《有色金属加工厂节能设计规范 GB50758-2012》

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中华人民共和国国家标准

有色金属加工厂节能设计规范


Code for design of energy conservation in non-ferrous metals processing plants
GB 50758-2012

主编部门:中国有色金属工业协会
          批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2012年10月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第1416号
关于发布国家标准《有色金属加工厂节能设计规范》的公告


    现批准《有色金属加工厂节能设计规范》为国家标准,编号为GB 50758-2叫2,自2012年10月1日起实施。其中,第1.0.3、1.0.5、3.2.7(1)、3.3.7条(款)为强制性条文,必须严格执行。
    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。


中华人民共和国住房和城乡建设部
二〇一二年五月二十八日


前言

    本规范是根据建设部《关于印发<2005年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)>的通知》(建标函[2005]124号)的要求,由中色科技股份有限公司会同有关单位共同编制完成。
    本规范在编制过程中,编制组进行了广泛深入的调查研究,总结了国内生产实践经验,吸收了近年来有色金属加工先进的工艺技术、技术装备和科技成果,通过反复讨论,并广泛征求了有关设计、科研、生产等单位的意见,最后经审查定稿。
    本规范共分5章,主要技术内容包括:总则、术语、铝及铝合金加工节能、铜及铜合金加工节能、公用设施节能等。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
    本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责日常管理工作,由中色科技股份有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中,请各单位注意总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给中色科技股份有限公司(地址:洛阳市涧西区西苑路1号,邮政编码:471039),以便今后修订时参考。
    本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人:
    主编单位:中色科技股份有限公司
             中国有色金属工业工程建设标准规范管理处
    参编单位:西南铝业(集团)有限责任公司
             中铝洛阳铜业有限公司
             东北轻合金有限责任公司
             中铝包头铝业有限公司
    主要起草人:余铭皋 陈策 张满友 王俊才 施修峰 田明焕 袁盛厚 林道新 陈李招 范瑞猷 杨春晖 李辉 苏小新 李俊峰 杨晓霞 杭晓玲 杨敬协 罗傅华 段军伟 周迎光 赵晶磊 袁贺菊 夏震 许冠浩 陈曙光 何淼 龚燃 陈全 邴业英 曹学立 吴启明 牛红军 刘英 周志
    主要审查人:王自焘 宋禹田 刘光汉 吴维治 张中秋 徐曾 马可定 高作文

1 总则


1.0.1 为使有色金属加工工程建设项目的节能设计全面贯彻节约能源的法律法规,提高能源利用效率,达到合理利用能源和节约能源,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于有色金属加工企业铜、铝加工项日新建、改建和扩建工程的节能设计。

1.0.3 固定资产投资项目可行性研究报告及初步设计文件必须包括节能篇(章)。

1.0.4 节能篇(章)中的节能设计应符合本规范有关节能措施的要求。

1.0.5 新建、改建和扩建项目的能耗。均应达到本规范表3.2.7和表3.3.7的三级能耗指标。

1.0.6 新建、改建和扩建项目应采用节约能源的新工艺、新技术和新装备,严禁采用国家明令淘汰的工艺、技术和设备。

1.0.7 有色金属加工厂的节能设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。


2 术语


2.0.1 软合金 mild alloy
    易于进行塑性加工成形的变形铝合金。

2.0.2 硬合金 hard alloy
    难于进行塑性加工成形的变形铝合金。

2.0.3 扁锭 slab
    用熔炼、铸造方法生产,供塑性加工(主要是热轧)等用的铸造产品。

2.0.4 圆锭 billet
    用熔炼、铸造方法生产,供塑性加工(主要是挤压)等用的产品。分宴心圆锭和空心圆锭。

2.0.5 连续铸轧 continuous cast-rolling
    在两个相对旋转的被水冷却的轧辊辊缝间不断输入液态金属,通过冷却、铸造、连续轧出板卷坯料。简称为连铸轧或铸轧。

2.0.6 连铸连轧 continuous casting and rolling
    熔融金属在连续铸造机结晶腔中凝固后,在同一条作业线上进行轧制、剪切、卷取等工序制得坯料的方法。

2.0.7 连续铸造 continuous casting
    熔融金属连续注入水冷结晶器,随着金属液凝固,连续地从结晶器另一端将铸锭引出的铸造方法。包括立式连续铸造和水平连续铸造等方法。

2.0.8 热轧 hot rolling
    金属在再结晶温度以上进行的轧制。

2.0.9 冷轧 cold rolling
    金属在再结晶温度以下进行的轧制。

2.0.10 挤压 extrusion
    用施加外力的方法使处于耐压容器中承受三向压应力状态的金属产生塑性变形。

2.0.11 拉伸 drawing
    金属坯料在拉伸力的作用下,通过截面积逐渐减小的拉伸模孔,获得与模孔尺寸、形状相同的制品的金属塑性成形的方法。

2.0.12 阳极氧化 anodizing
    以金属制品为阳极,置于电解质溶液中,通以电流,由于电化学的作用,在制品表面生成一定厚度的氧化膜的过程。

2.0.13 着色 coloring
    使未封孔的阳极氧化膜生成各种色调的过程。

2.0.14 电解着色 electrolytic coloring
    阳极氧化后,铝制品置于含金属盐的溶液中进行二次电解,金属阳离子渗入针孔底部还原沉积,而使膜层着色的方法。也称二次电解着色法或浅田法。

