消失模铸造车间环境污染治理特点分析及措施

Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｃａｓｔｉｎｇ特种铸造　’　消失模铸造车间　环境污染治理特点分析及措施　兰冬云　（中国汽车工业工程公司，天津３００１　１３）　摘要：本文介绍了消失模铸造车间环境污染治理的特点，并从车间设计的角度提出了一些具体措施，力　求建设’’绿色”的铸造厂，做到真正的清洁生产。为以后消失模铸造车间环境保护方面的设计提供借鉴和参　考。　关键词：消失模铸造；环境污染治理；车间设计；除尘系统　中图分类号：ＴＧ２４９．５：文献标识码：Ａ；文章编号：ｌ００６—９６５８（２０１３）０５—００　５９—０３　Ｄ０Ｉ：１Ｏ．３９６９／Ｊ．１　ｓ　ｓ　ｎ．１　００６——９６５８．２０１３．０５．０２０　Ｉ前言　对环境完全无害，其密度小，制模劳动强度低，环境　好，制模工部容易实现清洁生产。　（２）消失模铸造工艺不需要制芯，从而减少了因　制芯而带来的粉尘污染，并且不会产生落砂后废砂　芯的排放问题。　（３）由于采用流动性好的干砂进行造型，减少了　混砂设备，简化了造型紧实设备，因而大大减少了噪　声和粉尘。　消失模铸造工艺凭借其生产的铸件尺寸精度　高、表面光洁、少污染，铸件结构设计灵活、无砂芯，　投资和生产成本低，对工人的技术熟练程度要求低　等突出优点，被铸造专家普遍看好，并称之为“绿色　铸造”，在近些年来得到了迅速的发展，应用范围也　在不断扩大Ⅲ。　然而，消失模铸造工艺的“绿色铸造”仅仅是相　对传统铸造工艺而言（如潮模砂铸造工艺），并不代　表消失模铸造工艺就不存在环境污染的问题。要做　到真正的清洁生产和“绿色铸造”，就必须全面了解　分析消失模铸造生产过程产生污染的源头和污染　程度，并采取相应的措施控制这些污染源，排放的　（４）在于砂造型中不需要煤粉、粘土等添加剂，　从而大大减少了浇注时金属液与添加剂发生反应产　生的烟气，也消除了这些添加剂在运输、存储、生产　过程中对环境造成的污染。　废气、废物、废液均应达标。同时要考虑改善作业环　境，为现场生产人员创造良好的工作环境。　２消失模铸造车间的环境状况　（５）由于消失模铸造工艺生产的铸件尺寸精度　高，可以获得近净形铸件，因此铸件的清理工作量大　大减少，车间的噪声、粉尘也相应减少。　（６）ＣＯ等废气的处理量比较少。曾有报道，消失　模铸造工艺释放出的ＣＯ等气体量仅仅是粘土砂型　铸造的１／４。　消失模铸造工艺因其自身的工艺特点，决定了　消失模铸造车间的环境状况有别于其他铸造工艺　生产车间。　２．１优势，对环境有利的方面　（１）造型所用的塑料模样（多为ＥＰＳ）在低温下　收稿日期：２０１３—０５—２２　稿件编号：１３０５—２６８　２．２劣势，对环境不利的方面　（１）造型用的干砂容易扬起粉尘，如不加防止措　施，被工人吸人肺中容易引起矽肺病。因此需要对易　产生扬尘的地方加强抽风除尘，完全达到环保标准　后排放。　（２）塑料模样（多为ＥＰＳ）在浇注时会热解产生　作者简介：兰冬云（１９８３一），男，工程师，主要从事铸造设备研究及各　类铸造车间设计　苯乙烯、苯、甲苯等芳香烃类气体，对工人身体健康　有害，同时也污染旧砂，对铸件质量不利，因此需要　中国铸造装备与技术５／２０１　３●　ＩＦｌ啊。ｒ　５９　特种铸造Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｃａｓｔｉｎｇ　在浇注工位配置抽风除尘系统，并对抽真空系统的　尾气进行处理，以达到环境标准。　３环境污染治理主要原则　烤包器设置局部排风系统，将余热、废气排放。　（３）造型工部　在消失模造型线的浇注段浇注铸件时会产生余　消失模铸造车间所产生的固体污染物主要是制　模工部所产生的泡沫塑料模废品、铸造车间产生的　废炉渣、废砂等；大气污染源有在浇注过程中泡沫塑　热和ＣＯ、苯等废气，因此在浇注段的一侧装局部排　气罩，以捕集浇注时产生的余热、废气，排气罩采用　均流侧吸罩。