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1、建立铸造行业的“准入制度”势在必行建立铸造行业的“准入制度”势在必行中国铸造协会黄天佑温平李传栻孙玉鼎中国铸造协会黄天佑温平李传栻孙玉鼎铸造行业是制造业中的基础,各行业的发展都离不开铸件;从汽车、机床、农业机械、冶金矿山设备,到航空、航天、国防工业,乃至建筑五金、家用生活器具等行业,每年都需要大量的铸件;在各工业发达国家,铸造都是制造业中的支柱产业,以美国为例,自 1980 年至今,铸造行业在制造业中的排序,居前时曾列第 4 位,居后时为第 8 位,总之,是制造业中的 10 大产业之一;铸造行业是涉及冶金、化工、机械等专业的综合性行业,就其主要服务对象而言,铸造是机械制造业的第一道工序,但其生
2、产特点则完全不同于一般的机械制造,每一个铸造厂都配备有金属熔炼工部,实际上比较接近于冶金行业;因此,铸造行业像冶金行业一样,也是资源消费密集的行业,每年都要耗用大量的能源和各种原、辅材料,与此相应,还要排放大量废气、烟尘、废砂、废渣等废弃物;同时,铸造行业也是劳动条件差、安全隐患多、工伤事故及职业病频发的行业;工业发达国家的铸造企业,为提高铸件质量、节能、减少废弃物的排放,在改进生产工艺、降低能耗方面,都不断投入资金和技术力量,进行研究和探索,用于环境保护和职业安全卫生的投资也相当可观;一、当前我国铸造行业的基本状况一、当前我国铸造行业的基本状况改革开放以来,国民经济持续的高速发展,为我国铸造
3、行业的发展提供了前所未有的良好机遇,铸造生产发展之快令举世瞩目;自 2000 年起,我国各类铸件总产量已连续 7 年稳居世界各国的首位;2006 年各类铸件产量达 2809 万吨,占世界铸件总产量的 30%左右,是美、日、德三个工业大国铸件产量的总和;但是,在一片“大好”形势下,也突显出了许多必须特别重视的问题;近 20 年来,我国制造业迅速发展,对铸件的需求增长很快,由于市场需求的拉动,各地区都大建铸造企业,真可谓风起云涌,“要发家,搞翻砂”到处流行;有的地方,一个乡镇范围内,短时间内就建成了几十家、甚至上百家铸造厂;据不完全统计,目前我国现有各类铸造企业约 3 万家,比世界上发布统计数据的
4、 35 个国家和地区铸造企业的总和还多得多;铸造行业是国民经济耗能较多的行业之一,占机械工业总耗能的 2530%;铸造行业既是耗能大户,也是污染大户;据统计,我国每生产 1t 合格铸件,大约要排放粉尘 50kg,废气 10002000m,废砂,废渣 300kg;整个铸造行业 2006 年排放污染物总量约为:粉尘 140 万 t,废气 280560 亿 m,废砂 36404200 万 t,废渣 840万t;发达国家生产1t合格铸件的三废排放量不到我国的 1/10,其铸造厂用于环保投资占整个铸造厂设备投资的 2030%,而我国只占 58%,有相当多的企业甚至更低,不足 3%;我国某年产铸件万t 的
5、铸造厂,主要是灰铸铁发动机复杂铸件,是国内的铸造大厂,除工艺装备稍旧外也和国外相当,即高压自动造型线,近代制芯方法及双联熔炼工艺;表1 列出了这个铸造厂1989年和2005年能耗对比;15年内能耗降低了近46%,成绩显着;但是,拿这个厂 2005 年数据和德国同样生产量和装备水平的 JohnDeere 铸造厂 1989 年数据相比见表 2,可以看到我们吨铸件的消耗是他们的 204%,即高一倍多;因机械化程度不同,吨铸件能耗有很大的区别,机械化程度越高,吨铸件能耗也越高,这在前面所列出的例子中看得清楚;而冲天炉化铁的焦炭消耗,则对于铸铁厂具有明显的可比性;我国铸铁厂的吨铸件焦耗在171 至 31