2.0.15 封孔 sealing
    使阳极氧化或电解着色膜的多孔质层封闭的过程。

2.0.16 静电粉末喷涂 electrostatic powder spraying
    工件在静电场中吸附带电荷的粉末微粒的涂装工艺。铝材经表面预处理且干燥后进入喷粉室,在强电场中通过粉末喷枪,将带负电荷的树脂粉末均匀喷涂到铝材表面,井达到一定厚度。

2.0.17 固化 curing
    通过炉内热气流平衡加热,固化已涂敷在材料表面的涂料的过程。

2.0.18 板材 sheet
    横截面为矩形或均匀变化,均一厚度(铝大于0.20mm,铜大于0.20mm)的扁平轧制产品,板材厚度不大于宽度的1/10。

2.0.19 带材 strip
    横截面为矩形,均一厚度(铝大于0.20mm,铜大于0.05mm)的扁平轧制产品,带材厚度不大于宽度的1/10。

2.0.20 箔材 foil
    具有矩形横截面,均一厚度(铝小于0.20mm,铜小于0.05mm)的轧制产品。

2.0.21 管材 tube
    沿整个长度方向横截面均一、壁厚均一,且只有一个封闭孔的空心加工产品。

2.0.22 棒材 rod/bar
    沿整个长度方向横截面均一,以直条状供货的实心加工产品。

2.0.23 线材 wire
    沿整个长度方向上横截面均一,以卷状供货的实心加工产品。

2.0.24 型材 profile
    沿整个长度方向上具有均一横截面,而横截面形状不同于板材、带材、棒材、线材的加工产品。

2.0.25 耗能工质 energy-consumed medium
    指在生产过程中所消耗的不作为原料使用,也不进入产品,制取时需要消耗能源的工作物质,包括生产过程中使用的压缩空气、氮气、氯气、氩气、氧气、氢气、蒸汽等。

2.0.26 能源等值 energy equivalent value
    指生产单位数量的二次能源或耗能工质所消耗的各种能源折算成一次能源的能量。

2.0.27 工艺能耗 process energy consumption
    指生产某一品种加工产品的工艺过程的能耗和生产该品种所需能耗工质的能耗之和。

2.0.28 综合能耗 complex energy consumption
    指统计报告期内实际消耗的各种能源的实物量,按规定的计算方法和单位分别折算后的总和。

2.0.29 产品单位产量综合能耗 complex energy consumption for unit 0utput of product
    指统计报告期内生产某种产品的综合能耗与同期该种产品合格总产量的比值。简称单位产品综合能耗。

2.0.30 标准煤 coal equivalent(CE)
    将不同品种的能源,按各自不同的含热量折合成为一种标准含量的统一计算单位的能源,也称为煤当量。每千克标准煤为8.1367kW·h或29.307MJ。


.

3 铝及铝合金加工节能

3.1 铝及铝合金熔炼铸造


3.1.1 电解铝液为主配料的软合金扁锭熔铸应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图3.1.1确定。


图3.1.1 电解铝渣为主配料的扁锭生产工艺流程


    2 电解铝液为主配料的软合金扁锭熔铸能耗指标应符合表3.1.1的要求。


表3.1.1-1 电解铝液为主配料的软合金扁锭熔铸能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

54

63

78

注:本表能耗指标按电解铝液占总投料量的65%,固体料占总投料量的35%的条件下确定。


    3 当固体料占总投料量的比例 a 大于35%时,能耗指标应在表3.1.1-1 的基础上加上修正值。
    4 电解铝液为主配料的软合金扁锭熔铸能耗指标修正值应符合表3.1.1-2的规定。a 值可按下式计算:



表3.1.1-2 电解铝液为主配料的软合金扁锭熔铸能耗指标修正值(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标修正值

+79×(a-0.35)

+93×(a-0.35)

+102×(a-0.35)


3.1.2 固体配料的软合金扁锭熔铸应符合下列规定:

    1 工艺流程宜按图3.1.2确定。



图3.1.2 固体料配料的软合金扁锭熔铸工艺流程


    2 固体料配料的软合金扁锭熔铸能耗指标应符合表3.1.2的要求。


表3.1.2 固体料配料的软合金扁锭熔铸能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

105

124

144


3.1.3 固体配料的硬合金扁锭熔铸应符合下列规定:

    1 工艺流程宜按图3.1.3确定。



图3.1.3 固体配料的硬合金扁锭熔铸工艺流程


    2 固体配料的硬合金扁锭熔铸能耗指标应符合表3.1.3-1的要求。


表3.1.3-1 固体配料的硬合金扁锭熔铸能耗指标(kgcE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

113

135

160

注:本表能耗指标按硬合金扁锭占15%条件下固体配料硬合金扁铸锭的熔铸。


    3 当硬合金扁锭占总扁锭量的比例a大于15%时,能耗指标应在表3.1.3-1的基础上加上修正值。
    4 固体料配料的硬合金扁铸锭熔铸能耗指标修正值应符合表3.1.3-2的规定。a 值可按下式计算:



3.1.3.jpg

表3.1.3-2 固体料配料的硬合金扁铸锭熔铸能耗指标修正值(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标修正值

+58×(a-0.15)

+76×(a-0.15)

+106×(a-0.15)


3.1.4 电解铝液为主配料的软合金实心圆锭和空心圆锭熔铸应符合下列规定:


    1 工艺流程宜按图3.1.4确定。




图3.1.4 铝液为主配料的软合金实心圆锭和空心圆锭熔铸工艺流程


    2 电解铝液为主配料的软合金实心圆锭和空心圆锭熔铸能耗指标应符合表3.1.4-1的要求。


表3.1.4-1 电解铝液为主配料的软合金实心圆锭和空心圆锭熔铸能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

