铸造企业环保问题及解决措施研究
徐彩平
【摘? 要】进入21世纪后，我国社会经济取得迅速发展，铸造行业水平也得到很大提升，为国民经济增长作出重要贡献，使我国成为最大的铸件生产国。随着铸件产量的不断提高，铸造过程中出现的污染问题日渐显露，为周围生态环境带来极大影响，同时还造成了大量的能源消耗，引起的环保问题必须要进行重视。论文对目前铸造企业存在的环保问题展开研究，并提出相关解决措施，期望能够起到一定参考作用。
【Abstract】After entering the 21st century， China's social economy has achieved rapid development， and the level of foundry industry has also been greatly improved， making important contributions to the growth of national economy and making China the largest castings producer. With the continuous improvement of casting output， the pollution problem in the casting process is increasingly exposed， which has a great impact on the surrounding ecological environment， and also causes a large amount of energy consumption. The environmental protection problem caused must be paid attention to. This paper studies the environmental protection problems existing in foundry enterprises at present， and puts forward relevant solutions， expecting to play a reference role.
【关键词】铸造企业;环保问题;解决措施
【Keywords】foundry enterprise; environmental protection problem; solutions
【中图分类号】X322? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）04-0142-02
1 引言
铸造作为“两高”行业之一，是我国工业污染中比较严重的行业，据有关人员进行调查统计，铸造行业每年的能源消耗大约占整个机械工业的32%，在进行生产时出现的主要污染问题就是废气污染与固体废物污染，对生态环境造成严重破坏，威胁人们生存健康安全，因此解决铸造企业环保问题势在必行。
2 目前铸造企业存在的环保问题
根据调查统计，我国目前已实名注册超过3万多家铸造企业，并且早在2013年我国铸造企业产量就超过4500万吨，占据世界铸造企业总年产量的42%，早已一跃成为世界铸造大国。
但在铸造企业发展建设的同时环保问题不断出现，其中以废气污染与固体废物污染为主，对当地生态环境造成严重破坏。这些地区主要以山东、江苏、湖北、上海以及浙江等地为主，铸造企业空气污染特点是气体量大、污染源分散以及污染浓度较低等。据国内环保专家指出，在美国环保局列出的总共188种危险空气污染物（Hazardous Air Pollutant， HAP）中，铸造废气中检测出的有40余种。铸造废气排放的气体主要是铸造企业在进行铸造的浇筑、冷却以及落砂等作业中所形成的颗粒物、HAP等污染物，HAP主要成因是由作业中的有机粘合剂与内粉之间热解，其HAP产物构成主要是苯、甲苯、二甲苯等污染物。
此外，铸造企业产生的铸造废砂排放还会导致土壤砂化、化学污染、扬尘污染以及土地资源浪费等环保问题出现。其中扬尘污染中有PM2.5和废砂中的细小颗粒飘扬到空气中带来极大的健康威胁。化学污染废砂中含有持久性有毒有害污染物，如果这些废砂被下埋极有可能造成地下水和土壤污染，破坏生态环境，对动植物和人类带来危害。除此以外，我国大部分铸造企业在生产发展过程中由于缺乏先进的铸造设备设施和铸造技术，所以导致再生砂的质量较低，进行废物处理时极易导致污染或者二次污染问题出现，再加上一些具备先进铸造设备设施和铸造技术的铸造企业在铸造生产过程中对先进铸造设备设施与铸造技术的使用效率较低，也会导致环保问题出现。由此可见，铸造企业必须对铸造生产过程中的环保问题进行重视，制定出有效的环保问题解决措施，保护生态环境[1]。
3 铸造企业环保问题的有效解决措施