6、3 之间,即各厂之间能耗就有很大的差别;表 3 列出的德国铸铁厂的焦耗仅为 115130kg/t;国内为国外的 148%至 270%;表 1 我国某铸铁厂能耗指标吨铸件能耗年份焦炭kg1989电能kWh1336煤kg煤气m580333油kg水t62压缩空气m3其它CJ折合标煤kgce12862005313622340946表 2 德国 JohnDeereMannheim 铸造厂能耗年份能耗 kgce19854291986405198737719883551989337表 3 德国铸铁件的能耗吨铸件能耗年份焦炭 kg1990199520002003130128电能 kWh804818天然气 m7
7、1953油 kg85折合标煤 kgce当然,有些企业在发展生产的同时,也致力于改进工艺技术、提高产品质量、节能、减排以及改善作业条件等方面的工作,但这样的企业为数不多;由于上述历史原因,虽然我国目前已是当之无愧的铸造生产大国,但就行业的整体水平而言,与其他工业国家相比,差距还相当大,主要表现在以下方面：有一大批铸造企业不具备经济生产规模；生产工艺、装备的水平低；劳动生产率低；总体而言,产品的技术含量低,铸件的销售价格只是同类产品国际市场价格的 1/21/3；平均生产每吨铸件的能耗约为工业发达国家的 23 倍；相当多的铸造企业,金属熔炼设备排放的废气中有害物质含量超标；相当多的铸造企业,生产现场
8、的作业条件不符合职业健康安全法规的要求;目前,我国从事铸造生产的厂家过多,平均每一企业的年产量不仅远低于其他工业国家,而且低于我们的邻国印度;一些发布统计数字的主要铸件生产国家,2005 年各类铸件的产量、生产企业数、平均每一企业的年产量见表 4;表 42005 年一些国家各类铸件的产量、生产企业数和平均每一企业的年产量国家产量吨铸铁件生产企业数平均每一企业的年产量吨产量吨铸钢件生产企业数平均每一企业的年产量吨产量吨有色合金铸件生产企业数平均每一企业的年产量吨美国日本德国法国意大利英国中国87742894759795400900518556001444300905000619212115180
9、2181417518910161368024415112872952765892004091137007332411200032243742627853382746470049133549378129922716243568628349491619461898593350236102390024400025399861499117336535287021643001891138124629951177113059145710415170001097二、建立“准入制度”的必要性和紧迫性二、建立“准入制度”的必要性和紧迫性按照国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要的要求,我国正加快转变经济增长方式
10、,切实走新型工业化道路,坚持节约发展、清洁发展、安全发展,以实现可持续发展;当今,节约能源已成为世界性的问题之一,各国对能源问题都给予了极大的关注,合理利用能源降低能耗被列为经济发展的重大课题;节约能源是指通过技术进步、合理利用、科学管理和经济结构合理化等,以最小的能源消耗取得最大的经济效益;我国目前能源的利用水平远低于经济发达国家,我国节能工作基础还很薄弱,节能工作潜力很大;因此,大力抓好节能和环境保护是我国铸造行业的一项长期的战略性任务,首先在工厂设计时就应充分重视节能和环保问题;2006 年底召开的中央经济工作会议从战略的角度提出今后我国经济发展要从“又快又好”转变为“又好又快”;看似简
