w procesie żeliwiakowym i indukcyjnym. Przy dużym godzinowym zapotrzebowaniu na ciekły metal żeliwiak z gorącym dmuchem wykazuje wyższość ekonomiczną nad piecem indukcyjnym z powodu mniejszych kosztów materiałów wsadowych. Piec indukcyjny natomiast jest tańszy w składowej kosztów energii (przed 10 latami sytuacja pod tym względem była odwrotna). Piec indukcyjny jest również ekonomiczniejszy pod względem kosztów inwestycji i ochrony środowiska. Podobne obliczenia, wykonane dla żeliwa przeznaczonego na inne grupy odlewów, a także inne od założonych warunki specyficzne dla danego kraju, odlewni itp., dałyby inne wartości granicznego godzinowego zapotrzebowania na ciekłe żeliwo. Np. praktyka USA wykazuje, że dla zapotrzebowania na ciekłe żeliwo w wysokości do 5 tlh opłaca się stosować piece indukcyjne, powyżej 25 tlh - żeliwiaki z gorącym dmuchem, a przy wartościach pośrednich obie grupy pieców są, w ogólnym ujęciu, równoważne.

EN

A comparative analysis -limited to the economic aspects - of the main metallurgical furnaces used in iron foundries, that being cupolas and induction furnaces, was presented in the paper. The analysis was based on the price evolution of metallic charges (pig iron, iron and steeled scrap) and energy (coke, gas and electric energy) in the last 10 years and with taking into account the development prediction in that area. As an example the cost calculation of a cast iron-making in both types of furnaces was given. The following assumptions were made: unitary demand of liquid metal equals 10 or 20 t/h, grey cast iron-making EN-GJL-250 type in a two-shift system (at the 10 t/h demand, melting in a cold-blast cupola) or in a furnace compaign (at the 20 t/h demand, melting in a hot-blast cupola in a duplex process with a channeltype induction furnace), melting in 2 or 4 induction furnaces of a middle frequency and 12 t capacity, serial production of castings of machine parts, dry cupola gas removal. The cost analysis has shown that at the assumed terms the 10 t/h demand for liquid cast iron constitutes the comparative limit of profitability of an iron-making process in cupolas and induction furnaces. At the large hourly demand for liquid cast iron a hot-blast cupola shows an economic superiority, due to the lower costs of metallic charges. An induction furnace is cheaper when only energy costs are taken into account (10 years ago the situation was reversed). An induction furnace is also more economical when considering investment and environment protection costs. Similar calculations performed for cast iron intended for different castings and at conditions different from the assumed ones, specific for the given country, foundry etc would bring the different limit values for an hourly demand for liquid cast iron. E.g. In the USA, when the liquid cast iron demand is below 5 t/h induction furnaces are more economical, when it is above 25 t/h - hot-blast cupolas are more economical, while for intermediate demands both types of furnaces can be considered more or less equivalent.

Słowa kluczowe

PL

odlewnictwo; żeliwiak

EN

cupola; foundry practice

• Wydawca: Stowarzyszenie Techniczne Odlewników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Odlewnictwa
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 54, nr 7-8
• Strony: 624--628
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Godinot P.

• Dyrektor techniczny CTIF, Sevres, Francja

Bibliografia

• 1. Evolution des moyens d’elaboration de la fonte liquide. Studium CTIF finansowane przez ADEME, 12/97.
• 2. DEWERT A.E.: Critical factors in metallic supply for iron and Steel making in the USA. Materiały 2. Konferencji Międzynarodowej nt. Żeliwiaka. AFS, Cincinnati 1998.
• 3. http.www.ffacier.org.
• 4. KRAJKA D.: L’industrialisation des ferrailles se precipite. L’Usine Nouvelle, 27.02.2003.
• 5. ARNAUD F., GODINOT P.: Etude des effets du titane contenu dans les tóles sur la structure des fontes e graphite lamer: moyens de le combattre. Fonderie -Fondeur d’Auj., mars 1999, nr 183.
• 6. PARENT-SIMONIN S.: Effet du zinc introduit dans les charges en fonte. Fonderie-Fondeur d’Auj., fevrier 1987, nr 62.
• 7. CORBI J.M.: Situacion del coque de Fundicion en Europa. Materiały 7. Konferencji Międzynarodowej nt. Nowoczesnych Żeliwiaków Oviedo, 17-18.10 2002.
• 8. TIHON G.: Une nouvelle source de matières premières pour les cubilots: Fonderie-Fondeur d’Auj. mai 2002, nr 215.
• 9. International electricity cost survey. Foundry Trade J., Mai 2003.
• 10. Energies et matières premières. www.industrie.gouv.fr/energie.
• 11. Integrated pollution prevention and control. Draft reference documents on best available technologies in the smitheries foundries industry. Draft, Mai 2003.
• 12. RACHNER H.G.: Berechnung der Kosten von Flussigeisen. Arbeit- Kreis Kupolofen, Freiberg, 30.01.1998.
• 13. BAAKE E.: Aspects energetiques et environnementaux de la fusion au four è induction e creuset. Giesserei 90 (2003), nr 6, s. 122-628 Przegląd Odlewnictwa 7-8/2004.