鑄造企業(yè)環(huán)保問題解決方案分析

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摘要：隨著我國工業(yè)化的發(fā)展及進(jìn)步，現(xiàn)階段國內(nèi)鑄造行業(yè)的發(fā)展速度越來越快，我國成為了世界上最大的鑄件生產(chǎn)國家，鑄造產(chǎn)品的產(chǎn)值占據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的一定比例。且近期以來，鑄件進(jìn)出口貿(mào)易的增長速度不斷加快，鑄件的產(chǎn)量得到有效的提高，鑄造廠點(diǎn)在幾萬個(gè)左右，從業(yè)人員幾百萬，促進(jìn)了國家工業(yè)水平的發(fā)展。但鑄造行業(yè)屬于污染較為嚴(yán)重且高消耗的行業(yè)，鑄造行業(yè)的耗能占據(jù)整個(gè)機(jī)械工業(yè)總耗能的30%左右，鑄造企業(yè)在生產(chǎn)的過程中最為嚴(yán)重的污染表現(xiàn)為空氣污染和固體廢棄物等方面的污染現(xiàn)象，對于自然環(huán)境的破壞巨大，還會影響人體的健康及安全。因此，有效的解決對策顯得尤為重要，為了分析鑄造企業(yè)環(huán)保問題的有效解決方案，針對現(xiàn)階段鑄造企業(yè)中存在的環(huán)保問題進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：鑄造企業(yè)；環(huán)保問題；解決方案

引言

據(jù)報(bào)道顯示，我國每生產(chǎn)一噸鑄件的三廢排放量是部分工業(yè)發(fā)達(dá)國家的10倍或以上，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)2013年鑄造行業(yè)排放污染物總量為：廢氣450至900億m3、廢渣1300萬噸、粉塵220萬噸及廢砂5000萬噸[1]。且我國鑄造行業(yè)尚未具備較為先進(jìn)且完善的污染控制設(shè)施和技術(shù)，我國用于環(huán)保方面的投資只占據(jù)鑄造廠設(shè)備投資的6%左右，尚未在鑄造企業(yè)樹立起健全的環(huán)保意識。這一環(huán)境污染背景下出現(xiàn)了越來越多的環(huán)保方面的解決對策，最為典型的是《環(huán)境保護(hù)法》[2]的提出和實(shí)施，這對于鑄造企業(yè)來說試一次升級轉(zhuǎn)型的機(jī)會和挑戰(zhàn)，我們應(yīng)針對鑄造企業(yè)的環(huán)保問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決方案，以此保證在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上最大程度上促進(jìn)鑄造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1現(xiàn)階段鑄造企業(yè)中存在的環(huán)保問題分析

現(xiàn)階段鑄造企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中存在著各類問題，中國屬于一個(gè)世界范圍內(nèi)的鑄造大國，擁有30000多家的鑄造企業(yè)，從2000年期就列入了世界首位范圍內(nèi)，2013年我國的各類鑄件的產(chǎn)量達(dá)到了4500萬噸左右，占據(jù)整個(gè)世界鑄件產(chǎn)量的40%以上。在鑄造行業(yè)不斷發(fā)展的過程中同樣出現(xiàn)了越來越多的污染現(xiàn)象，主要包括空氣的污染及固體廢棄物的排放等等方面。當(dāng)前我國鑄造企業(yè)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)為上海、山東、江蘇、重慶、湖北、浙江等地，對于環(huán)境的污染較為嚴(yán)重，鑄造廠空氣污染存在氣體量較大、污染源分散、污染濃度較低等等特點(diǎn)，在美國環(huán)保局列出的188種危險(xiǎn)空氣污染物中存在40多種可以檢測出來的鑄造廢氣，且這些廢氣對于人體的健康和自然環(huán)境具有一定的危害和威脅，而鑄造廠內(nèi)排放的有毒有害氣體成分是在澆筑、冷卻和落砂過程產(chǎn)生的HAP來自于鑄造中的有機(jī)粘合劑和煤粉的熱解[3]。而鑄造廢砂的產(chǎn)生會產(chǎn)生土壤砂化、化學(xué)污染、揚(yáng)塵污染、浪費(fèi)砂資源、占用土地等等方面的危害。其中揚(yáng)塵污染中的廢砂中含有大量細(xì)小的顆粒，包括PM2.5，裸露在外會隨風(fēng)飄散在空氣中，造成較大的危害；化學(xué)污染廢砂中含有持久性的有害有機(jī)污染物質(zhì)，廢砂填埋棄置會導(dǎo)致水體和土壤造成污染的現(xiàn)象出現(xiàn)。在鑄造企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展過程中由于國內(nèi)不具備先進(jìn)的優(yōu)秀工藝、技術(shù)和再生設(shè)備，易導(dǎo)致設(shè)備利用率較低、再生砂的質(zhì)量較差及綜合成本較高等等現(xiàn)象的出現(xiàn)。再生處理過程中存在有機(jī)污染物和重金屬的遷移變化和二次污染物、粉塵等等方面的污染現(xiàn)象[4]。因此，針對鑄造企業(yè)實(shí)施有效的環(huán)保解決方案顯得尤為重要。

