图1 许多企业使用由多达20种不同的成分组成的冷却液,这种冷却液在一次使用后需要排放并进行处理。而法国Quaker化学公司推出了2PAQ法
目前,环境友好、成本节约型的负责任的生产理念,催生出一个开发使用新生产工艺的浪潮。创建高能源效率制造业(REM)是一个少投入多产出的构想,在制造业生产中使用冷却液方面,也可以运用少投入多产出的构想,以保护环境,提高企业的竞争力。
对于金属加工来说,冷却液工业对创建高能源效率制造业(REM)有着举足轻重的意义。所谓实现创建高能源效率制造业构想(REM),也就意味着提供一套经过深思熟虑的可持续使用的提高企业能源利用效益的方法。法国Quaker化学公司就是一个这样类型的世界领先的冷却液生产厂家,该厂家为其用户实施了一种有效利用冷却液和清洗液的新方法,以此协助用户解决生产中节能和减少废料的问题,从而提高企业的能源利用效益。这种可持续使用的化学制品属于创建高能源效率制造业构想(REM)的创新项目,满足环境友好型生产的要求。这种可持续使用的化学制品特别适合在大型企业中使用,因为大型企业一方面环境保护的严格目标需达标,同时还要提高企业的经济效益与竞争力。
降低冷却剂的排放量意义重大
连续作业的加工企业都有降低每个工件加工成本的方法,如通过进行常规的监控,准确控制整个生产过程,通过微生物的作用使冷却液发生变化,耐用性提高,从而达到冷却液的投入量,从而降低加工企业的生产成本。为了大大提高加工企业在生态和经济方面的优势,必须采用全新的生产方式。为此,法国Quaker化学公司的专家便发明了这样的全新生产方式。
图2 在传统的冷却液和清洗剂使用中,在每个环节中专用金属加工液使用后被排放
通常,绝大多数加工企业的生产过程是这样的,即在加工生产过程中使用冷却液和清洗液,这些冷却液和清洗液使用一次后便排放出去(图2)。法国Quaker化学公司的专家经过细致的调查研究得出这样的结果:即如果加工企业希望达到在生产中大大降低资源的目的,必须对自始至终的整个加工生产的过程做整体考虑。
图3 因为2PAQ产品的多样化,Quakercool Oil HR和Quakercool W Alca被广泛的使用在各种应用中,清洗剂被加入到冷却槽中循环使用
法国Quaker化学公司的专家发明的节省资源的新方法取名为2PAQ法(图3)。它是由冷却液和清洗液两部分组成的乳化液(一部分是不含水的油,也就是Quakercool Oil HR油,另一部分是碱性的清洗液,也就是Quakercool W Alca)。 这种液体在加工生产中可以多次使用。这种液体在作为清洗液使用后,接着可以灌入冷加工的冷却液箱作为冷却液使用,这就意味着可以二次使用。Quaker化学公司的专家研究结果表明,这样可以节省90%的加工作业冷却液的使用量。特别对于有CNC中央系统(100000L或200000L)的加工企业来说有着很大的吸引力,这样可使其挖掘出很大的降低生产成本的潜能。目前,法国Quaker化学公司的2PAQ法已被许多用户使用,提高了用户加工生产的生态环保能力,且提高了生产效益。采用2PAQ 法除了能够降低加工企业的污水排放外,还有以下优点:
●通过补充乳化剂清洗剂,被重新使用的水的消耗量变得最小化;
●通过大幅度的降低能源和废液处理数量从而降低处理成本;
●投资到废液处理的设备将被淘汰或减少。
验证2PAQ法的有效性
在此,我们可以用这样的实例来强调说明2PAQ法的有效性:法国Quaker化学公司有一个用户根据需要必须新安置一台较大型的蒸发器。而采用了2PAQ法,该用户不仅不需要重新安置这台较大型的蒸发器,而且,原来使用的蒸发器每年也只需要开启3个月,这样,不但节省了企业的用电成本,而且还省去了新安置较大型蒸发器的费用。此外,由于采用2PAQ法,乳化液的发泡性能和稳定性得到了显著改善,因此,还提高了企业加工工件的生产效率。
图4 一家制动器生产厂家是法国Quaker化学公司的一个用户,该制动器生产厂家采用了2PAQ法,当清洗液饱和时,无需排放掉,而是加注如冷却液箱进行流量调节
另一用户采用了Quaker化学公司的无硼酸式的2PAQ法,出自保养设备的原因,每年只需要往冷却液箱中加一次Quaker化学公司生产的化学添加剂即可。而且这种化学添加剂价格低廉,仅需付出几个硬币。Quaker化学公司的2PAQ 法采用由两种主添加剂成分组成的乳化剂添加剂,在这个基础上,还可根据用户的需要,加入其他添加剂。
为了提高加工作业的效率,加工企业往往使用多种油(经常是20种以上的油)作为冷却液。采用2PAQ法可以调冷却液的碱性清洗液、无水油介质的混合比例,以达到用户所需的发泡性能,这样便能够生成多种混合液,以满足用户在加工生产中对冷却-清洗液的广泛要求。例如,在加工铸铁工件、钢制工件以及铝制工件时,要求冷却液具有很高的润滑性能,混合液微发泡,为此,与加入碱性添加剂的冷却液相比,此时混合液中油的比例要大。
冷却液可重新利用取代了一次使用后必须排放
采用2PAQ法,冷却液在加入碱性添加剂时,可做清洗液使用,如果溶液饱和了,可以不排放,而是往冷却液箱中补充加注冷却液。目前,在世界范围内已有37个加工作业中央系统采用了Quaker化学公司的2PAQ法。用户为汽车工业、重型设备加工企业,其中还包括制动器、发动机和变速器的供货商。这些用户在生产中均大大节约了生产成本。如Quaker化学公司的一个用户是一家制动器生产厂家,该厂家在4台加工作业中心(图4)使用了2PAQ法,一年节省了冷却液的添加剂费用1000欧元,减少了加注冷却液费用18000欧元,省去了原本用于废冷却液的处理费用35000欧元。也就意味着,该汽车制动器生产厂家一年共节约生产成本54000欧元。
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