鑄造企業(yè)環(huán)保問(wèn)題及解決措施研究

徐彩平

【摘? 要】進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得迅速發(fā)展，鑄造行業(yè)水平也得到很大提升，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作出重要貢獻(xiàn)，使我國(guó)成為最大的鑄件生產(chǎn)國(guó)。隨著鑄件產(chǎn)量的不斷提高，鑄造過(guò)程中出現(xiàn)的污染問(wèn)題日漸顯露，為周?chē)鷳B(tài)環(huán)境帶來(lái)極大影響，同時(shí)還造成了大量的能源消耗，引起的環(huán)保問(wèn)題必須要進(jìn)行重視。論文對(duì)目前鑄造企業(yè)存在的環(huán)保問(wèn)題展開(kāi)研究，并提出相關(guān)解決措施，期望能夠起到一定參考作用。

【Abstract】After entering the 21st century， China's social economy has achieved rapid development， and the level of foundry industry has also been greatly improved， making important contributions to the growth of national economy and making China the largest castings producer. With the continuous improvement of casting output， the pollution problem in the casting process is increasingly exposed， which has a great impact on the surrounding ecological environment， and also causes a large amount of energy consumption. The environmental protection problem caused must be paid attention to. This paper studies the environmental protection problems existing in foundry enterprises at present， and puts forward relevant solutions， expecting to play a reference role.

【關(guān)鍵詞】鑄造企業(yè);環(huán)保問(wèn)題;解決措施

【Keywords】foundry enterprise; environmental protection problem; solutions

【中圖分類(lèi)號(hào)】X322? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）04-0142-02

1 引言

鑄造作為“兩高”行業(yè)之一，是我國(guó)工業(yè)污染中比較嚴(yán)重的行業(yè)，據(jù)有關(guān)人員進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)，鑄造行業(yè)每年的能源消耗大約占整個(gè)機(jī)械工業(yè)的32%，在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)的主要污染問(wèn)題就是廢氣污染與固體廢物污染，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，威脅人們生存健康安全，因此解決鑄造企業(yè)環(huán)保問(wèn)題勢(shì)在必行。

2 目前鑄造企業(yè)存在的環(huán)保問(wèn)題

根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前已實(shí)名注冊(cè)超過(guò)3萬(wàn)多家鑄造企業(yè)，并且早在2013年我國(guó)鑄造企業(yè)產(chǎn)量就超過(guò)4500萬(wàn)噸，占據(jù)世界鑄造企業(yè)總年產(chǎn)量的42%，早已一躍成為世界鑄造大國(guó)。

但在鑄造企業(yè)發(fā)展建設(shè)的同時(shí)環(huán)保問(wèn)題不斷出現(xiàn)，其中以廢氣污染與固體廢物污染為主，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。這些地區(qū)主要以山東、江蘇、湖北、上海以及浙江等地為主，鑄造企業(yè)空氣污染特點(diǎn)是氣體量大、污染源分散以及污染濃度較低等。據(jù)國(guó)內(nèi)環(huán)保專(zhuān)家指出，在美國(guó)環(huán)保局列出的總共188種危險(xiǎn)空氣污染物（Hazardous Air Pollutant， HAP）中，鑄造廢氣中檢測(cè)出的有40余種。鑄造廢氣排放的氣體主要是鑄造企業(yè)在進(jìn)行鑄造的澆筑、冷卻以及落砂等作業(yè)中所形成的顆粒物、HAP等污染物，HAP主要成因是由作業(yè)中的有機(jī)粘合劑與內(nèi)粉之間熱解，其HAP產(chǎn)物構(gòu)成主要是苯、甲苯、二甲苯等污染物。

