铸造行业大气污染整治提升方案研究

徐炎珺

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2103-5042-9382

摘  要：随着党的十九大的召开，节约能源与生态保护逐渐成为了当前工业企业转型发展的主要课题。为深入贯彻落实党的十九大精神，打赢“蓝天保卫战”，各地纷纷对工业生产企业展开了大面积的整改，其中铸造行业已在秋冬大气污染防治、重污染天气应对等工作中成为重点监管对象。该文就宁波市鄞州区铸造厂的废气排放整治工作展开分析，并对其污染整治中的问题和对策方案进行挖掘和探索，以为铸造行业的转型和发展提供借鉴。

关键词：铸造行业   污染   整治   研究

中图分类号：X321                          文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）08（a）-0051-03

Study on Improvement Scheme of Air Pollution Control in Foundry Industry

XU Yanjun

（Zhejiang Renxin Testing Institute Co.， Ltd.， Ningbo， Zhejiang Province， 315000  China）

Abstract： With the convening of the 19th National Congress of the Communist Party of China， energy conservation and ecological protection has gradually become the main topic of the transformation and development of industrial enterprises. In order to thoroughly implement the spirit of the 19th CPC National Congress and win the "battle to protect the blue sky"， various places have carried out large-scale rectification of industrial production enterprises， among which the foundry industry has become a key supervision object in the autumn and winter air pollution prevention and control， hea  vy pollution weather response and other work. In this paper， the waste gas emission regulation work of foundry Factories in Yinzhou District， Ningbo City is analyzed， and the problems and countermeasures in pollution regulation are excavated and explored， so as to provide reference for the transformation and development of foundry industry.

Key Words： Foundry industry; Pollution; Renovation; Study

环境问题作为当前人类面临的最严峻问题之一，一直是制约我国发展的一大因素。在我国的众多工业生产行业中，又以铸造行业为环境污染的“典型”，作为高能耗、高污染的行业，铸造车间各个环节的运行都伴随着污染物的产生，这也是导致其发展始终无法得到突破的原因。铸造行业产生的气体污染物有粉尘、氯化氢、VOCs和恶臭等（主要产生于覆膜砂的热芯盒、壳型的生产铸造工艺），这些被污染的气体会引起人体急性中毒（包括呼吸道和眼部刺激、咳嗽、头痛、肺功能衰竭等）、免疫力下降、致敏、诱发癌症等，严重危害人民健康。因此，铸造行业若要取得进一步的发展，必须切实解决行业污染问题，坚决打赢蓝天保卫战，保障群众环境权益与安全，推进经济与环境协调发展。

1  铸造行业污染现状

我国作为铸造大国，拥有铸造企业30 000多家，并在2000年起连续多年占据世界铸造生产数量的首位，至2013年承包了世界铸件总产量的40%[1]。然而铸造业属于高能耗、重污染的行业，我国每年被铸造行业消耗掉的能源占同年机械工业总耗能的25%～30%，加上现有污染防治技术的不足和一些企业负责人环保意识的欠缺，2013年我国每生产一顿铸件所排放的“三废”是工业较为发达国家的10倍，给我国的环境带来了极大的伤害[2]。近年来，随着国家经济与科技的发展，工业生产所产生的环境污染日益受到人们的重视，铸造行业的污染整治也在各地逐渐推行，尤其在党的十九大开展以来，铸造行业的污染整治成了地方上统筹经济发展、节约有限资源、改善生态环境的重要途径，于2019年先后在我国各地施行，为我国铸造行业污染的现状带来较大的扭转。

2  铸造企业大气污染整治现有问题

铸造行业中，多个工序均可能产生大气污染物。注蜡、修光、失蜡、熔蜡、蜡冷却等废气中主要污染物为非甲烷总烃、颗粒物、氯化氢等;搪壳废气主要污染物为颗粒物、非甲烷总烃等;焙烧、中频熔铸、浇铸废气主要污染物为二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、非甲烷总烃等;落砂、抛丸、打磨等废气主要污染物为颗粒物;浸漆废气主要污染物为非甲烷总烃。其排放点多、分散，不易收集，若处理不当会对大气环境带来明显影响。而目前我国铸造行业存在诸如环保认识不足、缺乏系统意识、现有设备效果较差、重安装、轻運维、缺监测、监管不完善带来的客观困难等问题[3]。具体表现为：部分污染环节未进行废气有效收集、处置，使得大量大气污染物无组织排放;排气筒高度未达到标准要求，有些甚至直接于室内排放;集气罩覆盖面小，收集效率低;废气收集管道堵塞，设备风量不足等。

经现场走访与调查，节选部分铸造厂存在问题如下。

2.1 A厂

修工位没有收集装置和处理设备;焊接工位上方装有集气罩，但集气罩覆盖面较小;蜡冷却没有全封闭，也没有集气设备和废气处理设备;浇注场地上有集气罩，未进行封闭处理;焙烧炉进口装有集气罩收集，出口未安装集气罩收集;清砂车间为敞开式，除尘设备不到位，存在逸尘点;打磨车间设有单独的打磨工位，但员工未在工位上进行作业;砂轮机、抛丸机布袋除尘烟囱高度没有达到环保要求高度排放;喷涂线未全封闭，浸漆线上方未密封处理。

