我國鑄造行業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)狀及對策 鑄造生產(chǎn)要耗用大量的能源,同時(shí)又產(chǎn)生大量的廢棄物。鑄造行業(yè)是消耗能源的行業(yè),也是對環(huán)境影響較大的行業(yè)之一。采取—切可能的對策,大力促進(jìn)鑄造行業(yè)節(jié)約資源,降低能耗,對環(huán)境友好,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是我們鑄造工作者當(dāng)前和今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)的重要工作。
1.我國鑄造行業(yè)的基本狀況 改革開放以來,國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,為我國鑄造行業(yè)的發(fā)展提供了的良好機(jī)遇,鑄造生產(chǎn)發(fā)展之快舉世矚目。我國各類鑄件總產(chǎn)量已連續(xù)7年穩(wěn)居世界各國的首位。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前我國現(xiàn)有各類鑄造企業(yè)約26000家,比世界上發(fā)布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的35個和地區(qū)鑄造企業(yè)的總和還多得多 雖然我國目前已是當(dāng)之無愧的鑄造生產(chǎn)大國,但就行業(yè)的整體水平而言,與主要工業(yè)相比,產(chǎn)品質(zhì)量低,經(jīng)濟(jì)效益差,材料消耗多,環(huán)境公害大,主要問題是: 有一大批鑄造企業(yè)不具備經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模 生產(chǎn)工藝、裝備的水平低; 勞動生產(chǎn)率低; 產(chǎn)品的技術(shù)含量低,鑄件的銷售價(jià)格只是同類產(chǎn)品市場的1/2~1/3; 平均生產(chǎn)每噸鑄件的能耗約為工業(yè)發(fā)達(dá)的2~3倍; 相當(dāng)多的鑄造企業(yè),金屬熔煉設(shè)備排放的廢氣中有害物質(zhì)含量超標(biāo); 相當(dāng)多的鑄造企業(yè),生產(chǎn)現(xiàn)場的作業(yè)條件不符合職業(yè)健康法規(guī)的要求。
2 我國鑄造行業(yè)能源消耗及“三廢”排放現(xiàn)狀
2.1 能源消耗現(xiàn)狀 我國每生產(chǎn)1噸合格鑄鐵件的能耗為500~700kg標(biāo)煤,占生產(chǎn)成本的15%,而日本每噸鑄鐵件能耗僅占生產(chǎn)成本4.3%。我國每生產(chǎn)1噸合格鑄鋼件的能耗為800~1000kg標(biāo)煤,國外僅為500~800kg標(biāo)煤。 鑄造生產(chǎn)消耗能源的主要環(huán)節(jié)有以下幾個方面:
(1)金屬的熔煉:包括鑄鐵、鑄鋼、有色合金等各種金屬的熔化和煉制過程;采用的設(shè)備包括沖天爐、各種電爐、焦碳爐;
(2)熱處理及型殼焙燒爐:包括鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁、鑄銅等合金的熱處理;
(3)熱法造型制芯:包括殼型、熱芯盒等。
2.2 “三廢”排放現(xiàn)狀 鑄件生產(chǎn)過程產(chǎn)生的主要廢棄物是廢砂、廢渣、粉塵和廢氣。 據(jù)統(tǒng)計(jì),我國每生產(chǎn)1噸合格鑄件,大約要排放粉塵50kg,廢氣1000~2000m3,廢砂約1噸,廢渣0.3噸。 鑄造廢氣中含有大量的有害氣體,它幾乎來自鑄造生產(chǎn)的各個過程,其中主要有:沖天爐熔煉過程中產(chǎn)生的煙氣、鑄件澆注后產(chǎn)生的煙氣以及采用有機(jī)粘結(jié)劑制芯與造型過程產(chǎn)生的氣體等等。 沖天爐煙氣中氣體主要成分是SO2、CO2、CO、NOx等。2004年因金屬熔煉、鑄件熱處理爐的加熱等共排放S02達(dá)2.2萬噸,C02達(dá)438萬噸,CO達(dá)35萬噸。 用有機(jī)粘結(jié)劑制芯或造型,會散發(fā)出游離甲醛、游離酚、三乙胺等有害氣體;砂型(包括煤粉濕型砂和消失模、樹脂自硬砂等)澆注后還會產(chǎn)生CO、CO2、甲苯等有害氣體,操作工人長期吸入人體會嚴(yán)重?fù)p害身體健康。 沖天爐熔化過程會產(chǎn)生一定量的爐渣,一般酸性沖天爐產(chǎn)生的爐渣為鐵水量的5~10%,大型水冷沖天爐為1~3%,堿性沖天爐為15~30%。 沖天爐煙氣中粉塵的主要組成是冶金煙塵、碳素?zé)焿m和灰塵。粘土砂砂處理系統(tǒng)(包括落砂工部)也是鑄造車間主要的污染源之一,主要是粉塵污染。干舊砂在運(yùn)輸過程中到處飛揚(yáng),使工人長期處于高粉塵的作業(yè)環(huán)境。一些小型企業(yè)鑄造車間根本沒有除塵設(shè)備,粉塵含量甚至超過標(biāo)準(zhǔn)的許多倍,工人得矽肺病的比例很高。 發(fā)達(dá)生產(chǎn)1噸合格鑄件的三廢排放量不到我國的1/10,其鑄造廠用于環(huán)保投資占整個鑄造廠設(shè)備投資的20~30%,而我國只占5~8%,有相當(dāng)多的企業(yè)甚至更低,不足3%。