96

118

140

    注:本表能耗指标按电解铝液占总投料量的65%,固体料占总投料量的35%的条件下确定。


    3 当固体料占总投料量的比例 a 大于35%时,电解铝液为主配料的软合金实心圆锭和空心圆锭能耗指标应在表3.1.4-1的基础上加上修正值。


    4 电解铝液为主配料的软合金实心圆锭和空心圆锭熔铸能耗指标修正值应符合表3.1.4-2的规定。a 值可按下式计算:




表3.1.4-2 电解铝液为主配料的软合金实心圆锭和空心圆锭熔铸能耗指标修正值(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标修正值

+87×(a-0.35)

+99×(a-0.35)

+105×(a-0.35)


3.1.5 固体料配料的软合金实心圆锭和空心圆锭熔铸应符合下列规定:


    1 工艺流程宜按图3.1.5确定。




图3.1.5 固体料配料的软合金实心圆锭和空心圆锭熔铸工艺流程


    2 固体料配料的软合金实心圆锭和空心圆锭熔铸能耗指标应符合表3.1.5的要求。


表3.1.5 固体料配料的软合金实心圆锭和空心圆锭熔铸能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

152

182

208


3.1.6 电解铝液为主配料的连续铸轧应符合下列规定:


    1 工艺流程宜按图3.1.6确定。




图3.1.6 电解铝液为主配料的连续铸轧工艺流程


    2 电解铝液为主配料的连续铸轧能耗指标应符合表3.1.6-1的要求。


表3.11.6-1电解铝液为主配料的连续铸轧能耗指标 (kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

50

63

79

    注:本表能耗指标按电解铝液占总投料量的65%,固体料占总投料量的35%的条件下确定。


    3 当固体料占总投料量的比例 a 大于35%时,电解铝液为主配料的连续铸轧能耗指标应在表3.1.6-1的基础上加上修正值。

    4 电解铝液为主配料的连续铸轧能耗指标修正值应符合表3.1.6-2的规定。a 值可按下式计算:


3.1.6.jpg

表3.1.6-2 电解铝液为主配料的连续铸轧能耗指标修正值(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标修正值

+84×(a-0.35)

+95×(a-0.35)

+104×(a-0.35)

3.1.7 固体料配料的连续铸轧应符合下列规定:

    1 工艺流程宜按图3.1.7确定。



图3.1.7 固体料配料的连续铸轧工艺流程


    2 固体料配料的连续铸轧能耗指标应符合表3.1.7的要求。


表3.1.7 固体料配料的连续铸轧能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

105

125

146



3.1.8 铝熔铸节能措施应符合下列规定:

    1 应部分或全部采用电解铝液配料生产锭坯,电解铝厂的环保治理情况较好时,熔铸厂房应靠近电解铝厂,并应充分利用液态铝资源。

    2 燃气或燃油熔铝炉、保温炉应采用高效节能燃烧系统,熔铝炉宜采用蓄热式烧嘴。

    3 熔铝炉、保温炉应采用全自动控制技术。

    4 熔铝炉宜使用磁力搅拌技术。

    5 除均热后可锯切、铣面的合金扁铸锭外,其他扁铸锭宜采用均热与热轧加热合并的生产工艺。

    6 三级废料应处理后再加入熔化炉。

    7 熔铝炉、保温炉产生的热铝渣应采取残铝回收措施。


3.2 铝及铝合金压延


3.2.1 热轧板、热轧卷应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图3.2.1确定。



图3.2.1 热轧板、热轧卷工艺流程

    2 热轧板、热轧卷能耗指标应符合表3.2.1-1的要求。


表3.2.1-1 热轧板、热轧卷能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

普通热轧铝板、热轧卷

69

81

94

连铸连轧卷坯(包括铸造,不包括熔炼)

15

18

22

注:本表能耗指标适用于软合金普通热轧板、热轧卷及连铸连轧卷坯。


    3 生产硬合金热轧板、热轧卷时,能耗指标应在表3.2.1-1的基础上加上修正值。
    4 热轧板、热轧卷能耗指标修正值应符合表3.2.1-2的规定。a 值可按下式计算:

表3.2.1-2 热轧板、热轧卷能耗指标修正值(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标修正值

+89×a

+103×a

+120×a


3.2.2 热轧中厚板应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图3.2.2确定。



图3.2.2 热轧中厚板(5mm以上)的生产工艺流程

    2 热轧中厚板能耗指标应符合表3.2.2-1的要求。


表3.2.2-1 热轧中厚板能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

107

120

140

注:本表能耗指标按2系、6系、7系合金不超过60%的条件下确定。


    3 当2系、6系、7系合金中厚板产量占总的中厚板产量的比例 a 超过60%时,能耗指标应在表3.2.2-1的基础上加上修正值。
    4 热轧中厚板能耗指标修正值应符合表3.2.2-2的规定。a 值可按下式计算:

表3.2.2-2 热轧中厚板能耗指标修正值(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标修正值

+70×(a-0.6)

+85×(a-0.6)

+96×(a-0.6)


3.2.3 热轧卷为坯料的冷轧铝板带应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图3.2.3确定。



