日本坩堝株式會社會長 岡田民雄
在2010中國（上海）國際壓鑄投資與發(fā)展大會上的演講
低碳經濟下的日本工業(yè)爐的現狀與趨勢
(關于日本壓鑄行業(yè)的鋁合金熔化及保溫爐的現狀)
日本坩堝株式會社會長 岡田民雄（左）
昨天，我去了上海世博會，在世博園內我看到了汽車（巴士）也用電動的，感到很驚訝。中國政府舉國為了降低二氧化碳排放量盡了很大努力，我感到很佩服。
在日本，鋁錠的熔化有三種方法：一個是用反射爐或者快速熔化爐進行熔化，另一個是用小型爐在壓鑄機旁進行熔化，第三種是壓鑄公司自己不進行熔化，別的公司熔化后配送到壓鑄公司進行壓鑄。我曾經從事過快速熔化爐到小型爐以及保溫爐等進行過很多的開發(fā)研究，我認為，如果想要減少排放量的話，應盡量使用小型爐。今后我將繼續(xù)研究開發(fā)小型爐。
關于鋁合金熔化爐，我認為有三點比較重要：第一點，熔化爐必須要節(jié)能；第二點，氧化率一定要低；第三點，必須是高品質。以前，我們開發(fā)爐的時候，都是盡量降低排放量，目前，我認為特別對壓鑄來說，必須要求應符合后兩點。今后，我們開發(fā)爐的時候，節(jié)能型的、氧化率低、高品質將是開發(fā)的核心。
首先，我介紹下日本1980年～2008年CO2排放量的狀況。
1990年的時候日本政府就宣布，到2000年的時候CO2排放量必須要下降6%，但是到2009年的時候CO2排放量并沒有降低反而升高了，主要原因就是經濟的增長，2008年產業(yè)部門下降了6.8%，隨之CO2排放量也有所下降，目前日本整個全社會一年CO2排放量在11億噸到12億噸之間。針對這種狀況，2009年日本政府再次宣布，到2020年，日本的CO2排放量將要減少25%，也就是說8億噸左右。 CO2排放量日本政府目標 按產業(yè)劃分的CO2排放量（日本） 從日本政府某月發(fā)出的各產業(yè)部門CO2排放量的比例可以看出，鑄造業(yè)的排放量占89%，其中鋼鐵業(yè)最大，占33.3%，窯業(yè)等制品占11.5%，有色金屬是2.1%。 日本鋁合金鑄件生產量：2005年的時候日本的壓鑄件產量在100萬噸左右，砂型鑄件產量有41萬噸左右；到2009年的時候，產量有所下降，壓鑄產量在75萬噸左右，砂型鑄件的產量在29萬噸左右。 日本近幾個月的壓鑄產量，今年的1月份達到了基準，第一月過后然后逐漸上升，3月份達到了8萬多噸。 壓鑄用鋁合金的熔化爐，保溫爐上面已經說過，但是反射爐、快速熔化爐與直接熔化占有75%的份額，鋁夜的配送占25%。 
爐體設計的時候要選擇使用排放量少的爐體材料，同時修爐次數要盡量減少；爐體材料改變了以后，必須要確保它對人身的安全，爐體的安全設計工作上必須要下功夫；還有一個，爐體必須要輕而小，輕，在熔化鋁錠的時候溫度要達到600多度以上，會排放大量的CO2，小，爐體的表面積就小。散熱也就少，就能達到節(jié)能的目的。
鋁合金熔化爐的性能比較
從三種熔化爐來作比較，首先，反射爐（快速熔化爐）的熱效率為30―35%，其燒損值在3―5%之間；直接熔化兼保溫爐的熱效率為35―40%，燒損值只有0.5―1%；普通坩鍋爐的熱效率有25―30%，燒損值卻有2―4%。
現在舉一個例子，如果想一個小時熔化1噸的鋁錠，那么反射爐的爐重事12噸，鋼材是7噸，上面說了鋼鐵產業(yè)占排放量的33%，耐火材料5噸，而耐火材料的排放量在日本占11.5%左右；普通坩鍋爐的爐重6噸左右，鋼材是4.2噸，耐火材料1.8噸；熔化兼保溫爐的鋼材重量是1.3噸，耐火材料是1.5噸。從上述爐重的角度來看，什么樣的爐更節(jié)能，可想而知。
鋁錠熔化過程中的氧化率對排放量的影響
我從直接加熱型熔化兼保溫爐（磚型）、坩堝式熔化兼保溫爐（坩堝型）、反射爐（快速熔化型）三種爐來作比較，如果同為年熔化量為40萬噸，第一種爐的年損量為2萬噸，CO2的年排放量332.8萬噸，第二種則分別為0.4萬噸、51.6萬噸，第三種為大型熔化爐，若年熔化量為120萬噸，則分別為3.6萬噸、636.5萬噸。3.6萬噸的廢鋁在還原的過程中，還要排放大量的CO2。
針對上述情況，我想介紹一下日本工業(yè)爐的發(fā)展方向和趨勢。第一，高效率反射爐的研究與開發(fā)幾乎沒有報道；第二，熔化兼保溫爐的開發(fā)正在進行，也出了一些好爐；第三，直接通電加熱保溫爐正在開發(fā)，也有一些產品。第四，燃燒器的開發(fā)，開發(fā)一些節(jié)能型的燃燒器。
現在介紹一款新開發(fā)的熔化兼保溫爐，它的爐體由兩個坩鍋爐構成，兩個燃燒器構成，保溫爐中燃燒后的氣體，通過國熔化室的預熱場排出去，熔化室和保溫室的廢氣，在通過預熱場的鋁錠的時候，就會發(fā)生熱交換。熱交換以后排出的氣體的溫度有400度到500度左右，而一般的反射爐有800多度，節(jié)能狀況可想而知。
傳統的坩堝的表面是光滑的，我們現在開發(fā)的是斑馬型坩堝，它的表面積增加30%，熱效率增加了7―10%左右，在同行企業(yè)中，它的熱效率一般為40%左右，而這種新型的坩堝爐則達到了50%左右。
在能源消耗方面，要想熔化1噸鋁錠，一般需要85m³的煤氣，熔化兼保溫型爐舊的需要65m³，新的需要60m³，反射爐大概需要80m³。
現在介紹一下節(jié)能燃燒器的開發(fā)。大家都知道煤氣的燃燒是需要氧氣的，一般為了助燃，鼓風機送的空氣都是冷空氣，在燃燒的過程中還需要吸熱，這樣的話燃燒效率就會降低，而現在這個節(jié)能燃燒器能很好地解決這個問題。
結言
1.保持經濟增長的條件下，達到削減目標是非常艱巨的。削減目標不僅要控制排放量總量，也要控制原單位的排放量。
2.大力開發(fā)節(jié)能型用電加熱形的高效率鋁合金熔化、保溫爐。
3.要大力開發(fā)節(jié)能型燃燒器。
4.要大力普及節(jié)能，高回收率的鋁合金熔化、保溫爐。