11、单的文字顺序之变,却反映出第四代领导集体对中国国情的深刻理解以及对中国未来发展方向的准确把握;所谓的“好”,就是要强调经济社会发展的质量和效益,实现经济增长方式的转变,最大限度地降低经济发展的成本;从资源利用和环境保护的角度看,就是要调整经济结构,减少资源的使用量和提高资源的循环再用量,实施清洁生产,增强经济发展的可持续性;要实现“好”,就要从转变思想观念入手,大力宣传和牢牢树立科学发展观,倡导科技、制度和管理方式的创新与应用,从生态设计入手,提倡可持续生产和消费,发展循环经济,加强和完善环境法治,提高环境问责的可测量度和可操作性;一句话,要变“忽视环保换取经济发展”为“重视环保优化经济发展”
12、;强调“又好又快”,就是要把节约资源和保护环境作为转变经济结构的突破口,这也是实现中国环保历史性转变的重大契机,是绘制中国未来绿色路线图的战略指南;中共中央提出了在“十一五”期间节能 20%的指标,国家发改委也制订了节能中长期规划,这都预示着对各行业要进行强制性的约束,超能耗的产品和工艺将被淘汰;2007 年 9 月全国人大开始讨论“循环经济法”,将把“循环经济”作为法律在我国强制执行;刚刚闭幕的“十七大”明确把“科学发展观”作为中国特色社会主义理论体系的重要内容,把“转变经济增长方式”提升到“转变经济发展方式”的高度;以节能降耗减排为切入点,明年国家将会采取更加有力的措施,应对日益加大的人口
13、、资源、环境矛盾；中央决定 2007 年在全国掀起新一轮“节能减排”风暴,以确保实现“十一五”规划中确定的全国单位能耗降低的目标,保护生态环境;节能减排将是 2007 年经济结构调整的首要任务和突破口;国家发展和改革委员会主任马凯日前强调：“节能减排是调整经济结构、转变经济增长方式、提高经济效益的现实、有效的切入点和突破口;”目前,我国铸造行业每年的铸件产量已经很高,而且还有大量未被充分利用的产能;在这样的条件下,必须尽快地转变发展模式,落实可持续发展的方针,不仅要严格限制低水平产能的盲目增长,而且要逐步淘汰已有的落后产能;为此,建议在国家发展和改革委员会工业司的指导下,责成中国铸造协会拟定铸
14、造行业的“准入制度”,提出当前适用的“标准”作为“准入条件”,然后由国家质量技术监督总局、国家发展和改革委员会发文通知各地相关的政府部门具体执行;在实施“准入制度”的过程中,中国铸造协会和各地方的铸造协会将与各地有关的政府部门密切配合,协助做好考核、评定等项工作;准入制度的基本内容如下：申请营业执照的新建铸造企业,必须先由地方政府按“准入条件”限定的标准进行考核和评定,确认其符合标准后,再由工商管理部门核发营业执照；此前已取得营业执照而有些项目不符合“准入条件”的铸造企业,应制定具体的整改计划,报有关的政府部门审批、备案,并在每年年检时考核其整改计划的实施情况,如未能按计划完成整改工作,则不能
15、通过年检；铸造企业的“准入条件”应包括环保及职业健康安全法规的要求、产品的能耗、确保铸件产品质量所必备的工艺技术条件、一定的生产规模;三、关于“准入条件”的初步设想三、关于“准入条件”的初步设想铸造行业“准入条件”的制定,既要遵循国家对国民经济和社会发展的总体要求,又要从我国铸造行业当前的实际情况出发,并在实施过程中逐步使之完善;这里提出以下初步设想,供参考：1、能耗指标铸造生产的一个重要特点是：各类铸件的品种繁多,不同类型的铸造企业的条件差别很大;因此,目前很难就生产每吨铸件的平均能耗作具体的规定,建议只考核合金熔炼过程中的能耗;冲天炉熔炼铸铁的能耗指标见表 5;表 5 冲天炉熔炼铸铁的能耗
16、指标冲天炉的熔化能力 t/h33101020 水冷炉无芯感应电炉熔炼铸铁的能耗指标见表 6;表 6 无芯感应电炉熔炼铸铁的能耗指标感应电炉容量 t235电弧炉炼钢的能耗指标见表 7;表 7 电弧炉炼钢的能耗指标最大值电弧炉的容量 t能耗指标 kWh/t 金属液感应电炉炼钢的能耗指标见表 8;表 8 感应电炉炼钢的能耗指标最大值感应电炉的容量 t能耗指标 kWh/t 金属液感应电炉熔炼铝合金的能耗指标见表 9;表 9 感应电炉熔炼铝合金的能耗指标最大值感应电炉的容量 t能耗指标 kWh/t 金属液83082080017902760374083080074017202695368556808303