图3.2.3 热轧卷为坯料的冷轧铝板带工艺流程

    2 热轧卷为坯料的冷轧铝板带能耗指标应符合表3.2.3-1的要求。


表3.2.3-1 热轧卷为坯料的冷轧铝板带能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗等级指标

53

63

71

注:本表能耗指标按2系、6系、7系合金不超过6%的条件下确定。


    3 当2系、6系、7系合金冷轧铝板带产量占总的冷轧铝板带产量的比例 a 超过6%时,能耗指标应在表3.2.3-1的基础上加上修正值。
    4 热轧卷为坯料的冷轧铝板带能耗指标修正值应符合表3.2.3-2的规定。a 值可按下式计算:



表3.2.3-2 热轧卷为坯料冷轧铝板带能耗指标修正值(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标修正值

+98×(a-0.06)

+120×(a-0.06)

+148×(a-0.06)


3.2.4 铸轧卷为坯料的冷轧板带应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图3.2.4确定。



3.3 铝及铝合金挤压


3.3.1 铝型材应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图3.3.1确定。



    2 铝型材能耗指标应符合表3.3.1的要求。


表3.3.1 铝型材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

大型工业型材工艺

192

212

232

中小型工业型材工艺

141

156

172

建筑型材工艺

115

128

141


3.3.2 硬合金综合管棒型材应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图3.3.2确定。


    2 硬合金综合管棒型材能耗指标应符合表3.3.2的要求。

表3.3.2 硬合金综合管棒型材能耗指标(kgcE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

231

254

278

注:本表能耗指标是按硬合金产品产量占挤压材总产量50%的条件下确定的。


    3 当硬合金产品的产量不等于50%时,能耗指标应在表3.3.2 的基础上进行修正。修正后的指标值应按下式计算:

修正后的指标=表3.3.2中的能耗指标×(1±K)          (3.3.2)


    式中:K——硬合金材产量占总产量不等于50%时增加或减少的百分数。

3.3.3 硬合金型棒材能耗应符合下列规定:

    1 工艺流程宜按图3.3.3确定。



    2 硬合金型棒材能耗指标应符合表3.3.3的要求。

表3.3.3 硬合金型棒材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

208

229

251

注:本表能耗指标按硬合金产品产量占挤压材总产量50%的条件下确定。


    3 当硬合金材的产量不等于50%时,能耗指标应在表3.3.3的基础上进行修正。修正后的指标值应按下式计算:

修正后的指标=表3.3.3中的能耗指标×(1±K)           (3.3.3)

    式中:K——硬合金材产量占总产量不等于50%时增加或减少的百分数。

3.3.4 氧化着色低温封孔型材应符合下列规定:

    1 工艺流程宜按图3.3.4确定。



    2 氧化着色低温封孔型材能耗指标应符合表3.3.4-1的要求。


表3.3.4-1 氧化着色低温封孔型材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

150

162

173

注:本表能耗指标按氧化膜厚度为12μm的条件下确定。


    3 当氧化膜厚度口不等于12μm时,能耗指标应在表3.3.4-1的基础上加上修正值。氧化着色低温封孔型材能耗指标修正值应符合表3.3.4-2的规定。


表3.3.4-2 氧化着色低温封孔型材能耗指标修正值(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标修正值

8.5×(a-12)

9.3×(a-12)

10×(a-12)


3.3.5 氧化着色电泳涂漆型材应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图3.3.5确定。


    2 氧化着色电泳涂漆型材能耗指标应符合表3.3.5的要求。


表3.3.5 氧化着色电泳涂漆型材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

178

192

206


3.3.6 静电粉末喷涂型材应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图3.3.6确定。


    2 静电粉末喷涂型材能耗指标应符合表3.3.6的要求。


表3.3.6 静电粉末喷涂型材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

90

97

104


3.3.7 铝及铝合金挤压材综合加工厂能耗指标应符合表3.3.7的规定。


表3.3.7 铝及铝合金挤压材综合加工厂指标(kgce/t)

生产方式

类别

一级

二级

三级

自供熔铸铸锭的铝型材厂

挤压大型工业型材

熔铸-挤压-精整

387

448

509

其中,轨道车辆结构用型材

熔铸-挤压-精整

416

492

567

挤压中小型工业型材

熔铸-挤压-精整

331

386

442

挤压建筑型材

熔铸-挤压-精整

307

350

350

自供熔铸铸锭的硬合金综合管棒型材厂

熔铸-挤压-精整

444

514

586

自供熔铸铸锭的硬合金型棒材厂

熔铸-挤压-精整

415

482

551

氧化着色低温封孔

氧化着色低温封孔

150

162

173

氧化着色电泳涂漆

氧化着色电泳涂漆

178

192

206

静电粉末喷涂

静电粉末喷涂

90

97

104


3.3.8 铝挤压节能措施应符合下列规定:
    1 焊缝无严格要求的软合金薄壁小管,宜采用连续挤压生产工艺。
    2 软合金无缝薄壁小管宜采用盘管拉伸生产工艺。
    3 挤压6005、6061、6063、6082、7003、7005等铝合金,宜采用在线淬火生产工艺。
    4 淬火水的冷却应采用循环水。
    5 可采用铸锭梯度加热、模拟等温挤压生产工艺。
    6 铝合金制品宜采用反向挤压生产工艺。
    7 铝合金薄壁小管宜采用冷轧供坯生产工艺,不宜采用二次挤压生产工艺;硬合金小型棒材也不宜采用二次挤压生产工艺,宜采用直接铸锭挤压的一次挤压生产工艺。
    8 表面处理生产线的清洗水,宜经处理后部分重复使用。
    9 氧化、电解着色和电泳涂漆槽液的冷却,低温季节可直接采用冷水机组的冷却循环水冷却。
    10 镍盐电解着色和电泳涂漆应采用镍回收和漆回收工艺。
    11 建筑型材宜采用长锭加热热剪切生产工艺。