2鑄造企業(yè)環(huán)保問題的有效解決方案分析

2.1鑄造企業(yè)環(huán)保問題中空氣的污染治理解決方案

鑄造企業(yè)在各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)過程中，如金屬熔煉、混砂、澆筑、固化冷卻、落砂及清理打磨等處理過程中極易產(chǎn)生金屬化合物、粉塵、VOC、HAP、CO等污染物。且由于各污染源存在分散的特點(diǎn)，單純的末端處理手段很難形成良好的處理成效，通過使用清潔原材料的方式減少生產(chǎn)鑄件過程中的空氣污染物才是最直接、有效的環(huán)保解決方案?？梢圆捎靡韵碌沫h(huán)保技術(shù)和手段：（1）長江康特環(huán)保型覆膜砂，這一環(huán)保材料主要是以硅砂為骨料、通過專用改性酚醛樹脂作為粘結(jié)劑、符合固化促進(jìn)劑和無氨低氨固化劑等為助劑，運(yùn)用特有的制砂技術(shù)復(fù)合制備的創(chuàng)新鑄造所用的覆膜砂形成的原材料。這一材料和傳統(tǒng)技術(shù)和工藝、使用烏洛托品等生產(chǎn)的覆膜砂相對比存在較多的優(yōu)勢和特點(diǎn)：主要表現(xiàn)為不會產(chǎn)生臭味氣體、膨脹性較低、預(yù)防脫殼及較好的潰散性等等。首先其在制芯的過程中相對于普通樹脂覆膜砂散發(fā)出來的惡臭氣相物氨氣的排放量下降了85.00%左右、澆筑過程中高溫狀態(tài)下產(chǎn)生的熱裂氣相物的排放量下降30%左右，不會對空氣產(chǎn)生較大的污染[5]。其次，在使用的過程中和普通的樹脂覆膜砂相比降低了10%左右的發(fā)氣量；相對于普通樹脂覆膜砂來說降低了5%左右的熱膨脹現(xiàn)象；相對于普通樹脂覆膜砂來說能更加簡便的進(jìn)行清砂處理，縮短30%左右的清砂時(shí)間。最后，這一工藝和技術(shù)還存在使用便利的特點(diǎn)，相對于普通覆膜砂的換代產(chǎn)品來說，鑄造企業(yè)不需要對任何的工藝和設(shè)備做出創(chuàng)新和變化，能在原技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行操作和生產(chǎn)。在鑄造企業(yè)的生產(chǎn)過程中使用創(chuàng)新的長江康特環(huán)保型覆膜砂能在保障鑄件生產(chǎn)的基礎(chǔ)上最大程度上從源頭上控制污染物的出現(xiàn)，促進(jìn)鑄造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。（2）長江賽特新型無機(jī)粘結(jié)劑濕態(tài)砂的材料，其主要是在粘結(jié)劑的理論和技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)出來的創(chuàng)新水基型無機(jī)粘結(jié)劑，能減少90%以上的污染物，從源頭上杜絕和控制有害氣體的出現(xiàn)。這一材料在成都和重慶等地較為常見，具有較為優(yōu)越的環(huán)保機(jī)能，屬于現(xiàn)階段一種綠色無污染的鑄造新材料技術(shù)；無機(jī)濕態(tài)砂可以在鑄造企業(yè)的澆筑規(guī)?；a(chǎn)和鑄鋁件制芯的過程中進(jìn)行有效的運(yùn)用，且無機(jī)濕態(tài)砂具有較為簡便的清砂操作，相對于樹脂覆膜砂技術(shù)來說，其清砂的時(shí)間很短，具有較為顯著的潰散性特點(diǎn)；在澆筑環(huán)節(jié)的生產(chǎn)中粘結(jié)劑不會發(fā)生高溫燃燒發(fā)熱的現(xiàn)象，屬于一個(gè)吸熱激冷作用，有效對鑄件的金相組織進(jìn)行改善，提升鑄件的強(qiáng)度，最后，相對于樹脂覆膜砂來說，無機(jī)濕態(tài)砂很大程度上降低了發(fā)氣量，有效提高鑄件的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，杜絕廢氣的產(chǎn)生。在使用無機(jī)濕態(tài)砂的過程中要求對鑄鋁的工業(yè)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，對部分射芯設(shè)備進(jìn)行改造，適當(dāng)?shù)募尤胍恍┖嫘狙b備，還可以通過對無機(jī)濕態(tài)砂相應(yīng)準(zhǔn)時(shí)供貨制度進(jìn)行控制的途徑完全采用傳統(tǒng)覆膜砂的供應(yīng)體系進(jìn)行操作，無需增加投資負(fù)擔(dān)，適合綠色環(huán)保的發(fā)展理念。