此外，鑄造企業(yè)產(chǎn)生的鑄造廢砂排放還會(huì)導(dǎo)致土壤砂化、化學(xué)污染、揚(yáng)塵污染以及土地資源浪費(fèi)等環(huán)保問(wèn)題出現(xiàn)。其中揚(yáng)塵污染中有PM2.5和廢砂中的細(xì)小顆粒飄揚(yáng)到空氣中帶來(lái)極大的健康威脅?；瘜W(xué)污染廢砂中含有持久性有毒有害污染物，如果這些廢砂被下埋極有可能造成地下水和土壤污染，破壞生態(tài)環(huán)境，對(duì)動(dòng)植物和人類(lèi)帶來(lái)危害。除此以外，我國(guó)大部分鑄造企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中由于缺乏先進(jìn)的鑄造設(shè)備設(shè)施和鑄造技術(shù)，所以導(dǎo)致再生砂的質(zhì)量較低，進(jìn)行廢物處理時(shí)極易導(dǎo)致污染或者二次污染問(wèn)題出現(xiàn)，再加上一些具備先進(jìn)鑄造設(shè)備設(shè)施和鑄造技術(shù)的鑄造企業(yè)在鑄造生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)先進(jìn)鑄造設(shè)備設(shè)施與鑄造技術(shù)的使用效率較低，也會(huì)導(dǎo)致環(huán)保問(wèn)題出現(xiàn)。由此可見(jiàn)，鑄造企業(yè)必須對(duì)鑄造生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題進(jìn)行重視，制定出有效的環(huán)保問(wèn)題解決措施，保護(hù)生態(tài)環(huán)境[1]。

3 鑄造企業(yè)環(huán)保問(wèn)題的有效解決措施

3.1 廢氣污染環(huán)保問(wèn)題的解決措施

在鑄造企業(yè)開(kāi)展鑄造生產(chǎn)時(shí)，基本上都會(huì)涉及金屬熔煉、混砂、澆筑以及落砂等環(huán)節(jié)，這些工藝過(guò)程非常容易導(dǎo)致金屬化合物、粉塵、CO、HAP等大氣污染物質(zhì)的形成，主要開(kāi)展解決措施為以下幾點(diǎn)：

①以源頭控制為優(yōu)先原則。鑄造企業(yè)的污染控制應(yīng)以源頭控制為優(yōu)先，通過(guò)利用清潔原材料的方法從源頭控制大氣污染的產(chǎn)生，從而起到根本性、有效性的污染解決作用。本文推薦的較為清潔的鑄造砂類(lèi)有環(huán)保型覆膜砂和新型無(wú)機(jī)粘結(jié)劑濕態(tài)砂。環(huán)保型覆膜砂，是通過(guò)硅砂作為骨料，利用專(zhuān)用改性酚醛樹(shù)脂來(lái)進(jìn)行粘結(jié)，再通過(guò)符合固化促進(jìn)劑與無(wú)氨低氨固化劑來(lái)進(jìn)行輔助，最后利用專(zhuān)門(mén)的制砂技術(shù)符合制備的一種全新鑄造覆膜砂原材料。這種全新覆膜砂與傳統(tǒng)覆膜砂相比，不會(huì)出現(xiàn)臭味、不易脫殼，同時(shí)具備良好的潰散性且膨脹性不高。在鑄造過(guò)程中使用環(huán)保型覆膜砂所散發(fā)出的臭味與氨氣以及澆筑過(guò)程中形成的熱裂氣相物數(shù)量相比于傳統(tǒng)樹(shù)脂覆膜砂均大幅下降。在使用過(guò)程中，環(huán)保型覆膜砂形成的發(fā)氣量相比傳統(tǒng)覆膜砂大約下降了10%，同時(shí)出現(xiàn)的熱膨脹的幾率也比傳統(tǒng)覆膜砂低[2]。新型無(wú)機(jī)粘結(jié)劑濕態(tài)砂是一種研究出的新型砂類(lèi)。在使用新型無(wú)機(jī)粘結(jié)劑濕態(tài)砂進(jìn)行鑄造作業(yè)時(shí)出現(xiàn)污染物幾率僅為10%，能夠有效地從源頭上控制污染物質(zhì)的形成。目前，新型無(wú)機(jī)粘結(jié)劑濕態(tài)砂在重慶和四川等地區(qū)的鑄造企業(yè)都得到了普及。然后新型無(wú)機(jī)粘結(jié)劑濕態(tài)砂還具備良好的環(huán)保技能，操作便捷，清砂時(shí)間短，潰散性顯著，在澆筑時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)高溫燃燒發(fā)熱的情況，具備吸熱急冷功能，從而對(duì)質(zhì)量和強(qiáng)度帶來(lái)有力保障，為鑄造企業(yè)降低生產(chǎn)成本[3]。

②采用高效的末端治理技術(shù)。對(duì)于金屬熔煉、混砂、澆筑、落砂、砂處理、清理等各個(gè)污染環(huán)節(jié)均應(yīng)配備相應(yīng)的廢氣收集和處理設(shè)施，熔煉工序一般使用“旋風(fēng)+覆膜布袋除塵”的這種多級(jí)除塵方式，其他產(chǎn)塵工序推薦使用覆膜袋式除塵器，覆膜除塵布袋是在除塵布袋表面覆1層PTFE膜，使除塵濾袋的收塵效率更高，有效延長(zhǎng)其使用壽命。覆膜布袋除塵為HJ 1115—2020《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范 金屬鑄造工業(yè)》推薦的廢氣防治可行技術(shù)。