17、80057801076020740能耗指标 kWh/t 金属液600580570560550能耗指标 kg 标准煤/t 金属炉料140135145用各种燃料炉熔炼铝合金的能耗指标见表 10;表 10 燃料炉熔炼铝合金的能耗指标最大值熔炉类别能耗指标 kg 标准煤/t 金属炉料坩锅炉480反射炉350竖炉2602、合金熔炼设备排放的废气中烟粉尘含量的限值根据 GB90781996 工业炉窑大气污染物排放标准的要求,铸铁熔炼炉、炼钢炉和有色合金熔炉所排放的废气中烟粉尘含量的限值见表 11;表 11 各种排放的废气中烟粉尘含量的限值 mg/m熔炼炉类别炼钢炉铸铁熔炉冲天炉和感应电炉有色合金熔炉一类地
18、区禁排禁排禁排二类地区150100100三类地区2002002003注：一类地区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区；二类地区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民区、文化区、一般工业区和农村地区；三类地区为特定的工业区;3、职业健康安全方面的要求根据GBZ12002工业企业设计卫生标准和GBZ22002工作场所有害因素职业接触限值的要求,铸造企业中工作场所噪声的卫生限值见表 12;表 12 工作场所噪声的卫生限值日接触噪声的时间 h84211/21/41/8注：最高不得超过 115dBA;有害作业场所的卫生限值见表 13;表 13 有害作业场所的卫生限值 GBZ22002、GBZ
19、12002序号1234567891011121314151617181920212223作业场所大气所含的有害物质粉尘游离 SiO2含量 1050%粉尘游离 SiO2含量 5080%粉尘游离 SiO2含量 80%以上呼吸性粉尘游离 SiO2含量 1050%呼吸性粉尘游离 SiO2含量 5080%呼吸性粉尘游离 SiO2含量 80%以上石灰石粉尘膨润土粉尘煤粉、石墨粉尘石棉纤维粉尘木粉尘砂轮磨尘其他粉尘焊接烟尘锰及其化合物烟尘氧化镁烟尘石蜡烟铅烟铜烟氨一氧化碳甲醛苯酚卫生限值 mg/m10106510106254303053卫生限值 dBA85889194971001034、必须具备的工艺、技术
20、条件铸造企业必须具备的工艺、技术条件,包括质量保证体系、必要的环保设施和确保作业场所符合工业卫生要求的设施;主要如：应具有与企业生产规模相适应的铸造合金熔炼设备,以及处理废气和烟尘的设施；应具有快速测定铸造合金化学成分的条件含设备和人员,以及在炉前和浇注时检测合金温度的设施；采用砂型铸造工艺的企业,应具有与企业生产规模相适应的造型设备和砂处理设备；采用砂型铸造工艺的企业,应具有检测与控制型砂各项性能所必需的手段；不同的作业场所都应有与作业条件相应的通风、除尘设备;5、铸造企业的最低生产规模铸造是一项多工序的生产工艺,必须具备一定的生产规模,否则就不可能有保证产品质量的基本条件,更无从谈及节能、
21、减排、环保和职业健康安全方面的措施了;根据对上述数字的分析,考虑我国铸造行业目前的具体情况,建议在“准入条件”中对不同类型的铸造企业的最低生产规模作如下的规定：铸铁件砂型铸造生产企业的最低生产规模现有工厂为 3000 吨/年,新建工厂为 5000 吨/年；铸钢件砂型铸造生产企业的最低生产规模现有工厂为 2000 吨/年,新建工厂为 3000 吨/年；各种有色合金铸件的需求量较少,目前暂不限定生产规模;四、建立铸造行业准入制度的工作步骤与内容四、建立铸造行业准入制度的工作步骤与内容建立铸造行业准入制度的工作是一个系统工程,牵涉的面很宽,包括相应法律法规的建立、严格执法、企业与地方政府利益、就业与
