日本坩埚株式会社会长 冈田民雄
在2010中国（上海）国际压铸投资与发展大会上的演讲
低碳经济下的日本工业炉的现状与趋势
(关于日本压铸行业的铝合金熔化及保温炉的现状)
日本坩埚株式会社会长 冈田民雄（左）
昨天，我去了上海世博会，在世博园内我看到了汽车（巴士）也用电动的，感到很惊讶。中国政府举国为了降低二氧化碳排放量尽了很大努力，我感到很佩服。
在日本，铝锭的熔化有三种方法：一个是用反射炉或者快速熔化炉进行熔化，另一个是用小型炉在压铸机旁进行熔化，第三种是压铸公司自己不进行熔化，别的公司熔化后配送到压铸公司进行压铸。我曾经从事过快速熔化炉到小型炉以及保温炉等进行过很多的开发研究，我认为，如果想要减少排放量的话，应尽量使用小型炉。今后我将继续研究开发小型炉。
关于铝合金熔化炉，我认为有三点比较重要：第一点，熔化炉必须要节能；第二点，氧化率一定要低；第三点，必须是高品质。以前，我们开发炉的时候，都是尽量降低排放量，目前，我认为特别对压铸来说，必须要求应符合后两点。今后，我们开发炉的时候，节能型的、氧化率低、高品质将是开发的核心。
首先，我介绍下日本1980年～2008年CO2排放量的状况。
1990年的时候日本政府就宣布，到2000年的时候CO2排放量必须要下降6%，但是到2009年的时候CO2排放量并没有降低反而升高了，主要原因就是经济的增长，2008年产业部门下降了6.8%，随之CO2排放量也有所下降，目前日本整个全社会一年CO2排放量在11亿吨到12亿吨之间。针对这种状况，2009年日本政府再次宣布，到2020年，日本的CO2排放量将要减少25%，也就是说8亿吨左右。 CO2排放量日本政府目标 按产业划分的CO2排放量（日本） 从日本政府某月发出的各产业部门CO2排放量的比例可以看出，铸造业的排放量占89%，其中钢铁业最大，占33.3%，窑业等制品占11.5%，有色金属是2.1%。 日本铝合金铸件生产量：2005年的时候日本的压铸件产量在100万吨左右，砂型铸件产量有41万吨左右；到2009年的时候，产量有所下降，压铸产量在75万吨左右，砂型铸件的产量在29万吨左右。 日本近几个月的压铸产量，今年的1月份达到了基准，第一月过后然后逐渐上升，3月份达到了8万多吨。 压铸用铝合金的熔化炉，保温炉上面已经说过，但是反射炉、快速熔化炉与直接熔化占有75%的份额，铝夜的配送占25%。 
炉体设计的时候要选择使用排放量少的炉体材料，同时修炉次数要尽量减少；炉体材料改变了以后，必须要确保它对人身的安全，炉体的安全设计工作上必须要下功夫；还有一个，炉体必须要轻而小，轻，在熔化铝锭的时候温度要达到600多度以上，会排放大量的CO2，小，炉体的表面积就小。散热也就少，就能达到节能的目的。
铝合金熔化炉的性能比较
从三种熔化炉来作比较，首先，反射炉（快速熔化炉）的热效率为30―35%，其烧损值在3―5%之间；直接熔化兼保温炉的热效率为35―40%，烧损值只有0.5―1%；普通坩锅炉的热效率有25―30%，烧损值却有2―4%。
现在举一个例子，如果想一个小时熔化1吨的铝锭，那么反射炉的炉重事12吨，钢材是7吨，上面说了钢铁产业占排放量的33%，耐火材料5吨，而耐火材料的排放量在日本占11.5%左右；普通坩锅炉的炉重6吨左右，钢材是4.2吨，耐火材料1.8吨；熔化兼保温炉的钢材重量是1.3吨，耐火材料是1.5吨。从上述炉重的角度来看，什么样的炉更节能，可想而知。
铝锭熔化过程中的氧化率对排放量的影响
我从直接加热型熔化兼保温炉（砖型）、坩埚式熔化兼保温炉（坩埚型）、反射炉（快速熔化型）三种炉来作比较，如果同为年熔化量为40万吨，第一种炉的年损量为2万吨，CO2的年排放量332.8万吨，第二种则分别为0.4万吨、51.6万吨，第三种为大型熔化炉，若年熔化量为120万吨，则分别为3.6万吨、636.5万吨。3.6万吨的废铝在还原的过程中，还要排放大量的CO2。
针对上述情况，我想介绍一下日本工业炉的发展方向和趋势。第一，高效率反射炉的研究与开发几乎没有报道；第二，熔化兼保温炉的开发正在进行，也出了一些好炉；第三，直接通电加热保温炉正在开发，也有一些产品。第四，燃烧器的开发，开发一些节能型的燃烧器。
现在介绍一款新开发的熔化兼保温炉，它的炉体由两个坩锅炉构成，两个燃烧器构成，保温炉中燃烧后的气体，通过国熔化室的预热场排出去，熔化室和保温室的废气，在通过预热场的铝锭的时候，就会发生热交换。热交换以后排出的气体的温度有400度到500度左右，而一般的反射炉有800多度，节能状况可想而知。
传统的坩埚的表面是光滑的，我们现在开发的是斑马型坩埚，它的表面积增加30%，热效率增加了7―10%左右，在同行企业中，它的热效率一般为40%左右，而这种新型的坩埚炉则达到了50%左右。
在能源消耗方面，要想熔化1吨铝锭，一般需要85m³的煤气，熔化兼保温型炉旧的需要65m³，新的需要60m³，反射炉大概需要80m³。
现在介绍一下节能燃烧器的开发。大家都知道煤气的燃烧是需要氧气的，一般为了助燃，鼓风机送的空气都是冷空气，在燃烧的过程中还需要吸热，这样的话燃烧效率就会降低，而现在这个节能燃烧器能很好地解决这个问题。
结言
1.保持经济增长的条件下，达到削减目标是非常艰巨的。削减目标不仅要控制排放量总量，也要控制原单位的排放量。
2.大力开发节能型用电加热形的高效率铝合金熔化、保温炉。
3.要大力开发节能型燃烧器。
4.要大力普及节能，高回收率的铝合金熔化、保温炉。
