橡胶论文（推荐10篇）之第五篇
摘要：生产工艺的不断优化革新, 橡胶企业越来越重视节能降耗的橡胶生产理念, 也是橡胶企业维持可持续发展的关键所在。通过节能降耗的生产策略, 提高橡胶企业的市场竞争力, 推动整个橡胶行业的稳定发展。基于此, 阐述了橡胶产品硫化中需要注意的事项, 最后对橡胶行业节能降耗策略展开了详细的探讨, 以此供相关人士参考借鉴。
关键词：橡胶行业,节能降耗,硫化,橡胶产品
1 概述
随着我国科研技术的不断发展与进步, 我国橡胶行业的发展突飞猛进, 同时也取得了世界瞩目的成就。目前国内各个领域都有用到橡胶产品, 常用的橡胶产品有橡胶V带、同步带、切边带、多楔带等产品在生产工艺中, 一般选用蒸汽硫化罐。通过对硫化罐输入高温、高压水蒸汽, 释放蒸汽携带的热量和压力, 然后将其应用到硫化罐内橡胶产品的生产加工中。橡胶产品也能在蒸汽的帮助下, 完成加热、加压、高温硫化等工序, 最后再通过合理的冷却定型得到所需的橡胶产品。
橡胶产品在硫化罐生产加工时, 需要注意以下几点事项:第一, 输入蒸汽的高温必须符合相关工艺要求, 根据橡胶产品生产加工标准输入相匹配的高温蒸汽, 硫化结束后应该及时排尽罐内蒸汽。如此反复循环的向硫化罐输入蒸汽, 排放掉蒸汽, 使得橡胶制品成为一种高效节能的产品;第二, 精准计算硫化过程时间, 避免硫化时间过多过少造成橡胶制品达不到工艺要求;第三, 工作人员必须集中精神, 橡胶产品硫化加工工序需要精准的控制好硫化时间, 还要时刻记录硫化罐中压力变化情况, 进而达到质量追踪效力。同时工作人员还要时刻树立好安全第一的意识, 放气时, 蒸汽压力表降到零位后才能打开封闭器。
2 橡胶行业节能降耗策略
“绿色”、“节能”作为我国可持续发展的关键, 对于橡胶行业而言, 如何进一步减少橡胶产品的能耗, 提高橡胶生产加工过程中的能源利用率, 是当前橡胶生产企业首要解决的问题。本章节根据橡胶产品通用的生产设备和生产工艺, 从蒸汽热能的循环利用、生产工具、工艺的调配和相关设备结构的优化展开详细的分析, 计算出前后能量消耗量并对比, 分析出相应的节能效果。
2.1 热能的循环利用, 做好排放尾汽的热能回收利用
橡胶产品硫化完成后, 蒸汽硫化罐中还存有剩余的蒸汽, 将其直接排出称为排放尾汽。由于橡胶产品硫化过程中, 能源转化率不可能达到100%, 因此排放的尾汽中还存有较多的热能。橡胶企业应该利用好尾汽中的余热, 可用于其他加工工序中, 然后计算尾汽中的热能。比如对锅炉给水进行加热, 加热到温度为95℃为止, 计算能耗节约比例 (定义锅炉产汽压力为1.0MPa) 。
首先锅炉进水温度为环境温度 (25℃) , 水中焓值:105.38KJ/Kg, 加热到温度为95℃时焓值:398.48KJ/Kg。
锅炉蒸汽压力为1.0MPa时蒸汽焓值:2777.0KJ/Kg。
25℃进水加热成1.0MPa的蒸汽所需吸热量为:2671.62KJ/Kg。
95℃进水加热成1.0MPa的蒸汽所需吸热量为:2378.52KJ/Kg。
从锅炉给水95℃ (利用尾汽的热量加热) 加热成1.0MPa的蒸汽所需吸热量比25℃进水加热成1.0MPa的蒸汽所需吸热量节省10.97%。锅炉热效率按80%计算, 可节省燃料率为13.71%。
2.2 生产工具的调配, 合理分配硫化罐与硫化模具大小的配比
橡胶产品在蒸汽硫化罐内硫化时, 外缸 (硫化模具外表面) 与内缸 (硫化模具内腔) 分别通入压力不等的水蒸汽。一般情况下, 外缸通入水蒸汽压力要高于内缸通入水蒸汽的压力, 外缸以0.8MPa (蒸汽热焓值:2777.0KJ/Kg, 密度为5.037Kg/M3) , 内缸以0.4MPa (蒸汽热焓值2732.5KJ/Kg, 蒸汽密度:2.185Kg/M3为例, 单位体积外缸热值是内缸多2.34倍。因此适当的减少外缸水蒸汽的填充空间, 可以起到降低能耗的目的。根据多次试验结果分析, 外缸与内缸充汽比小于1:3为宜。