22、失业、社会稳定等等问题,有很多具体工作要做,而且政策性很强,没有国家和地方相关政府部门的参与和支持,没有强制性的“国家标准”作为载体,只靠中国铸造协会和地方铸造协会是无法进行的;但是,此项工作又是不做不行的所以必须统筹、细致策划,一步一步去做,多方协调配合,争取在尽量短的时间内完成这项工作;1.工作步骤建立我国铸造行业的准入制度,初步考虑的工作步骤如下：1.深入调查重点：河南、山东、天津、泊头、宁国、北京铸造协会,在调查基础上提出初稿 2008 年 2月底前；2.先抓砂型钢、铁铸造企业,然后是熔模铸造、有色铸造企业压铸、金属型、低压、砂铸,其它特种铸造行业的准入制度问题放后进行；3.先在 23
23、 个地区试点,与国家发改委和试点地区省市发改委及有关政府职能部门技术安全监督局、环保局、工商局等沟通；4.在取得经验的基础上逐步推广；5.2008 年底前完成“准入制度”涉及的相关标准文件的起草,由国家技术监督总局颁发、国家发改委下达文件开始执行;2.完善行业标准建立铸造企业准入制度,必须依法办事,避免随意性,因此需要有相关法律条文和标准;除了一些全国各个行业通用的一些相关法律、法规例如环境保护、劳动保护等等之外,在铸造企业准入制度建立过程的同时,需要制定一些与铸造企业紧密相关的标准,例如铸造行业铸件生产企业综合评价标准、制定或修订铸件质量相关评定标准作为准入制度的载体;1 1 制定铸造行业铸
24、件生产企业综合评价标准制定铸造行业铸件生产企业综合评价标准这是我国铸造行业准入制度的主要载体,将对铸造企业的设计规模、生产能力、质量控制能力、质量管理水平、产品质量等级、环境保护、节能措施、员工的职业安全健康、承担社会责任的能力等方面进行综合评价,是在 1987 年制定的铸造行业国家级企业等级标准基础上的完善和提高,制定这一标准也是为了配合即将颁布的 ISO26000：2008 企业社会责任标准的实施;铸造行业铸件生产企业综合评价标准的制定和实施可以规范铸件生产企业行为,使铸件生产企业遵守和落实国家的可持续发展总体战略,具有重要的现实和长远意义;我国铸造标准化工作要紧紧围绕经济结构战略性调整的
25、要求,进一步提高传统产业的标准化水平,保证经济平稳快速的发展,优先保证与可持续性发展相关的铸造环保、节能、原材料消耗等重点领域的标准制修订工作;2 2 制定或修订铸件质量相关评定标准制定或修订铸件质量相关评定标准制定汽车铸件、机床铸件、风力发电和水轮机铸件质量的国家标准：中国汽车零部件厂商除了服务于国内OEM配套和国内售后市场的需求之外,开始进入全球OEM配套供应链;但国内汽车零部件产品的标准化、系列化、通用化程度较低,制约了零部件工业的发展；我国机床工业近年来发展迅速,但对铸件的质量的要求混乱甚至不认真要求,急需根据目前的发展情况制定相关质量标准,以最终达到提高我国机床技术水平的目的；风力发
26、电机铸件和水力发电水轮机铸件是近几年需求量急速增长的高难度铸件,特别是水轮机的叶片、上冠、下环和导流叶片铸件吨位大、制造周期长,涉及工艺环节多,但铸件技术标准一直不清楚,必须尽快根据使用性能、设计要求和生产条件和可能合理制定我国自己的国家标准；制定压铸镁合金、镁合金压铸件、常温硬化砂用树脂、固化剂、等温淬火球墨铸铁 ADI 件、铸造旧砂回用等国家标准;整顿和制定铸造生产各工艺过程的检测方法及仪器标准,同时加强行业内检测仪器使用状态的检查和精度鉴定,其中包括：1 铸造用再生硅砂对可以回用的铸造废砂制定具体的技术要求；2 铸造冲天炉烟尘排放标准对原有行业标准 JB/T6953-1993 修订,并改