造型线冷却段会产生大量余热和少量　ＣＯ烟气，采取半密闭顶部抽风的形式排除冷却段　内产生的烟气，避免其向车间内逸散。浇注段产生　的废气、余热和烟气通过除尘系统净化处理后达标　排放，冷却段产生的废气、余热和烟气通过烟囱高空　排放。　消失模造型线的翻箱区会产生大量的粉尘和烟　气，对其加设防尘防噪密闭罩，并将造型线的翻箱区　与抓铸件机械手区一起设置除尘系统，除尘设备采　料模燃烧后产生的少量苯、苯乙烯等，还有砂处理所　产生的粉尘等；车间内部分设备还产生噪声污染。　车间环境保护设计应严格按国家有关环境保护方面　的标准、规范设计。设计时的主要原则如下。　（１）统一收集泡沫塑料模废品，送往废品收购站　或垃圾场处理。　（２）设通风设施对浇注产生的气体污染源从车　间抽出，高空排放。加大抽风量，并保证各有害成分　含量低于国家允许的排放标准。　（３）对砂处理等扬尘设备，设置除尘系统，使粉　尘大气排放浓度达标。　（４）对产生噪声的设备如风机、振动落砂输送机　等，分别采取减噪、减振基座等措施进行治理，使噪　声达到国家标准。　（５）对生产中产生的废水集中收集进入污水处　理站，再进行处理后达标排放。　４环境污染治理具体措施　用布袋除尘器。翻箱区粉尘经过除尘系统净化处理　后达标排放。　（４）砂处理工部　砂处理工部振动落砂输送机的受卸料、斗式提　升机的受卸料、砂冷却器、磁选分离机、砂输送机、砂　筛分装置、雨淋加砂设备及卸料器在生产过程中会　产生大量的粉尘，对其设置除尘系统，除尘设备采用　高效布袋除尘器。砂处理工部的粉尘经过除尘系统　净化处理后达标排放。　（５）清理工部　４．１废气、粉尘治理　（１）制模工部　珠粒储存问、预发泡机及模片成型机的珠粒挥　发会产生易燃、有害废气戊烷，其比空气重，须在设　备附近墙体或所在房间墙体下部设置通风措施。通　清理工部的机械清理设备和人工打磨工位在生　产中会产生大量的粉尘，对其加设相应的除尘抽风　罩。收集到的粉尘采用布袋除尘器净化处理后达标　排放。　（６）真空系统尾气处理　真空系统排放的尾气主要为塑料模样热解产生　风措施选用的设备要求防爆。　成型机区域膜片发泡成型时会产生余热和湿　气，须对其设备采取通风措施。排出余热、湿气并降　温。　的苯乙烯、苯、甲苯等芳香烃类气体。这类气体不可　直接逸散在车间内，必须收集后排放到车间外。真　空系统尾气是否必须要进行净化处理尚未有明确定　论，一般情况是根据车间所在地政府部门的环境保　（２）熔化工部　护标准而定。若当地环境保护政策要求高，则需进　行净化处理。从长远来看，建议有实力的企业对真　空系统尾气进行净化处理。真空系统尾气净化处理　主要两种方法：直接燃烧法和催化燃烧法，两者各有　优缺点，需企业结合自身情况进行选择。　４．２废水治理　中频感应电炉在熔化金属铁时会产生大量烟　尘，在炉顶安装抽风罩，并设置除尘系统，除尘设备　采用耐温型布袋除尘器，去除效率大于９９％。电炉　烟尘经过除尘系统净化处理后排放，满足《工业炉窑　大气污染物排放标准》（ＧＢ９０７８－１９９６）的要求。　烤包器若采用天然气作为燃料，天然气中含有　少量硫，燃烧时排放ＳＯ　、ＮＯ　等大气污染物，需对　消失模铸造车间的废水污染源主要有：真空泵　房积水坑定期排放的积水坑废水、铸件防锈线的防　ｏＦＭＴ中国铸造装备与技术５／２０１３　Ｓｐｅｃｉａｌ　Ｃａｓｔｉｎｇ特种铸造　触的地方采用弹性支承，穿墙管道安装弹性垫层；泵　体底座与基础采用适当的减振或隔振措施。　４．４固体废物处置　锈液废液、浸渗装置定期排放的无机浸渗剂废液和　厂区连续排放的生活污水。上述三种生产废水根据　不同企业的产品生产工艺而进行取舍。　废水治理通常采用水质分流，真空泵房积水坑　定期排放的积水坑废水、铸件防锈线的防锈液废液　和浸渗装置定期排放的无机浸渗剂废液进入生产废　水池；厂区连续排放的生活污水由机械格栅除去较　大颗粒物后进入集水井，然后经提升进入混合废水　池。　