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消失模铸造的环境保护 消失模铸造的环境保护 2011年04月14日 　　 实现可持续发展已成为我国紧迫而艰巨的任务，铸造行业资源利用率相对较低，不仅造成了巨大的经济损失，而且所造成的环境污染，亦严重危害着人民的身体健康。铸造行业不仅是矿产资源的巨大消耗者，也是环境污染的责任者。在铸造生产过程中会散发出大量的粉尘、烟雾、噪声、有害气体和有害物质，会对周围环境造成不良影响，也会危害生产者的身体健康。铸造车间最大的危害则要数粉尘污染。它一方面会造成工人严重的矽肺病；另一方面则污染空气，恶化劳动作业条件。粉尘在车间弥漫，会降低可见度，影响视野，妨碍操作，影响工人的工作热情，降低劳动生产率，甚至会造成事故。因此对铸造车间的环境保护要把粉尘污染的治理放在重要地位。控制和治理铸造过程中的粉尘，是搞好企业安全生产、劳动保护和防止环境污染的一项重要而又带普遍性的问题，也是实现铸造生产现代化必不可少的环节。 消失模铸造是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。与传统的粘结剂砂型工艺比较，消失模铸造工艺使用的是砂型是无粘结剂的干砂。干砂和塑料模型的使用，给消失模工艺带来了许多传统粘结剂砂铸造工艺没有的优点。 然而，消失模铸造工艺法也有不足的一面。与普通铸造相比，消失模铸造采用无粘结剂的干砂造型，以及浇注过程泡沫模型在高温作用下消失是该工艺的特点。但是，干砂在造型、砂处理、运输过程中如果处理不好，会产生更为严重的粉尘污染；在浇注过程中，消失模材料发生热分解，而产生大量的黑烟和一些有机废气，也会影响车间的环境卫生条件。在即将跨入21世纪的新时代，清洁生产和绿色工程愈来愈受到人们的重视，所以在注重的高产、优质和低成本等传统观念的同时，还必须无损于人体健康和确保环境卫生。消失模铸造在环境污染问题上引起了广泛的关注，存在的某些疑虑一定程度上妨碍其发展。因此，应在保护环境的前提下促进消失模铸造工艺的应用及推广。 为了解决这个问题，很多铸造企业在进行铸造车间新建、改建和扩建过程中，本着同时设计、同时施工、同时投产的三同原则对铸造车间除尘系统进行了统一的规划和设计，并为此投入了大量的人力、物力和财力。 消失模工艺使用的型砂是无粘结剂的干砂，这给该工艺带来了许多传统粘结剂铸造工艺没有的优点： （1）简化了开箱落砂操作，消除了落砂机带来的噪音。 （2）简化了铸件清理过程，无需清理砂芯，消除了铸件清理产生的粉尘。 （3）型砂中没有粘结剂和附加物，消除了粘结剂和附加物产生的大量废气。 （4）旧砂可以多次循环使用，回用率大大提高，旧砂回用过程中固体废弃物比粘结剂砂工艺大大减少。 消失模铸造工艺的缺点主要表现在粉尘污染、有机废气和黑烟等方面： （1）干砂给消失模铸造工艺带来了许多的优点，同时也造成填砂造型工位石英砂的粉尘含量明显提高。 （2）EPS是消失模铸造最常用的泡沫材料，是一种含苯环的高分子聚合物，遇高温金属液发生热分解，将会产生许多芳香族化合物，如苯乙烯、苯、甲苯、乙苯以及多环芳香烃(PNAs)等。这些热分解产物一部分散发到空气中污染了大气，一部分凝聚在造型材料的表面污染了旧砂。 （3）EPS在高温下与氧气接触进行不充分燃烧，将产生大量的炭黑，炭黑排出到铸型外形成浓烈的黑烟，残留在型腔内也易造成铸件的碳缺陷。因此，EPS燃烧产生的黑烟如不及时消除或加以防止，不仅会污染大气、恶化浇注条件，还会影响铸件的质量。 xx.1 干砂粉尘除尘处理 铸造车间的粉尘来源于造型工部、砂处理工部、熔炼工部和铸件清理工部。熔炼工部的粉尘是金属熔炼过程中产生的烟尘；造型工部、砂处理工部的粉尘是指造型干砂振动充填过程、翻箱机、振动筛分机、冷却滚筒、沸腾冷却设备、皮带运输机等产生的粉尘。铸件清理工部是指落砂机、抛丸机、抛丸滚筒、砂轮磨削、手工清铲等产生的粉尘。 从砂处理工部流程可以看出粉尘污染来源于震动落砂、冷却、过筛、输送等几个扬尘点，铸造车间的干砂粉尘治理应放在这几个部位，并对其进行综合治理。为了减少造型工位空气中石英粉尘的含量，应在造型工位加强除尘设施，需要设置除尘器将空气净化后才能排入大气。粉尘的危害程度与其物理和化学性质有关，例如空气中粉尘浓度大，二氧化硅含量高，小于2μm的细小颗粒愈多，则其危害程度愈大。根据我国环境保护的有关规定，厂房内含有10％以上游离二氧化硅的粉尘，其最高允许浓度为2mg/m3；如果含有80％以上游离二氧化硅粉尘，则其最高浓度不宜超过1mg/m3。经过局部通风除尘后，向大气中排放的容许浓度为100mg/m3 (含SiO2＞10％)和150mg/m3 (SiO2＜10％)。 除尘系统由局部吸风罩、风管、除尘器和风机组成，其中局部吸