27、为国家标准；3 铸造车间粉尘排放标准；4 冷芯盒制芯有毒气体排放标准；5 冲天炉能耗评定对原有的行业标准 JB/T50155-1999 进行修订,并改为国家标准；6 砂型干燥炉能耗评定对原有的行业标准 JB/T50184-1999 进行修订,并改为国家标准；7 铸件修补技术规范对大型可回用的铸件制定修补技术规范;3.大力推广先进技术和管理经验建立铸造企业的准入制度,淘汰落后企业不是最终目的,而是提高我国铸造行业的整体水平;所以必须在这个过程中大力推广先进的生产和管理技术,帮助现有的众多小铸造企业根据自己所具备的条件,选用最适合的熔炼设备,并不断采用新技术,逐步达到准入制度所规定的最低标准;在这
28、方面,除了企业的规模、专业化生产之外,这些企业还应特别注意以下两个方面的工作;提高铸件质量是节能降耗的根本提高铸件质量是节能降耗的根本铸件质量对能源消耗的影响最大,铸件产生内在、外在质量问题造成报废而重复生产,能源消耗量大大增加;因此,生产优质铸件是最大的节能,同时还可提高劳动生产率;根据统计计算,铸件成品率每提高 1%,每吨钢液可多生产约 68kg 的优质铸钢件,节电 1015kWh；而每吨铁液可多生产约 8l0kg 优质铸铁件,节约焦炭 68kg;铸件重量每减轻 1,可降低能耗约 12%;因此,在铸件工艺设计时应优先考虑采用近净形铸造工艺技术如熔模铸造、金属型铸造、半金属型铸造和低压铸造等
29、,提高铸件外观质量和尺寸精度,减少机加工余量;增加检测仪器,采用先进检测手段,将铸件质量问题消灭在萌芽之中,减少或避免加工废品,减少铸件返修或焊补等,有利于节能降耗;另外,在铸件生产过程中,应用合金液过滤技术,可消除或减少铸件夹渣等缺陷,提高了铸件成品率,减少了铸件的修补工作,就是降低了能源和材料的消耗;淘汰高能耗设备、鼓励环保设备的投入淘汰高能耗设备、鼓励环保设备的投入为减少加热炉通过炉壁的热损失,必须对铸件热处理炉、壳模焙烧炉和砂型烘干炉进行改造;采用保温效果好的硅酸铝耐火纤维作炉体保温层,以减少炉子的热损失;如处理得当,可节电 3035%,节约天然气 1520%;淘汰耗能大的陈旧落后设备
30、,采用耗能低的先进设备,可大大降低能源消耗,达到节能降耗的目的;目前我国铸造企业节能减排技术改造的重点是：发展大型、长炉龄冲天炉降低能耗与减少污染；铸造车间工作环境的改善除尘、去除有害气体、和降低噪声的技术和设备；废弃物在工厂内的再生循环利用和排出工厂后资源化再利用的技术与设备；短流程铸造工艺的开发与应用;3 3 促进企业集群化、专业化促进企业集群化、专业化实行准入制度,要与铸造企业集群化、专业化的工作相结合,也只有这样才能达到提高企业效率、提高铸件质量、节能减排的目的;在材料成形与改性加工行业中,各种污染物的资源化应用,都需要对废弃物、化学覆裹物进行预处理,由此需要整套的机械设备、较为复杂的
31、工艺技术和较大的初期投资;也正是这些因素使得一些铸造企业,尤其是中小企业对污染物的治理应用怯而止步,导致至今仍困扰着不少企业和环保部门,因而要改变观念进行集中处理;如从铸造厂家各自解决铸造废砂治理问题的观念,变为区域内集中处理,然后把再生旧砂返回铸造厂家回用,把不可再生或不值得再生的铸造废砂经预处理后转至相关厂家进行资源化应用;为使废弃物处理专业化生产进入良性循环,有关部门必须加强管理,国家的政策、法规要有利于专业化生产的发展;要彻底解决铸造企业的污染、耗源问题,就应该转换厂家各自解决的观念,变为区域内集中处理;通过合理规划、合理选址,集中管理、集中治污,从根本上解决不达标排放、偷排等现象;4 4 实施实施 ISO9001ISO9001、ISO14001ISO14001 和和 OHSAS18000OHSAS18000 一体化认证一体化认证企业的质量管理、环境管理、职业安全卫生管理是相互关联的、不可割裂;因此,必须实施 ISO9001 质量管理、ISO14001 环境管理和 OHSAS18000 职业安全卫生管理一体化认证;铸造生产企业的产品质量控制不好,则废品增多,相应就会带来环境污染和对员工的健康影响;因此,把三方面的管理综合考虑是十分必要的;