3.1 废气污染环保问题的解决措施
在铸造企业开展铸造生产时，基本上都会涉及金属熔炼、混砂、浇筑以及落砂等环节，这些工艺过程非常容易导致金属化合物、粉尘、CO、HAP等大气污染物质的形成，主要开展解决措施为以下几点：
①以源头控制为优先原则。铸造企业的污染控制应以源头控制为优先，通过利用清洁原材料的方法从源头控制大气污染的产生，从而起到根本性、有效性的污染解决作用。本文推荐的较为清洁的铸造砂类有环保型覆膜砂和新型无机粘结剂湿态砂。环保型覆膜砂，是通过硅砂作为骨料，利用专用改性酚醛树脂来进行粘结，再通过符合固化促进剂与无氨低氨固化剂来进行辅助，最后利用专门的制砂技术符合制备的一种全新铸造覆膜砂原材料。这种全新覆膜砂与传统覆膜砂相比，不会出现臭味、不易脱壳，同时具备良好的溃散性且膨胀性不高。在铸造过程中使用环保型覆膜砂所散发出的臭味与氨气以及浇筑过程中形成的热裂气相物数量相比于传统树脂覆膜砂均大幅下降。在使用过程中，环保型覆膜砂形成的发气量相比传统覆膜砂大约下降了10%，同时出现的热膨胀的几率也比传统覆膜砂低[2]。新型无机粘结剂湿态砂是一种研究出的新型砂类。在使用新型无机粘结剂湿态砂进行铸造作业时出现污染物几率仅为10%，能够有效地从源头上控制污染物质的形成。目前，新型无机粘结剂湿态砂在重庆和四川等地区的铸造企业都得到了普及。然后新型无机粘结剂湿态砂还具备良好的环保技能，操作便捷，清砂时间短，溃散性显著，在澆筑时也不会出现高温燃烧发热的情况，具备吸热急冷功能，从而对质量和强度带来有力保障，为铸造企业降低生产成本[3]。
②采用高效的末端治理技术。对于金属熔炼、混砂、浇筑、落砂、砂处理、清理等各个污染环节均应配备相应的废气收集和处理设施，熔炼工序一般使用“旋风+覆膜布袋除尘”的这种多级除尘方式，其他产尘工序推荐使用覆膜袋式除尘器，覆膜除尘布袋是在除尘布袋表面覆1层PTFE膜，使除尘滤袋的收尘效率更高，有效延长其使用寿命。覆膜布袋除尘为HJ 1115—2020《排污许可证申请与核发技术规范 金属铸造工业》推荐的废气防治可行技术。
③加强环保设施的运维和监测。企业应做到铸造废气治理的环保设备与铸造生产设备同步开启、同步运行，并加强环保设施的维护管理，确保其处于高效处理状态。为掌握企业排污情况，监督排放标准的执行，检查环保治理设施的运行情况，从而减少对环境的影响，企业应按规范要求制定环境监测计划，形成制度并监督落实。
3.2 铸造废砂污染问题的解决措施
应用铸造废砂循环再生技术来减少再生砂热膨胀、型砂内树脂、铸件出气孔以及逐渐脉纹等，同时还能够明显提升砂砾表面的活化性。然后利用再生砂开展二次生产，能够减少新砂使用量，起到砂资源控制作用，节约一定的生产成本，还能在一定程度上解决铸造产品质量问题，降低二氧化碳量，让土壤污染和水资源污染问题得到有效解决。需要注意在再生技术中有一种纯热法对树脂砂进行处理的操作具备的效果并不理想，并且还会增加生产成本，所以对于该方法不予考虑。除此以外，还可以利用机械联合再生技术来对砂类进行处理，通过混合砂再生砂来替代新砂制芯，起到粉尘利用、污染物零排放的作用[4]。
3.3 铸造一站式绿色环保服务管理模式构建
铸造企业可以全面构建出铸造一站式绿色环保服务管理模式，该模式必须要邀请到原材料供应商，以原材料供应商为主，满足对铸造企业的原砂配送砂芯制作、覆膜砂、无机粘结剂、低臭味覆膜砂提及再生处理技术等需求，铸造企业结合自身的生产需求综合情况和产品要求来和供应商进行沟通对接，制定相应方案，最后共同开展绿色环保循环管理，降低铸造企业铸造生产作业时产生的污染物和废砂排放量，对周围生态环境带来有力保护，使得空气、水资源以及土壤免遭污染，最后促进铸造企业走上绿色环保的可持续发展道路[5]。
4 结语
总而言之，铸造企业必须要解决铸造生产出现的污染问题，通过使用清洁原材料、采用高效的废气治理设施、加强环保设施的运维监测等解决对环境空气的污染，通过铸造废砂循环再生技术来解决铸造废砂污染问题，最后再和供应商合作构建铸造一站式绿色环保服务管理模式，全面实现绿色环保式铸造作业，保护生态环境，降低生产成本，从而走上可持续发展道路。
【参考文献】
【1】葛建军.铸造企业环保问题的有效解决方案的分析[J].资源节约与环保，2020（12）：111-112.
【2】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（06）：10-13.
【3】赵元洲，龚润平.镇江市丹徒区铸造行业环境污染问题及整治对策[J].能源与节能，2018（12）：101-102+138.
【4】吴长松.铸造企业环保问题的有效解决方案[J].铸造设备与工艺，2017（06）：46-48.
【5】刘辉，李丽珍，史学峰，等.某消失模铸造厂污染防治措施要点分析研究[J].环境科学与管理，2014，39（05）：101-103.
