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铸造行业的节能与环保
胡海成 王伟东
中车齐齐哈尔车辆有限公司
摘要：我国是一个铸造业大国，铸件产量全球领先，近年来随着社会经济的飞速增长，我国铸造行业取得了迅速的发展，基本铸造原理改变甚微，生产工艺有所发展。并且在人们思想意识不断转变的今天，对，基于此，本文将着重分析探讨，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：铸造行业；节能；环保1、铸造行业节能环保措施1.1铸造装备及设备节能环保
1)设备可靠性设备的可靠性直接影响造型线的开动率的大小，为提高设备可靠性，减少由于不正常开动体积造成的损失，企业应该暂时选用进口造型线，这样可以减少操作工的数量，造型线的维修费用降低，开动率却有所提高[3]。2)设备精度一个好的造型设备，不仅生产率高，而且其型废率可降到1%以内，同时，由于造型精度高，铸件的余量就可以少，从而同样的铁液可以生产出更多的铸件，在型板布置时，就可以更加紧凑；由于铸件精度高，加工余量少，后期加工费用也大大降低。这样可以大大降低废品率，节能效果显而易见。3)可维修性要尽量缩短造型线的维修时间，所以，要特别注意造型线的可维修性。4)铸造过程中，需要进行很多次的热处理，热处理产生大量的能量，然而这些能量基本被浪费，所以，如果这部分能量得到回收利用，大大有利于铸造业的节能、减排、降耗。经统计，通过预热退火，每吨铸件可以节约1000kW?h 左右的电量[4]。为了改善劳动环境，对于中小型铸件，应当采用液压机压去飞边和毛刺。或者采用DISI 公司、ISPC 国际表面处理有限公司等的产品。
1.2选择改进铸造工艺
铸造的工艺方法多种多样，每一种都有自己独特的优势与特点，并且能耗指标和对环境的污染程度大小也各不相同。技术人员在制定工艺时，务必选用消耗能量较少、产生污染物较少的工艺，如采用消失模铸造、V 法铸造、压铸等。与此同时，专业人员在设计工艺的时候，应该多关注工艺的合理性和可行性，在完善工艺的同时并对其进行创新性思考。如热芯盒固化温度降低、寻找新的粘接剂等，都是减少能耗的好方法。为了减少砂子的用量，砂芯应采用抽芯工艺，这样可以减少10%左右的用砂量。
对于铸造过程中产生的废灰、废渣、废水、废气及噪声的处理设备，我国还没有专门的设备制造商。所以，对铸造环保设备的研发能力和投入相对较少。铸造工艺的另一大特点是产尘大户，如何将铸造过程产生的粉尘收集、利用，是铸造环保工作的核心。铸造企业应该及时清理和更换布袋，采取有效的防结漏措施。对于废物
比例最大的铸造废砂，每年的处置费用相当昂贵，废砂如何得到再利用迫在眉睫。目前，研究人员发现过热法和机械再生的砂回收率可到68%-90%。对于其他废弃物，也有用于生产步道砖、水泥等。关于生产过程中用于通风除尘系统的风机要尽量采用低噪音的风机，并将其放入特制的风机间或者隔音房，减少对厂区周围的噪音污染。合理绿化能起到隔声降噪和防尘作用，通过在铸造企业的空闲地带种植绿色植物，形成减噪防尘林带。
1.3贯彻“十三五”期间重点任务
1)加快淘汰铸造行业落后产能。继续深入推进铸造行业准入制度的实施，通过国家铸造行业准入管理的产业政策引导，加强环保及淘汰落后产能政策的制定，推进地方相关产业发展配套政策实施，通过市场驱动，积极化解铸造行业产能过剩矛盾，引导产能向优势产能集中。2)重点攻克一批高端装备制造业关键铸件制造的“瓶颈”。特别是攻克能源动力、轨道交通、航空航天等领域需要的关键铸件核心铸造技术，攻克工程机械高压力、大流量高端液压铸件等基础铸件的制造。3)关键共性技术研究和优先发展重大技术装备。为提升我国铸造行业的技术水平，提高铸件产品质量，重点要在材料、生产、工艺、质量检验及修复、节能减排及资源再生循环利用、工程模拟及信息化、智能制造等方面开展一批关键共性铸造技术研究。同时，在先进自动化铸造设备、废砂再生、高效节能熔炼设备、铸造3D 打印设备等领域突破一批重大技术装备的研制与应用。4)推动铸造行业创新驱动发展。推进以企业为主体、以市场为导向、产学研用相结合的技术创新体系建设，继续支持行业研究机构的发展，大力提升中国绿色铸造研究院等新型研究机构的建设水平。在分行业或专题领域继续培育一批如压铸技术、耐磨材料、精密铸造等行业关键共性技术研究机构、产业联盟和协同创新工作平台的建设，推动铸造行业创新发展。
2、铸造节能环保实例分析
以某工程实际为例。分析其节能环保措施包括有：2.1污水处理循环水利用
企业生产污水主要来自蜡模工序制模工序的冷却和清洗废水、脱蜡回收工序的废水、制壳工序的洗涤和工件带出的硬化液，以及清洗地面产生的废水等；熔化工序主要是中频电炉的冷却水，由于中频电炉的液压系统时有泄漏，故废水含有油类污染物；热处理工序废水主要含有部分有机盐、油等；空压站主要含有油类污染物；机加工序主要是乳化液废液等。改造后污水处理工艺流程如附图1所示。
2.2免焙烧型壳精铸工艺改造
壳型(覆膜砂)精铸集成砂型铸造和精密铸造技术优势，重点是
涂料技术、冷铁技术、局部发热技术创新应用，主要生产大型复杂极端件，实现制造周期减半、效率倍增、取消脱蜡和焙烧工序。改造前焙烧型壳工艺，使用煤气发生炉煤气作为焙烧燃料，消耗6300kcal/kg(1kcal=4.1868kJ)煤气发生炉用煤2064t，改造后可减少该部分用煤。节能量折合标煤：2064×0.9=1858t。
参考文献：
[1]张世杰.普什铸造公司发展战略研究[D].西南交通大学，2013.
[2]崔铁庆.节能环保型切割机的研究与设计[D].河北农业大学，2011.
[3]马郛.铸造噪音分析及噪音处理新技术研究[D].大连交通大学，2015.
[4]祝建勋.中国实现铸造强国的目标、路径、举措、时间表[A].中国机械工程学会.2013中国铸造活动周论文集[C].中国机械工程学会：，2013：1.
图1 改造后污水处理工艺流程图