2.2鑄造企業(yè)環(huán)保問題中鑄造廢砂的治理解決方案

廢砂屬于鑄造企業(yè)生產(chǎn)中較為嚴(yán)重的污染源，鑄造企業(yè)應(yīng)實(shí)施鑄造廢砂循環(huán)再生技術(shù)，能有效降低再生砂的熱膨脹系數(shù)，對砂礫表面的活化性有效提升，降低再生砂中細(xì)粉的含量，減少型砂內(nèi)樹脂的容量，減少鑄件出現(xiàn)氣孔和脈紋等等缺陷。其次，使用再生砂進(jìn)行生產(chǎn)還能降低新砂的用量，對砂資源進(jìn)行保護(hù)，對運(yùn)輸成本進(jìn)行節(jié)約，減少鑄件質(zhì)量問題及成本，減少二氧化碳的排放，減少對土壤和水源的污染。在再生技術(shù)中較為常見的包括純熱法-對樹脂砂進(jìn)行簡單的處理、純機(jī)械再生砂是對廢砂進(jìn)行處理，再生的效果不佳；而濕法占據(jù)的地面積較大、具有較高的運(yùn)行成本和投資成本，無法很好的處理殘余樹脂和死黏土，記極易導(dǎo)致二次污染現(xiàn)象的出現(xiàn)[3]。最后是機(jī)械聯(lián)合再生技術(shù)和長江材料的熱法相結(jié)合的方法，這是一種創(chuàng)新的技術(shù)手段，對于各種無機(jī)砂、潮模砂及樹脂砂等都可以處理，混合砂再生砂的質(zhì)量較高，再生砂代替新砂制芯存在高效低能的特點(diǎn)，通過余熱的重復(fù)利用能實(shí)現(xiàn)零排放的特點(diǎn)，有效的再利用粉塵，處理廢氣。

2.3鑄造企業(yè)環(huán)保問題中綠色環(huán)保鑄造一站式服務(wù)管理

長江材料可以在鑄造企業(yè)的周邊建設(shè)完善的一站式生產(chǎn)服務(wù)基地，對鑄造企業(yè)提供配送原砂、制作砂芯、覆膜砂、無機(jī)粘結(jié)劑、濕態(tài)砂、低臭味覆膜砂、廢砂回收再生處理技術(shù)等等服務(wù)，鑄造企業(yè)只要將自己的技術(shù)要求和產(chǎn)品要求提出，方便長江材料將砂芯和砂送至鑄造企業(yè)內(nèi)，再將廢砂運(yùn)回長江基地進(jìn)行再生處理，將處理后符合技術(shù)要求的再生砂制作成產(chǎn)品，最后送至鑄造企業(yè)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)環(huán)保的循環(huán)管理，最大程度上減少砂投資和生產(chǎn)管理等方面的問題，降低企業(yè)再生砂質(zhì)量管理及設(shè)備維修等等問題的出現(xiàn)，控制和杜絕廢氣和廢砂的排放，促進(jìn)鑄造企業(yè)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的保護(hù)，減少鑄造企業(yè)空氣污染、水資源污染及土壤污染等環(huán)保問題的出現(xiàn)，促進(jìn)鑄造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[6]。

結(jié)語

傳統(tǒng)的鑄造企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)展過程中存在較多的空氣污染、廢砂污染等等問題，對于自然環(huán)境和空氣的污染較為嚴(yán)重，影響人們的身體健康。因此，在不斷發(fā)展的鑄造企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中應(yīng)結(jié)合當(dāng)前存在的環(huán)保問題積極通過空氣的污染治理解決方案、鑄造廢砂的治理解決方案及綠色環(huán)保鑄造一站式服務(wù)管理等多元化的管理手段在保證鑄造企業(yè)鑄件生產(chǎn)產(chǎn)量的基礎(chǔ)上減少和控制空氣污染和廢砂污染等對自然環(huán)境產(chǎn)生的破壞作用，促進(jìn)鑄造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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[6]陳法煥,夏琳.鑄造企業(yè)煙氣和粉塵治理解決方案之我見[J].科技風(fēng),2018(32):138.

作者：葛建軍 單位：宜興市新莊街道環(huán)保所