2.2 B厂

焊接废气和修光废气共用一套废气处理设备，焊接废气收集率低且封闭性不高;注蜡车间工位上有少量注蜡废气产生，该废气未收集处理;蜡冷却车间废气未收集，蜡冷却期间无组织废气通过冷风机吹向车间外，车间外有异味;脱蜡车间和蜡液回收池都未半封闭，废气收集率较低，废气外溢严重;废气收集管道有堵塞现象，收集口风量小;企业清砂车间未封闭，无有效的除尘装置;两台焙烧炉出口都未安装收集罩，出口废气未收集;炉工车间封闭性差;且末端处理设备等离子存在异常。

3  铸造企业大气污染整治提升方案

针对上述问题，提出整治提升方案如下。

注蜡车间安装半封闭式收集装置，对手工注蜡环节可换现有设备为易于投料，保温密封的不锈钢或搪瓷反应釜[4]，从源头上减少VOC排放及恶臭气体的排放。

注蜡、修光、蜡焊接车间增加集气罩上方覆盖面，仅仅留出工作操作平台。

加高脱蜡槽，并在脱蜡槽边缘设置侧吸口以收集脱蜡过程中的大量瞬时废气。

失蜡槽密封或半密封处理，增加上方集气罩密封效果，并加高失蠟槽高度，使工件在失蜡过程中处于槽内，并在槽边安装侧吸装置。

蜡液冷却室封闭，在冷却架旁安装侧吸或顶吸的收集罩，收集后通过碱喷淋处理后高空排放，封闭车间内可在车间内安装新风系统有利于员工生产操作。

熔炼车间采用全封闭，熔化炉安装集气罩，烘干炉进、出口均安装集气罩。浇注生产线顶部安装集气罩。熔化炉、烘干炉废气经过三级喷淋（前二级需是碱喷淋）和具有除臭、VOC去除效果的废气处理系统进行处理，以保证除臭和VOCs减排效果。处理后废气需高空排放。收集的浇注废气经喷淋塔处理后高空排放。

清砂车间需进行半封闭改造，车间只留一个进出口，其他全部封闭，车间内清砂工位采用水雾喷淋。

打磨、砂轮、抛丸、焊接车间规范员工的生产操作管理，必须在操作工位上集气罩下进行作业，并做好设备开关停台账，且配备的除尘装置排气筒都应在室外排放，排气筒高度根据管理要求可合理规划。

浸漆线全封闭，并采用环保水性漆;建议将长时间晾干工艺改为烘道烘干工艺，并对烘道废气进行收集处理。

定期对已有废气收集、处理设备进行维护修理，避免漏烟现象的出现。

企业安装智慧环保管理系统，依法实行实时监控，监控项目包括废气排放处理装置出口风量、喷淋泵及风机的运行工况、喷淋液pH值和废气处理装置故障报警和运行数据记录等。企业承诺做好日常企业运行管理与记录，及时对治理设施进行维护与更新。

4  铸造企业污染整治提升的有关技术

除了常见的废气吸附法、低温等离子和光催化技术外，植物提取液雾化处理技术对废气治理也有着一定的优势。植物提取液雾化处理技术是将特定植物根茎叶中的汁液萃取出来，经配方调制成植物除臭剂，与废气分子反应后可催化、氧化废气，还可与废气发生酸碱反应、吸附、溶解和酯化反应[5]。这种植物提取液无毒无害，与废气反应后也可被自然界吸收，可对各种污染气体展开同时治理。随着当前的环保形势日益严峻，加强对先进科学治理技术的引用，相比单一的集气处理方式更能获得废气，废物等净化效果，但从源头上减少有害物质的排放，仍是诸如铸造行业等工业制造领域需要探索的内容[6]。

5  结语

铸造行业的运营给周边的环境带来了许多污染问题，而通过对宁波省鄞州区铸造厂的污染整治情况可以看出，当前部分铸造企业的废气是处于不达标状态的，不仅无法令铸造行业的污染物处理合乎当前的环境污染相关标准，还会为其自身的运转带来一定的负担。对此，铸造行业应对自身的污染物处理现状进行分析，并根据实际情况提出相应的深化治理方案，以令污染物的最终排放达到当前的国家及地方标准。铸造行业的污染整治还需得到大范围的推行，并通过加大惩治力度来取得预期的治理效果，以推进铸造行业的转型。

参考文献

[1] 田力.大连L公司发展战略研究[D].大连：大连理工大学，2019.

[2] 张志麒，张保留，罗宏.工业大气污染治理的环境经济政策体系研究[J].环境工程技术学报，2019，9（3）：

311-319.

[3] 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，2019，43（6）：

10-13.

[4] 喻开志，王小军，张楠楠.国家审计能提升大气污染治理效率吗？[J].审计研究，2020（2）：43-51.

[5] 王前进，刘楠楠.采用覆膜砂铸造工艺的废气治理方案[J].中国铸造装备与技术，2018，53（3）：97-99.

[6] 邹志平.铸造企业环保问题的有效解决方案探究[J].信息周刊，2019（35）：1.