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4 铜及铜合金加工节能


4.1 铜及铜合金熔炼铸造


4.1.1 铜及铜合金半连续铸造应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.1.1确定。


    2 铜及铜合金半连续铸造能耗指标应符合表4.1.1-1的要求。


表4.1.1-1 铜及铜合金半连续铸造能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

黄铜、青铜、白铜、紫铜综合生产的铸锭

53

59

69

黄铜铸锭

46

52

61

注:本表是黄铜、青铜、白铜、紫铜综合生产的铸锭能耗指标,按青铜、白铜铸锭量占总量的10%、黄铜铸锭量占60%的条件下确定。

    3 当黄铜铸锭量占总株锭量的比例 a 不等于60%时,黄铜、青铜、白铜、紫铜综合生产的铸锭能耗指标应在表4.1.1-1的基础上加上修正值。
    4 铜及铜合金半连续铸造能耗指标修正值应符合表4.1.1-2的规定。a 值可按下式计算:



表4.1.1-2 铜及铜合金半连续铸造能耗指标修正值(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标修正值

±19×(a-0.6)

±19×(a-0.6)

±19×(a-0.6)

注:表中指标为黄铜铸锭量不等于60%的能耗指标修正值。



4.1.2 铜及铜合金立式连续铸造应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.1.2确定。

    2 铜及铜合金立式连续铸造能耗指标应符合表4.1.2的要求。


表4.1.2 铜及铜合金立式连续铸造能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

53

59

65


4.1.3 铜及铜合金水平连续铸造应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.1.3确定。


    2 铜及铜合金水平连续铸造能耗指标应符合表4.1.3的要求。


表4.1.3 铜及铜合金水平连续铸造能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

青铜铸卷坯

61

67

74

黄铜铸卷坯

52

57

64

白铜铸卷坯

69

76

83


4.1.4 铜及铜合金熔铸节能措施应符合下列规定:
    1 熔炼炉、保温炉宜采用效率高的有芯感应炉。
    2 年产量5×104t以上,且生产单一品种的紫铜铸锭,宜采用燃气竖炉熔炼、立式连铸机铸造。
    3 不宜热轧的锡青铜等合金带坯,宜采用水平连续铸造工艺生产。
    4 采用水平连续铸造工艺生产合金带坯时,宜采取外场干预结晶措施。


4.2 铜及铜合金压延


4.2.1 热轧紫、黄铜板材应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.2.1确定。

    2 热轧紫、黄铜板材能耗指标应符合表4.2.1的要求。


表4.2.1 热轧紫、黄铜板材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

185

195

204


4.2.2 轧制紫、黄铜带材应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.2.2确定。


注:虚线框表示有的产品不经该工序(下同)。


    2 轧制紫、黄铜带材能耗指标应符合表4.2.2的要求。

表4.2.2 轧制紫、黄铜带材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

234

251

267


4.2.3综合加工铜带材应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.2.3确定。

    2 综合加工铜带材能耗指标应符合表4.2.3的要求。


表4.2.3 综合加工铜带材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

261

282

303


4.2.4 水平连铸坯料加工铜带材应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.2.4确定。

    2 水平连铸坯料加工铜带材能耗指标应符合表4.2.4的要求。


表4.2.4 水平连铸坯料加工铜带材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

272

286

300


4.2.5 铜板带节能措施应符合下列规定:
    1 可根据项目具体情况合理选用切边和清洗设备。
    2 可根据退火的铜及铜合金材料要求选用高氢气氛保护。


4.3 铜及铜合金管棒型线


4.3.1 铜及铜合金综合棒型材应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.3.1确定。



    2 铜及铜合金综合棒型材能耗指标应符合表4.3.1的要求。


表4.3.1 铜及铜合金综合棒型材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

紫、黄、青、白铜综合棒型材

59

69

80

紫黄铜综合棒型材

52

63

74


4.3.2 铜及铜合金综合管材应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.3.2确定。


    2 铜及铜合金综合管材能耗指标应符合表4.3.2的要求。


表4.3.2 铜及铜合金综合管材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

铜及铜合金综合管材

260

311

366

紫铜管材

112

129

148


4.3.3 铜盘管应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.3.3确定。


    2 铜盘管能耗指标应符合表4.3.3的要求。


表4.3.3 铜盘管材能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

挤轧拉盘管

紫铜挤轧拉盘管

268

315

370

紫铜和白铜盘管挤轧拉盘管

265

311

366

铸轧拉盘管

170

200

235

注:1 本表挤轧拉盘管工艺适用于紫铜、白铜盘管。

       2 本表铸轧拉盘管工艺适用于TP2的空调与制冷用无缝铜管、无缝铜水管和铜气管等盘管及直管。

4.3.4 连铸连轧铜线杆应符合下列规定:
    1 工艺流程宜按图4.3.4确定。



    2 连铸连轧铜线杆能耗指标应符合表4.3.4的要求。


表4.3.4 连铸连轧铜线杆能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

60

69

4.3.5 上引法生产铜线杆应符合下列规定:


    1 工艺流程宜按图4.3.5进行。


    2 上引法生产铜线杆能耗指标应符合表4.3.5的要求。


表4.3.5 上引法生产铜线杆能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

52

56

4.3.6 拉制铜线应符合下列规定:


    1 工艺流程宜按图4.3.6确定。

    2 拉制铜线能耗指标应符合表4.3.6的要求。

表4.3.6 拉制铜线能耗指标(kgCE/t)

级别

一级

二级

三级

能耗指标

φ1.0~4.5铜线(硬态)由大拉机出线生产工艺

9

12

φ1.0~4.5铜线(退火)由大拉机出线生产工艺

19

24

φ0.4~1.6铜线(硬态)由中拉机出线生产工艺

50

55

φ0.1~0.32铜线(硬态)由小拉机出线生产工艺

81

88

φ0.1~0.32铜线(退火)由复绕机出线生产工艺

108

115


4.3.7 铜及铜合金管棒型线节能措施应符合下列规定:
    1 铜及铜合金管材生产应采用双动油压挤压机。
    2 紫铜管宜采用水封挤压。
    3 宜采用盘管拉伸工艺生产铜及塑性较好的铜合金薄壁小管。
    4 宜采用水平连铸一行星轧管方式供坯生产空调与制冷用热交换器铜管、小规格铜水气管等紫铜小管。
    5 内螺纹管坯宜采用连续光亮退火工艺。
    6 低氧铜杆应采用连铸连轧工艺,无氧铜杆应采用上引工艺。
    7 连铸连轧工艺宜采用竖炉,上引工艺宜采用联体炉(感应炉)。
    8 铜线生产宜采用多头连续拉伸、连续退火工艺,连续退火宜采用交流电阻接触式退火。


.

5 公用设施节能


5.1 电力设施


5.1.1 供配电系统应符合下列规定:
    1 企业的供电电压应根据企业规模、负荷容量、供电距离、当地公共电网现状及其发展规划等因素经技术经济比较确定,可采用10kV、35kV(66kV)、110kV(220kV)电压供电。当企业负荷有发展时,应采用较高电压供电。
    2 合理确定企业的配电系统及配电电压,企业的一级配电电压应采用10kV,配电级数不宜多于二级。大型有色金属加工企业,单台设备容量较大时,企业一级配电电压可同时采用35kV和10kV,应以35kV专供单台设备容量较大的负荷,应以10kV作为其他动力和照明配电电压。
    3 企业变配电所的位置应深入负荷中心。企业受电端至用电设备的变压级数,其总线损率不应超过下列指标:
        1) 一级为3.5%;
        2) 二级为5.5%;
        3) 三级为7.0%。
   
5.1.2 无功补偿应符合下列规定:
    1 企业的供配电系统应提高企业的自然功率因数。采用提高自然功率因数措施后仍达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。高压部分的无功功率宜在变配电所高压侧集中补偿,低压部分的无功功率宜在低压侧集中或分散补偿。
    2 补偿基本无功功率的电容器组,宜采用手动整组投切方式。无功负荷波动较大,在轻载时出现过补偿或电压数值超过规定时,宜设可分组投切的电容器或无功自动补偿装置。调节无功设备容量,应在低压侧进行调节。
    3 大型用电设备,当其功率因数低于0.9时,宜采取提高功率因数的措施,要求单体设备的功率因数应在0.9以上。当达不到要求时,宜就地补偿无功功率。配电线路较长,且运行时间较长的大型用电设备,宜在设备附近就地安装补偿装置。
    4 企业用电设备的非线性负荷产生高次谐波,引起电网电压和电流的畸变时,应采取抑制高次谐波的措施。必要时,宜在谐波源处装设谐波滤波器或静止型动态无功补偿装置。

5.1.3 电气设备的选择应符合下列规定:
    1 应选择自身损耗低的变配电设备。
    2 变压器容量和台数的选择,除应满足企业负荷数量和负荷等级的用电要求外,应选用低损耗的节能变压器,并应按变压器经济运行原则,使其工作在高效区内。变压器容量和台数的选择应符合下列规定:
        1) 当企业或车间选择两台或两台以上的变压器时,其系统接线应能适应负荷的变化,按经济运行原则投切变压器,调节运行台数。
        2) 负载率低于30%的变压器,应予调整或更换;负载率在80%以上的变压器,可放大一级容量选择变压器。
        3) 应选用D,ynll接线的变压器,并有利于抑制三次谐波电流。
        4) 企业或车间内停产后不能停电的负荷,宜设置专用变压器或备用电源。非三班生产的车间宜设专用照明变压器。
    3 电动机的选择除应满足电动机安全、启动、制动、调速等各方面的要求外,应以节能为原则,选择合适的电动机。电动机的选择应符合下列规定:
        1) 应选择高效率节能电动机。
        2) 恒负载连续运行,功率在250kw及以上,宜选用同步电动机。
        3) 功率在200kW及以上,宜选用高压电动机。
        4) 除特殊负载需要外,不宜选用直流电动机。
        5) 应根据负载特征和运行要求,合理选择电动机功率。
        6) 负载变化的生产机械,应采用调速运行的方式加以调节,调速方式的选择,应根据生产机械的要求,采用节能的高效调速方案。

5.1.4 照明节能设计应符合下列规定:
    1 照明电源线路,宜采用三相四线制供电,并应使三相照明负荷平衡。
    2 照明灯具应选用光效高、显色性好的光源及安全高效的灯具,应配置电子镇流器或节能型电感镇流器。单灯补偿,补偿后的功率因数不应小于0.9。
    3 大中型车间照明,宜采用专用照明变压器供电,应合理配置变压器台数。辅助和生活设施,应适当增设照明灯的控制开关。
    4 集中控制的照明系统、厂区道路照明等,宜按不同区域分区设置,并宜采用带延时的光电自控装置或调光装置,必要时亦可采用智能照明控制器。当采用双电源时,在“深夜”应能关闭一个电源;当采用单电源时,宜设调光装置,在“深夜”应能转换至低功率运行。

