铸造企业环保问题解决方案分析

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摘要：随着我国工业化的发展及进步，现阶段国内铸造行业的发展速度越来越快，我国成为了世界上最大的铸件生产国家，铸造产品的产值占据国民经济的一定比例。且近期以来，铸件进出口贸易的增长速度不断加快，铸件的产量得到有效的提高，铸造厂点在几万个左右，从业人员几百万，促进了国家工业水平的发展。但铸造行业属于污染较为严重且高消耗的行业，铸造行业的耗能占据整个机械工业总耗能的30%左右，铸造企业在生产的过程中最为严重的污染表现为空气污染和固体废弃物等方面的污染现象，对于自然环境的破坏巨大，还会影响人体的健康及安全。因此，有效的解决对策显得尤为重要，为了分析铸造企业环保问题的有效解决方案，针对现阶段铸造企业中存在的环保问题进行了阐述。

关键词：铸造企业；环保问题；解决方案

引言

据报道显示，我国每生产一吨铸件的三废排放量是部分工业发达国家的10倍或以上，据不完全统计2013年铸造行业排放污染物总量为：废气450至900亿m3、废渣1300万吨、粉尘220万吨及废砂5000万吨[1]。且我国铸造行业尚未具备较为先进且完善的污染控制设施和技术，我国用于环保方面的投资只占据铸造厂设备投资的6%左右，尚未在铸造企业树立起健全的环保意识。这一环境污染背景下出现了越来越多的环保方面的解决对策，最为典型的是《环境保护法》[2]的提出和实施，这对于铸造企业来说试一次升级转型的机会和挑战，我们应针对铸造企业的环保问题进行分析，并提出相应的解决方案，以此保证在保护环境的基础上最大程度上促进铸造企业的可持续发展。

1现阶段铸造企业中存在的环保问题分析

现阶段铸造企业生产发展中存在着各类问题，中国属于一个世界范围内的铸造大国，拥有30000多家的铸造企业，从2000年期就列入了世界首位范围内，2013年我国的各类铸件的产量达到了4500万吨左右，占据整个世界铸件产量的40%以上。在铸造行业不断发展的过程中同样出现了越来越多的污染现象，主要包括空气的污染及固体废弃物的排放等等方面。当前我国铸造企业较为发达的地区为上海、山东、江苏、重庆、湖北、浙江等地，对于环境的污染较为严重，铸造厂空气污染存在气体量较大、污染源分散、污染浓度较低等等特点，在美国环保局列出的188种危险空气污染物中存在40多种可以检测出来的铸造废气，且这些废气对于人体的健康和自然环境具有一定的危害和威胁，而铸造厂内排放的有毒有害气体成分是在浇筑、冷却和落砂过程产生的HAP来自于铸造中的有机粘合剂和煤粉的热解[3]。而铸造废砂的产生会产生土壤砂化、化学污染、扬尘污染、浪费砂资源、占用土地等等方面的危害。其中扬尘污染中的废砂中含有大量细小的颗粒，包括PM2.5，裸露在外会随风飘散在空气中，造成较大的危害；化学污染废砂中含有持久性的有害有机污染物质，废砂填埋弃置会导致水体和土壤造成污染的现象出现。在铸造企业的生产发展过程中由于国内不具备先进的优秀工艺、技术和再生设备，易导致设备利用率较低、再生砂的质量较差及综合成本较高等等现象的出现。再生处理过程中存在有机污染物和重金属的迁移变化和二次污染物、粉尘等等方面的污染现象[4]。因此，针对铸造企业实施有效的环保解决方案显得尤为重要。