③加強(qiáng)環(huán)保設(shè)施的運(yùn)維和監(jiān)測(cè)。企業(yè)應(yīng)做到鑄造廢氣治理的環(huán)保設(shè)備與鑄造生產(chǎn)設(shè)備同步開(kāi)啟、同步運(yùn)行，并加強(qiáng)環(huán)保設(shè)施的維護(hù)管理，確保其處于高效處理狀態(tài)。為掌握企業(yè)排污情況，監(jiān)督排放標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行，檢查環(huán)保治理設(shè)施的運(yùn)行情況，從而減少對(duì)環(huán)境的影響，企業(yè)應(yīng)按規(guī)范要求制定環(huán)境監(jiān)測(cè)計(jì)劃，形成制度并監(jiān)督落實(shí)。

3.2 鑄造廢砂污染問(wèn)題的解決措施

應(yīng)用鑄造廢砂循環(huán)再生技術(shù)來(lái)減少再生砂熱膨脹、型砂內(nèi)樹(shù)脂、鑄件出氣孔以及逐漸脈紋等，同時(shí)還能夠明顯提升砂礫表面的活化性。然后利用再生砂開(kāi)展二次生產(chǎn)，能夠減少新砂使用量，起到砂資源控制作用，節(jié)約一定的生產(chǎn)成本，還能在一定程度上解決鑄造產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，降低二氧化碳量，讓土壤污染和水資源污染問(wèn)題得到有效解決。需要注意在再生技術(shù)中有一種純熱法對(duì)樹(shù)脂砂進(jìn)行處理的操作具備的效果并不理想，并且還會(huì)增加生產(chǎn)成本，所以對(duì)于該方法不予考慮。除此以外，還可以利用機(jī)械聯(lián)合再生技術(shù)來(lái)對(duì)砂類(lèi)進(jìn)行處理，通過(guò)混合砂再生砂來(lái)替代新砂制芯，起到粉塵利用、污染物零排放的作用[4]。

3.3 鑄造一站式綠色環(huán)保服務(wù)管理模式構(gòu)建

鑄造企業(yè)可以全面構(gòu)建出鑄造一站式綠色環(huán)保服務(wù)管理模式，該模式必須要邀請(qǐng)到原材料供應(yīng)商，以原材料供應(yīng)商為主，滿足對(duì)鑄造企業(yè)的原砂配送砂芯制作、覆膜砂、無(wú)機(jī)粘結(jié)劑、低臭味覆膜砂提及再生處理技術(shù)等需求，鑄造企業(yè)結(jié)合自身的生產(chǎn)需求綜合情況和產(chǎn)品要求來(lái)和供應(yīng)商進(jìn)行溝通對(duì)接，制定相應(yīng)方案，最后共同開(kāi)展綠色環(huán)保循環(huán)管理，降低鑄造企業(yè)鑄造生產(chǎn)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的污染物和廢砂排放量，對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境帶來(lái)有力保護(hù)，使得空氣、水資源以及土壤免遭污染，最后促進(jìn)鑄造企業(yè)走上綠色環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展道路[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，鑄造企業(yè)必須要解決鑄造生產(chǎn)出現(xiàn)的污染問(wèn)題，通過(guò)使用清潔原材料、采用高效的廢氣治理設(shè)施、加強(qiáng)環(huán)保設(shè)施的運(yùn)維監(jiān)測(cè)等解決對(duì)環(huán)境空氣的污染，通過(guò)鑄造廢砂循環(huán)再生技術(shù)來(lái)解決鑄造廢砂污染問(wèn)題，最后再和供應(yīng)商合作構(gòu)建鑄造一站式綠色環(huán)保服務(wù)管理模式，全面實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保式鑄造作業(yè)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，降低生產(chǎn)成本，從而走上可持續(xù)發(fā)展道路。

【參考文獻(xiàn)】

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【2】劉樹(shù)生，喬世杰，曹林鋒，等.我國(guó)鑄造行業(yè)大氣污染治理存在的問(wèn)題及建議[J].鑄造工程，2019，43（06）：10-13.

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