5.1.5 计量与管理节能设计应符合下列规定:
    1 电气设备电测量仪表装置的设置应满足技术经济分析的要求。容量50kW以上的设备,应配置电压表、电流表、有功电能、无功电能表计或具有电压表、电流表、有功电能、无功电能表计功能的综合电能计量装置,并应统计分析下列技术经济指标:
        1) 单位产品电耗;
        2) 设备效率;
        3) 功率因数。
    2 有条件时,可配置计算机能源管理系统。


5.2 采暖、通风和空气调节


5.2.1 采暖节能设计应符合下列规定:
    1 当厂区只需要采暖用热或以采暖用热为主时,宜采用高温水做热媒;当厂区工业以工艺用蒸汽为主时,可在不违反卫生、技术和节能要求的前提下,采用蒸汽做热媒。
    2 个别距离热源较远且热负荷极小的建筑物,经技术经济比较合理时可使用其他形式的采暖方式。
    3 采用蒸汽为热源的采暖系统,凝结水宜回收返回蒸汽锅炉;当凝结水不回收时,宜采取凝结水的综合利用措施。
    4 设置采暖的生产性建筑,工艺对室内温度无特殊要求,且每名工人占用的建筑面积超过100㎡时,不宜设置全面采暖,应在固定工作地点设置局部采暖。当工作地点不固定时,应设置取暖室。
    5 散热器应明装,散热器的外表面应刷非金属性涂料。
    6 集中采暖系统供水或回水管的分支管路上,应根据水力平衡要求设置水力平衡装置。必要时,应在每个车间供暖系统入口处设置热计量装置。

5.2.2 通风与空气调节节能设计应符合下列规定:
    1 厂区平面布置,应符合现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019和有关工业企业设计卫生标准的规定。
    2 消除生产厂房内余热、余湿的通风设计,宜利用自然通风的方式。
    3 夏季使用空调降温的房间或地下室,当其设备发热量较大,在冬季或过渡季仍有降温需求时,应经技术经济比较合理后,直接使用室外冷空气或通过冷却塔制备空调末端用冷冻水带走余热。
    4 车间内有物料冷却装置,当其排出的气体能确保车间空气品质符合国家有关工作场所有害因素职业接触限值的规定时,在严寒寒冷地区,冬季宜采取室内取风,排气可直接进入车间的气流组织形式,夏季则应确保排气至室外。
    5 大量储存高温料卷的库房或设备,宜经技术经济比较合理后,采取物料余热的综合利用措施。
    6 车间内产生热烟气的工艺设备,在严寒寒冷地区,可设能量回收装置。
    7 以排除余热为主的通风系统,通风量应夏季大、冬季小,宜设置通风系统的温控装置。
    8 选用风机的设计工况效率,不应低于风机最高效率的90%。
    9 选配空气过滤器时,应符合下列规定:
        1) 粗效过滤器的初阻力不大于50Pa(粒径不大于5.0μm,效率小于80%且不小于20%),终阻力不大于100Pa。
        2) 中效过滤器的初阻力不大于80Pa(粒径不小于1.0μm,效率小于70%且不小于20%),终阻力不大于160Pa。
        3) 全空气调节系统的过滤器,应能满足全新风运行的需要。
    10 在满足使用要求的前提下,夏季空气调节室外计算湿球温度较低、温度日差较大的地区,空气的冷却过程宜采用直接蒸发冷却、间接蒸发冷却或直接蒸发冷却与间接蒸发冷却相结合的二级或三级冷却方式。

5.2.3 空气调节系统的冷源应符合下列规定:
    1 空气调节系统冷源的性能参数,均应符合现行国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189的有关规定。
    2 冷水(热泵)机组的单台容量及台数的选择,应能适应工艺用冷负荷变化规律,并应满足季节及部分负荷要求。
    3 对冬季或过渡季存在一定量供冷需求的建筑,经技术经济分析合理时应利用冷却塔提供空气调节冷水。


5.3 给水排水


5.3.1 给水排水应根据工厂用水系统、水质标准、用水量及当地水资源以及外部供水情况合理选择水源。

5.3.2 生产用水应采取循环使用、重复利用等措施,重复利用率不应小于95%。水量控制应符合下列规定:
    1 循环水系统的补充水量计算应结合当地气候条件、水源水质、浓缩倍率、水质稳定处理措施等因素确定,必要时应补充或部分补充软化水、脱盐水。
    2 设备冷却水应充分循环使用,并应采取水质稳定措施。
    3 车间清洗工段的清洗废水、废液应自身循环或重复使用。
    4 车间地坪冲洗水量较大的生产车间,不得使用新水,宜建中水设施。

5.3.3 厂区给水系统应符合下列规定:
    1 给水系统应根据用水制度、水量、水质、水压等进行技术经济、能耗等指标比较后确定。
    2 泵站布置应靠近用水量较大的生产车间。
    3 水泵、机械通风的冷却塔宜采用变频调速等控制系统。
    4 循环回水系统宜采用余压回水的设计方案。

