我國鑄造也實現(xiàn)鑄造環(huán)保的有效途徑

    隨著我國資源與環(huán)境壓力的日益增大，政府部門提出了“實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”與“要確保實現(xiàn)十一五規(guī)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(biāo)。在我國，鑄造在機械制造業(yè)中占有十分重要的地位，鑄件產(chǎn)量已連續(xù)6年位居世界首位，鑄造企業(yè)已超過27000多家，其中除少數(shù)大型企業(yè)鑄造技術(shù)先進(jìn)、生產(chǎn)設(shè)備精良、環(huán)保措施基本到位外，大多鑄造企業(yè)依舊制造技術(shù)落后、生產(chǎn)設(shè)備陳舊、環(huán)保問題未提到工作日程上來。

    我國鑄造行業(yè)面臨環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)重困擾。據(jù)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(huán)保設(shè)施的不到總數(shù)的5%，工廠現(xiàn)場環(huán)境惡劣、勞動作業(yè)條件差、制造技術(shù)落后、粗放式生產(chǎn)鑄造企業(yè)占80%以上。從鑄造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看，企業(yè)既有從屬于主機生產(chǎn)廠的鑄造分場或車間，也有專業(yè)鑄造廠，還有大量的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鑄造廠。就生產(chǎn)水平和規(guī)模來看，既有機械化程度高、工藝先進(jìn)、年產(chǎn)數(shù)萬噸鑄件的大型鑄造廠，也有設(shè)備簡陋、手工操作、工藝落后、年產(chǎn)百余噸鑄件的小型鑄造廠。近幾年，由于受能源、環(huán)境因素和勞動力價格的影響，西方發(fā)達(dá)工業(yè)國家的鑄件產(chǎn)量減少，逐漸轉(zhuǎn)向發(fā)展中國家采購一般鑄件，但同時又向發(fā)展中國家出口技術(shù)含量高、高附加值的優(yōu)質(zhì)鑄件。當(dāng)前，世界經(jīng)濟全球化進(jìn)程的加速為我國鑄造業(yè)的發(fā)展提供了機遇，又提供了挑戰(zhàn)。國際和國內(nèi)市場對我國鑄件的需求呈持續(xù)增長的發(fā)展態(tài)勢。