2.3 生产工艺的调配, 合理采用高、低压单独供汽
生产工艺要求不同, 需要通入不同压力的水蒸汽。所以在橡胶产品在硫化罐硫化时, 应该合理采用高、低压单独供汽, 减少蒸汽压力波动的幅度, 使得硫化罐供汽均衡。正是由于硫化罐压力均衡、平稳, 就可以有效的减少工作人员非正常打开安全阀和压力比例调节阀的次数, 进而大幅度的降低排汽浪费, 提高了蒸汽热能的利用率。
2.4 优化相关设备结构, 降低硫化罐内物件在加热硫化过程中的吸热量
生产橡胶V带、切边带等产品硫化时, 主要吸热物体有:罐体、胶套、橡胶带、铁质模具。其中硫化罐体、铁质模具两个部件因质量大, 占据着V带、切边带等橡胶产品在硫化过程中所需的大部分热量。如何有效的降低这两个部件的吸热量也是降低能耗的关键因素之一。针对硫化罐体和铁质模两个部件可以通过以下措施来降低吸热量:
2.4.1 降低罐体散热量, 在罐体冷态情况下, 硫化罐体的质量占生产过程中所有吸热物质的80-87%, 吸热量较大, 散热面积也是最大的部分。目前优化加装保温结构, 做好罐体的保温以及防止热量流失时最简单实用的方法之一。
2.4.2 优化模具结构, 减少模具自身吸热量。在橡胶V带, 切边带等进行高温硫化时, 模具吸热量占硫化罐内所有物品吸热总量的70-80%。在橡胶产品硫化完毕后, 与模具一起进行冷却定型, 然后再装上带硫化的橡胶产品进行加热硫化、冷却定型, 如此循环生产, 每次均将模具从30℃升温到140℃, 热能耗用较大。因此减少铁质模具的吸热量, 可起到节能降耗的效果。现将周长为3275mm切边带模具两种结构为例进行热能计算。
通过对同一种型号、不同结构的模具吸热量的计算结果可看出, 两侧镂空模具吸热量只占不镂空模具吸热量的:65.16%。通过两侧支撑端板的镂空, 减少模具的重量可节省模具吸热量的34.84%, 节能效果比较明显。
2.5 转变观念, 规范制度, 落实节能减排
2018年, 作为我国全面贯彻“党的十九大精神”的开局之年, 也是我国全面落实生态文明发展观的关键时期。橡胶企业的领导应该认清自己肩负的使命, 首先要转变观念, 重视橡胶生产加工中的节能降耗, 企业员工全体开展节能减排工作, 让所有工作人员都有绿色环保的观念, 从而能够积极主动的参与到节能减排环保工作中去;其次, 橡胶企业还应该规划制度, 建立奖赏措施和责任制度, 让节能降耗贡献者得到物质和精神的奖赏, 让浪费污染的员工得到惩罚, 明确责任制度, 细分所有岗位应该肩负的责任, 从而能够激发员工的热情, 精细化管理橡胶生产加工流程;最后, 节能降耗的效果是日积月累产生的, 不可能短期就能看到节能减排带来的效益, 因此橡胶企业应该持之以恒, 制定科学有效的长期目标, 坚持狠抓节能减排。同时橡胶企业也应该积极配合各级环保部门工作, 细分节能降耗工作任务, 使得节能降耗的工程能够循循渐进的执行, 进而推动橡胶行业的可持续发展。
结论
综上所述, 节能降耗作为橡胶行业可持续发展的关键所在, 同时也直接关系到橡胶企业的经济效益。所以在橡胶产品硫化过程中, 循环利用热能, 做好排放尾汽的热能回收利用, 合理调配生产工具, 分配更适宜的硫化罐与硫化模具大小的配比, 合理采用高、低压单独供汽, 优化相关设备结构, 降低硫化罐内物件在加热硫化过程中的吸热量, 同时还要转变观念, 规范制度, 落实节能减排, 全面做好橡胶V带行业节能降耗的有效措施, 带动橡胶行业进一步的发展。
参考文献
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