5.3.4 厂区排水系统应清污分流,宜分别采用不同的处理工艺。

5.3.5 设备、器材选型应采用国家推荐的高效节能型产品。


5.4 供热与供气


5.4.1 供热与供气节能设计应符合下列规定:
    1 综合分析用热、用气负荷及其参数,应根据使用制度,兼顾近期用量与远期发展,合理确定供热、供气系统规模及主要设备参数。
    2 供热、供气站房的设置应与区域集中供热、供气规划结合,并应利用余热及工业副产气作为热、气源。
    3 应选用高效节能设备,严禁使用国家明令淘汰的高耗能产品。
    4 供热、供气系统应设置计量仪表。
    5 应合理设置管路。

5.4.2 锅炉房节能设计应符合下列规定:
    1 工厂所需热负荷的供应,应根据所在区域的供热规划确定。当其热负荷不能由区域热电站、区域锅炉房或其他单位的锅炉房供应,且不具备热电合产的条件时,应设置锅炉房。有条件时,宜采用余热锅炉。
    2 选择的锅炉应能有效地燃烧所采用的燃料,且有较高的热效率,并应使锅炉的出力、台数和其他性能均能适应热负荷变化的需要。在技术经济合理的前提下,应就地利用低热值燃料。
    3 应合理选择供热介质,供采暖通风用热的锅炉房,宜采用热水作为供热介质。
    4 燃用煤粉、油、气体的锅炉或额定蒸发量不小于20t/h的链条炉排蒸汽锅炉,宜装设燃烧过程自动调节装置,燃烧过程自动调节宜采用微机控制。
    5 锅炉鼓风机、引风机、给水泵、循环水泵、补水泵等高耗能设备,宜采用变频调速控制。
    6 链条炉排锅炉宜采用分层燃烧技术及均匀给煤装置。
    7 蒸汽锅炉连续排污水的热量应合理利用,宜根据锅炉房总连续排污量设置连续排污膨胀器和排污水换热器。

5.4.3 供热管网节能设计应符合下列规定:
    1 应改进供热管网的调节方式,采用平衡阀、自力式流量调节阀、变速泵、计算机等调节、控制设备,并应实行管网调度、运行、调节的自动控制。
    2 应合理选择热水供热系统循环水泵,并避免大流量、低温差的运行方式。采用中央质一量调节的单热源供热系统,热源的循环水泵应采用调速泵。
    3 宜采用高效、长寿、强化换热器。
    4 应采用新型保温技术,对供热管道、法兰、阀门及附件应按国家现行有关标准采取保温措施;应采用成熟的直埋预制保温管,并应使供热管网热损失降到5%以下。
    5 蒸汽供热系统的凝结水应予回收,高温凝结水宜利用或利用其二次蒸汽;不予回收的凝结水宜利用其热量和水资源。

5.4.4 压缩空气站应符合下列规定:
    1 空气压缩机的型号、台数和不同空气品质、压力供气系统的选择,应根据用气要求、压缩空气负荷,经技术经济比较后确定。空气压缩机应在高效区运行,用气负荷变化频繁时,宜采用变频调速式空气压缩机。
    2 少量用气压力或质量等级要求较高的用气设备可单独选择机组,可专线供气或采用增压机、岗位式净化装置,不应提高全厂压缩空气运行压力及供气质量等级。
    3 压缩空气干燥装置的设置应与用气设备要求相适应,对吸附式干燥装置有条件时宜采用余热再生。
    4 冬季需采暖的地区,冷却螺杆压缩机组及离心压缩机组产生的热风,宜用于提高站房温度。

5.4.5 氮氧站应符合下列规定:
    1 氮氧站的设计容量应根据用户的用气特点,经多方案比较后确定,可按用户的昼夜小时平均消耗量或按工作班小时平均消耗量经技术经济方案比较确定,并应根据需要设置产品气储存装置。
    2 空分装置的副产气应回收利用,仅有氮气用户时宜采用单塔制氮装置。
    3 空分装置的选型应有一定能力的可调性及具有一定的液态产品生产能力。
    4 氮、氧纯度要求较低时可采用变压吸附或膜分离制气工艺。氮、氧纯度要求较高时应经技术经济比较后确定是否采用变压吸附或膜分离加纯化的制气工艺流程。

5.4.6 氢气站应符合下列规定:
    1 制氢系统类型的选择应按其规模、当地资源或原料气状况、产品氢的纯度及杂质含量和压力要求,经技术经济比较后确定。
    2 水电解制氢应根据氢气的耗量、使用特点等。合理选用电耗小、电压低、价格合理、性能可靠的水电解制氢装置,利用电网低谷段生产氢气的系统宜选用压力大于1.6MPa的压力型水电解制氢装置。
    3 水电解制氢系统制取的氧气宜回收利用。
    4 变压吸附提氢系统应设置解吸气回收利用设施及热回收设备。
    5 用户要求氮氢混合气氢含量小于等于75%时,宜采用氨分解制氢装置。
    6 冬季采暖地区,采暖通风热量应计入制氢装置散发的热量。

5.4.7 煤气站应符合下列规定:
    1 气化用煤种应根据用户对煤气的质量要求和就近供应的原则,经技术经济比较后确定。
    2 煤气站系统设计时,有条件的应选用余热锅炉冷却煤气的工艺流程。酚水焚烧工艺流程设计应选用余热锅炉回收热量的生产工艺流程。
    3 鼓风机、煤气排送机及水泵的电动机应采用变频调节控制。
    4 宜采用计算机系统实现生产操作系统的自动化。


本规范用词说明


1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
    1) 表示很严格,非这样做不可的:
    正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;
    2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:
    正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;
    3) 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
    正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;
    4) 表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录


《采暖通风与空气调节设计规范》GB 50019
《公共建筑节能设计标准》GB 50189

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