2铸造企业环保问题的有效解决方案分析

2.1铸造企业环保问题中空气的污染治理解决方案

铸造企业在各个环节的生产过程中，如金属熔炼、混砂、浇筑、固化冷却、落砂及清理打磨等处理过程中极易产生金属化合物、粉尘、VOC、HAP、CO等污染物。且由于各污染源存在分散的特点，单纯的末端处理手段很难形成良好的处理成效，通过使用清洁原材料的方式减少生产铸件过程中的空气污染物才是最直接、有效的环保解决方案。可以采用以下的环保技术和手段：（1）长江康特环保型覆膜砂，这一环保材料主要是以硅砂为骨料、通过专用改性酚醛树脂作为粘结剂、符合固化促进剂和无氨低氨固化剂等为助剂，运用特有的制砂技术复合制备的创新铸造所用的覆膜砂形成的原材料。这一材料和传统技术和工艺、使用乌洛托品等生产的覆膜砂相对比存在较多的优势和特点：主要表现为不会产生臭味气体、膨胀性较低、预防脱壳及较好的溃散性等等。首先其在制芯的过程中相对于普通树脂覆膜砂散发出来的恶臭气相物氨气的排放量下降了85.00%左右、浇筑过程中高温状态下产生的热裂气相物的排放量下降30%左右，不会对空气产生较大的污染[5]。其次，在使用的过程中和普通的树脂覆膜砂相比降低了10%左右的发气量；相对于普通树脂覆膜砂来说降低了5%左右的热膨胀现象；相对于普通树脂覆膜砂来说能更加简便的进行清砂处理，缩短30%左右的清砂时间。最后，这一工艺和技术还存在使用便利的特点，相对于普通覆膜砂的换代产品来说，铸造企业不需要对任何的工艺和设备做出创新和变化，能在原技术和设备的基础上进行操作和生产。在铸造企业的生产过程中使用创新的长江康特环保型覆膜砂能在保障铸件生产的基础上最大程度上从源头上控制污染物的出现，促进铸造企业的可持续发展。（2）长江赛特新型无机粘结剂湿态砂的材料，其主要是在粘结剂的理论和技术基础上开发出来的创新水基型无机粘结剂，能减少90%以上的污染物，从源头上杜绝和控制有害气体的出现。这一材料在成都和重庆等地较为常见，具有较为优越的环保机能，属于现阶段一种绿色无污染的铸造新材料技术；无机湿态砂可以在铸造企业的浇筑规模化生产和铸铝件制芯的过程中进行有效的运用，且无机湿态砂具有较为简便的清砂操作，相对于树脂覆膜砂技术来说，其清砂的时间很短，具有较为显著的溃散性特点；在浇筑环节的生产中粘结剂不会发生高温燃烧发热的现象，属于一个吸热激冷作用，有效对铸件的金相组织进行改善，提升铸件的强度，最后，相对于树脂覆膜砂来说，无机湿态砂很大程度上降低了发气量，有效提高铸件的质量，降低生产成本，杜绝废气的产生。在使用无机湿态砂的过程中要求对铸铝的工业进行适当的调整，对部分射芯设备进行改造，适当的加入一些烘芯装备，还可以通过对无机湿态砂相应准时供货制度进行控制的途径完全采用传统覆膜砂的供应体系进行操作，无需增加投资负担，适合绿色环保的发展理念。

2.2铸造企业环保问题中铸造废砂的治理解决方案

废砂属于铸造企业生产中较为严重的污染源，铸造企业应实施铸造废砂循环再生技术，能有效降低再生砂的热膨胀系数，对砂砾表面的活化性有效提升，降低再生砂中细粉的含量，减少型砂内树脂的容量，减少铸件出现气孔和脉纹等等缺陷。其次，使用再生砂进行生产还能降低新砂的用量，对砂资源进行保护，对运输成本进行节约，减少铸件质量问题及成本，减少二氧化碳的排放，减少对土壤和水源的污染。在再生技术中较为常见的包括纯热法-对树脂砂进行简单的处理、纯机械再生砂是对废砂进行处理，再生的效果不佳；而湿法占据的地面积较大、具有较高的运行成本和投资成本，无法很好的处理残余树脂和死黏土，记极易导致二次污染现象的出现[3]。最后是机械联合再生技术和长江材料的热法相结合的方法，这是一种创新的技术手段，对于各种无机砂、潮模砂及树脂砂等都可以处理，混合砂再生砂的质量较高，再生砂代替新砂制芯存在高效低能的特点，通过余热的重复利用能实现零排放的特点，有效的再利用粉尘，处理废气。

2.3铸造企业环保问题中绿色环保铸造一站式服务管理

长江材料可以在铸造企业的周边建设完善的一站式生产服务基地，对铸造企业提供配送原砂、制作砂芯、覆膜砂、无机粘结剂、湿态砂、低臭味覆膜砂、废砂回收再生处理技术等等服务，铸造企业只要将自己的技术要求和产品要求提出，方便长江材料将砂芯和砂送至铸造企业内，再将废砂运回长江基地进行再生处理，将处理后符合技术要求的再生砂制作成产品，最后送至铸造企业内，实现环保的循环管理，最大程度上减少砂投资和生产管理等方面的问题，降低企业再生砂质量管理及设备维修等等问题的出现，控制和杜绝废气和废砂的排放，促进铸造企业当地自然环境的保护，减少铸造企业空气污染、水资源污染及土壤污染等环保问题的出现，促进铸造企业的可持续发展[6]。

结语

传统的铸造企业在生产发展过程中存在较多的空气污染、废砂污染等等问题，对于自然环境和空气的污染较为严重，影响人们的身体健康。因此，在不断发展的铸造企业生产发展过程中应结合当前存在的环保问题积极通过空气的污染治理解决方案、铸造废砂的治理解决方案及绿色环保铸造一站式服务管理等多元化的管理手段在保证铸造企业铸件生产产量的基础上减少和控制空气污染和废砂污染等对自然环境产生的破坏作用，促进铸造行业的可持续发展与进步。

参考文献

[1]胡珊.刚性执法多了柔性手段生态环境议事厅:为环保问题"把脉开方"[J].宁波通讯,2019,10(16):33-34.

[2]刘树生,乔世杰,曹林锋,等.我国铸造行业大气污染治理存在的问题及建议[J].铸造工程,2019,25(6):10-13.

[3]赵元洲,龚润平.镇江市丹徒区铸造行业环境污染问题及整治对策[J].能源与节能,2018(12):101-102+138.

[4]万志华.谈清徐县铸造暖气片行业提标改造环境保护技术要求[J].环境与发展,2018,30(07):243+245.

[5]史雪廷,姚方行,杜蕴慧,等.金属铸造行业排污许可管理思路[J].环境影响评价,2020,17(2):22-26.

[6]陈法焕,夏琳.铸造企业烟气和粉尘治理解决方案之我见[J].科技风,2018(32):138.

作者：葛建军 单位：宜兴市新庄街道环保所