     結(jié)合我國現(xiàn)有鑄造技術(shù)水平與存在的主要問題，從以下幾個方面初步探討實現(xiàn)“綠色環(huán)保鑄造”的有效途徑：

1）  編制鑄造行業(yè)的綠色制造標(biāo)準(zhǔn)鑄造行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計理論和方法、材料應(yīng)用技術(shù)、制造工藝與裝備技術(shù)、測試技術(shù)、自動化技術(shù)等基礎(chǔ)技術(shù)，是鑄造行業(yè)賴以生存和發(fā)展的相互關(guān)聯(lián)、相互影響、不可或缺的基礎(chǔ)技術(shù)組成部分。：①進(jìn)行綠色鑄件及鑄造工藝設(shè)計，保證鑄件產(chǎn)品及鑄造生產(chǎn)過程的“先天綠色質(zhì)量”，在源頭確保鑄件全壽命周期環(huán)境屬性的更優(yōu)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(shù)，將原輔材料（輸入）轉(zhuǎn)化為鑄件（有用輸出），從而實現(xiàn)真正意義上的“綠色環(huán)保鑄造”生產(chǎn)；③以清潔、環(huán)保型原輔料及其應(yīng)用技術(shù)替代傳統(tǒng)原輔料及其應(yīng)用技術(shù)；④采用先進(jìn)快速準(zhǔn)確的檢測及控制技術(shù)，優(yōu)化鑄造生產(chǎn)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(zhǔn)而造成的能耗及污染，實現(xiàn)“綠色環(huán)保鑄造”；⑤采用適用有效的末端治理技術(shù)，減少已產(chǎn)生污染物向環(huán)境排放。除了對上述幾個方面提出技術(shù)要求外，還應(yīng)結(jié)合我國鑄造國情，使企業(yè)能夠采用更佳治理方案（低成本、高效率地）實現(xiàn)更終排污能達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)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(yè)環(huán)保現(xiàn)狀令人擔(dān)憂，可從鑄造工藝、造型材料和鑄造裝備等多方面入手促進(jìn)鑄造行業(yè)環(huán)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(chǎn)的80％~90％。在鑄造生產(chǎn)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(yán)重。所以要實現(xiàn)砂型鑄造的綠色清潔生產(chǎn)，應(yīng)盡量采用綠色的無機黏結(jié)劑，并盡量降低黏結(jié)劑的加入量（更好不加黏結(jié)劑），這樣對解決舊砂的再生回用問題大有益處，對環(huán)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(jié)劑干砂造型的消失模鑄造和V法鑄造、采用有黏結(jié)劑的水玻璃砂型鑄造是更可能實現(xiàn)“綠色環(huán)保鑄造”生產(chǎn)的工藝方法。無黏結(jié)劑的消失模鑄造被譽為“21世紀(jì)的鑄造新技術(shù)”、“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(jìn)行熔煉生產(chǎn)，采用清潔高壽命耐火材料，高效熱風(fēng)連續(xù)沖天爐，鐵液封閉運輸處理、澆注和型上處理技術(shù)，可減少金屬氧化和渣的生成量；采用國際鑄造環(huán)境控制委員會推薦措施爐料的預(yù)凈化處理技術(shù)，可減少熔煉過程中粉塵的散發(fā)量；采用水冷粒化爐渣技術(shù)，可使?fàn)t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(chǎn)中，產(chǎn)生粉塵、噪聲等工藝設(shè)備，如運輸、篩分、清理、落砂等設(shè)備，可從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，使其不揚塵或少揚塵。

4）   開發(fā)廢氣物的資源化處理新技術(shù)如何保護(hù)生態(tài)環(huán)境和更大限度地節(jié)約資源，目前已成為各國鑄造工作者迫切追求的目標(biāo)，為此我國的鑄造企業(yè)在新建或進(jìn)行技術(shù)改造時，應(yīng)該同時統(tǒng)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(shè)計改造方案時，首先考慮增加對于環(huán)境保護(hù)的投入，建議環(huán)保投入應(yīng)占總投資額的15%以上；②采用機械化、自動化、封閉化的先進(jìn)鑄造設(shè)備來實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)；③采用清潔的生產(chǎn)工藝改善作業(yè)環(huán)境；④參照國外鑄造企業(yè)廢棄物的處理方法，開發(fā)鑄造廢棄物的資源化處理新技術(shù)；⑤堅持循環(huán)經(jīng)濟的減量化原則、再利用原則、再循環(huán)原則。

     “綠色環(huán)保鑄造”是社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)中的一個體現(xiàn)，應(yīng)對我國鑄造業(yè)的生產(chǎn)能力、技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量等級、能耗和原材料、鑄造技術(shù)人才、質(zhì)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(jù)我國鑄造行業(yè)環(huán)保現(xiàn)狀、鑄造技術(shù)水平的基本特征、存在問題和環(huán)保設(shè)計的基本要求，建立鑄造生產(chǎn)過程中不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)環(huán)保設(shè)計的基本標(biāo)準(zhǔn)，作為我國鑄造企業(yè)的新建、改建、擴建和技術(shù)改造項目的目標(biāo)，規(guī)范鑄件生產(chǎn)的企業(yè)行為，大力抓好環(huán)境保護(hù)與實現(xiàn)“綠色環(huán)保鑄造”，提升我國鑄造行業(yè)的技術(shù)水平，滿足國民經(jīng)濟快速發(fā)展的需要。

免責(zé)聲明：以上文章轉(zhuǎn)載于《“綠色鑄造”與鑄造行業(yè)環(huán)保》，中鑄機械信息部整理摘要。