消失模铸造车间主要固体废弃物为制模工部所　产生的泡沫塑料模废品、铸造车间产生的废砂、废炉　渣，除尘系统产生的生产性粉尘，污水处理站产生的　干污泥以及整个厂区产生的生活垃圾。　废砂、废炉渣、粉尘、干污泥先在厂内集中堆存，　然后定期运往城市指定的地点填埋，运输过程采取　防护措施，防止二次污染。生活垃圾交由环卫部门　进行卫生填埋。　生产废水池和混合废水池的废水经过污水处理　系统净化处理后达标排放。　４．３噪声治理　（１）生产工位的噪声控制　生产工位上产生噪声的主要设备为中频感应电　炉、造型主机、落砂机、机械清理设备、试样切割机、　人工打磨设备、振动筛等。对于这些高噪声设备，在　不影响工艺操作的前提下，应尽可能设置在隔声吸　声密闭间内，并尽量采用隔声罩或设置减震垫来降　低噪声。　（２）辅助工位的噪声控制　空压站产生噪声的设备主要是空气压缩机。压　泡沫塑料模废品统一收集泡沫塑料模废品，送　往废品收购站或垃圾场处理。　５结语　（１）消失模铸造车间若要做到真正的清洁生产　和成为“绿色铸造”工艺，就必须全面了解分析消失　模铸造生产过程产生污染的源头和污染特点，并采　取相应的措施控制这些污染源，使排放的废气、废　物、废液均达标。　缩机设备主体装设隔声罩，且隔声罩内壁衬吸声材　料，吸、排气口装设消声器，空压站门窗采用双层中　空玻璃隔音，空气压缩机安装在隔振橡胶垫上。　（３）风机噪声控制措施　风机选用低噪声、低转速、高质量的风机；采用　减振基础和柔．Ｉ生接口；在风机进、出风口设置消声　（２）本文中所采取的环境污染治理具体措施有　效的改善了消失模铸造车间的环境，各种污染物均　得到有效治理，实现了达标排放。　参版社，２００４．４．　考文献　［１】黄天佑，黄乃瑜，吕志刚．消失模铸造技术【Ｍ】．北京：机械工业出　器；尽量将风机设置单独的风机问或采用隔音房。　（４）水泵房、真空泵房噪声控制措施　泵体与管道采用柔性接头连接；管道与墙体接　Ｆｅａｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　Ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ａｐｐｌｉｅｄ　ｔＯ　ＥＰＣ　Ｃａｓｔｉｎｇ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ＬＡＮ　ＤｏｎｇＹｕｎ　（Ｃｈｉｎａ　Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ　３００１　１３，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ＥＰＣ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｗｉｔｈ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｉｎ　ｒｅｇａｒｄ　ｔｏ　ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｄｅｓｉｇｎ　ｔｈａｔ　ｉｓ　ｔｏ　ａｔｔａｉｎ　ａ　ｃｌｅａｎ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　ＥＰＣ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｈｅｎｃｅ　ａ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＥＰＣ　ｃａｓｔｉｎｇ；Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ；Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｄｅｓｉｇｎ；Ｄｕｓｔ　ｒｅｍｏｖａｌ　ｓｙｓｔｅｍ　中国铸造装备与技术５／２０１３●譬ＩＦｌⅥＴ　６１