我國鑄造也實現鑄造環保的有效途徑

    隨著我國資源與環境壓力的日益增大，政府部門提出了“實現可持續發展、建設資源節約型、環境友好型社會”與“要確保實現十一五規劃中確定的能耗降低20%、主要污染物排放總量減少10%”的目標。在我國，鑄造在機械制造業中占有十分重要的地位，鑄件產量已連續6年位居世界首位，鑄造企業已超過27000多家，其中除少數大型企業鑄造技術先進、生產設備精良、環保措施基本到位外，大多鑄造企業依舊制造技術落后、生產設備陳舊、環保問題未提到工作日程上來。

    我國鑄造行業面臨環境保護的嚴重困擾。據報道，我國采用手工造型為主的鑄造廠占80%~95%，沖天爐配備有效環保設施的不到總數的5%，工廠現場環境惡劣、勞動作業條件差、制造技術落后、粗放式生產鑄造企業占80%以上。從鑄造產業結構來看，企業既有從屬于主機生產廠的鑄造分場或車間，也有專業鑄造廠，還有大量的鄉鎮鑄造廠。就生產水平和規模來看，既有機械化程度高、工藝先進、年產數萬噸鑄件的大型鑄造廠，也有設備簡陋、手工操作、工藝落后、年產百余噸鑄件的小型鑄造廠。近幾年，由于受能源、環境因素和勞動力價格的影響，西方發達工業國家的鑄件產量減少，逐漸轉向發展中國家采購一般鑄件，但同時又向發展中國家出口技術含量高、高附加值的優質鑄件。當前，世界經濟全球化進程的加速為我國鑄造業的發展提供了機遇，又提供了挑戰。國際和國內市場對我國鑄件的需求呈持續增長的發展態勢。

     結合我國現有鑄造技術水平與存在的主要問題，從以下幾個方面初步探討實現“綠色環保鑄造”的有效途徑：

1）  編制鑄造行業的綠色制造標準鑄造行業產品設計理論和方法、材料應用技術、制造工藝與裝備技術、測試技術、自動化技術等基礎技術，是鑄造行業賴以生存和發展的相互關聯、相互影響、不可或缺的基礎技術組成部分。：①進行綠色鑄件及鑄造工藝設計，保證鑄件產品及鑄造生產過程的“先天綠色質量”，在源頭確保鑄件全壽命周期環境屬性的更優化；②考慮直接消耗能源、資源并排放污染物、廢棄物的重要影響因素，采用綠色鑄件工藝及工藝裝備技術，將原輔材料（輸入）轉化為鑄件（有用輸出），從而實現真正意義上的“綠色環保鑄造”生產；③以清潔、環保型原輔料及其應用技術替代傳統原輔料及其應用技術；④采用先進快速準確的檢測及控制技術，優化鑄造生產過程，消除或減少鑄件廢品，提高鑄件成品率，減輕由于檢測不及時或失準而造成的能耗及污染，實現“綠色環保鑄造”；⑤采用適用有效的末端治理技術，減少已產生污染物向環境排放。除了對上述幾個方面提出技術要求外，還應結合我國鑄造國情，使企業能夠采用更佳治理方案（低成本、高效率地）實現更終排污能達到國家環保標準的要求。

2）   從鑄造工藝、造型材料和鑄造裝備等多方面入手

我國鑄造行業環保現狀令人擔憂，可從鑄造工藝、造型材料和鑄造裝備等多方面入手促進鑄造行業環保：①鑄造工藝和造型材料：砂型鑄造是鑄造工藝的主要方法，占整個鑄件生產的80％~90％。在鑄造生產中，由砂型鑄造的造型材料帶來的粉塵污染、空氣污染及固體污染更為嚴重。所以要實現砂型鑄造的綠色清潔生產，應盡量采用綠色的無機黏結劑，并盡量降低黏結劑的加入量（更好不加黏結劑），這樣對解決舊砂的再生回用問題大有益處，對環境的壓力也將大大減小。在目前涉及的砂型鑄造的各種方法中，采用無黏結劑干砂造型的消失模鑄造和V法鑄造、采用有黏結劑的水玻璃砂型鑄造是更可能實現“綠色環保鑄造”生產的工藝方法。無黏結劑的消失模鑄造被譽為“21世紀的鑄造新技術”、“鑄造中的綠色工程”等；②鑄造裝備：目前我國鑄鐵件大多采用沖天爐進行熔煉生產，采用清潔高壽命耐火材料，高效熱風連續沖天爐，鐵液封閉運輸處理、澆注和型上處理技術，可減少金屬氧化和渣的生成量；采用國際鑄造環境控制委員會推薦措施爐料的預凈化處理技術，可減少熔煉過程中粉塵的散發量；采用水冷粒化爐渣技術，可使爐渣成為效率高的建筑材料；綜合利用沖天爐的廢氣。此外鑄造生產中，產生粉塵、噪聲等工藝設備，如運輸、篩分、清理、落砂等設備，可從產品結構上進行改進，使其不揚塵或少揚塵。

4）   開發廢氣物的資源化處理新技術如何保護生態環境和更大限度地節約資源，目前已成為各國鑄造工作者迫切追求的目標，為此我國的鑄造企業在新建或進行技術改造時，應該同時統籌廢棄物的綜合再利用工作，可從以下幾個方面著手：①在設計改造方案時，首先考慮增加對于環境保護的投入，建議環保投入應占總投資額的15%以上；②采用機械化、自動化、封閉化的先進鑄造設備來實現環境保護的目標；③采用清潔的生產工藝改善作業環境；④參照國外鑄造企業廢棄物的處理方法，開發鑄造廢棄物的資源化處理新技術；⑤堅持循環經濟的減量化原則、再利用原則、再循環原則。

     “綠色環保鑄造”是社會可持續發展戰略在制造業中的一個體現，應對我國鑄造業的生產能力、技術水平、產品質量等級、能耗和原材料、鑄造技術人才、質量管理水平和排放廢砂、廢氣、粉塵、廢渣、噪聲等情況入手，借鑒國外理論研究與實踐的成果，根據我國鑄造行業環保現狀、鑄造技術水平的基本特征、存在問題和環保設計的基本要求，建立鑄造生產過程中不同的生產環節環保設計的基本標準，作為我國鑄造企業的新建、改建、擴建和技術改造項目的目標，規范鑄件生產的企業行為，大力抓好環境保護與實現“綠色環保鑄造”，提升我國鑄造行業的技術水平，滿足國民經濟快速發展的需要。

免責聲明：以上文章轉載于《“綠色鑄造”與鑄造行業環保》，中鑄機械信息部整理摘要。