2021年铸造厂的环评报告中废气部分
铸造厂的环评报告中废气部分。
欧阳光明（2021.03.07）
I. 废气排放及主要污染物铸造厂运营后，主要的环境污染因子为造型、制芯、混砂、砂处理、电炉熔化、浇铸、振动落砂、抛丸清理等过程产生的工业粉尘和铸造烟尘，此外在浸漆过程和砂型涂料的涂敷过程中将产生少量的有机废气。（1）、工业粉尘排放统计a、造型、制芯、砂处理工业粉尘统计本项目砂型铸造工艺中型砂的主要成分包括：硅砂、煤粉、水、粘土等，砂芯的成分主要为树脂覆膜砂。因此工业粉尘的主要成分为二氧化硅尘、煤粉尘、粘土尘等。根据类比调查，混砂、砂处理过程的粉尘产生量约为原料用量的0.05%，铸造每吨铸铁型砂原料用量约为5~10t。估算工业粉尘量和产生源强根据类比调查，混砂、砂处理过程的工业粉尘的产生浓度，铸造厂对混砂、砂处理、振动落砂、造型、造芯等产尘量大的工序，采取了国际先进的生产线，对其实行封闭处理，同时采用除尘器对产生的粉尘进行收集处理，处理后的废气由不低于15m高的排气筒高空排放。项目一般选用的除尘器为袋式除尘器，处理效率可达99%，能够满足《大气污染物综合排放标准》二级标准要求。
b、抛丸、清理工业粉尘统计经过振动落砂处理后的铸件表面还会粘附少量型砂，同时铸件表面较粗糙，不能够满足工艺要求，还需要通过抛丸机和磨光或抛光机进行表面清理，使铸件表面细腻发亮，达到上漆或电镀要求。（2）、电炉熔化烟尘及废气的排放统计如果感应电熔炉中熔化的是纯净的铁水，那么电炉排放的只有干热空气，没有其他杂质；但是实际生产中，除了向电炉中加入生铁，同时还要添加废铁和一定的化学药剂（孕育剂），通常的孕育剂多采用硅铁，其中还含有钙、钡、锶、锰和锆等金属元素；而废铁上有时难免会有少量油类或漆类，因此，熔化过程中会排放一定的热烟废气，该废气的主要成分包括：烟尘和少量的一氧化碳、二氧化碳、聚酯树脂类有机废气等。（3）、浇铸废气的排放统计在浇铸之前，为了避免铸件产生表面粗糙、机械粘砂、化学粘砂等现象，需要在砂型表面涂敷一层特制的涂料。本项目采用水基涂料。其主要成分包括：耐火粉料、水、悬浮剂、粘结剂等。在浇铸过程中，涂料中的水、粘结剂等成分遇热汽化，从而形成少量热烟废气，该烟气的成分包括：少量烟尘、蒸汽、非甲烷烃有机废气、一氧化碳、二氧化碳等。此部分废气由造型线冷却处理阶段的除尘器进行收集，由不低于15米的排气筒高空排放。根据类比调查，浇铸过程中粘结剂遇热汽化生成的有机废气主要成分为非甲烷烃，产生量约为涂料用量的1~3%。据类比调查，同规模铸造企业涂料使用量为20t/a左右，废气的产生量最大为0.6t/a，
2.22kg/d。排放源强为0.28kg/h，能够满足《大气污染物综合排放标准》二级标准非甲烷总烃的排放要求。（4）、砂芯烘干废气的排放统计本项目砂芯由芯砂和热固性酚醛树脂混合而成。根据类比调查，砂芯中树脂的含量通常为0.8~1.2%，在砂芯混砂和砂芯烘烤过程中，会产生少量的有机废气，废气量为树脂使用量的0.1%左右。估算此废气经除尘系统收集后，由不低于15米的排气筒排放。能够满足《大气污染物综合排放标准》二级标准中非甲烷总烃的排放要求。（5）、浸漆及漆膜固化过程有机废气的排放统计部分铸件经过机加工清理后，直接上漆，成为铸件成品。本项目上漆方式采用浸漆，该方式具有漆液损失少、有机溶剂挥发量少等特点。油漆是由油脂、树脂、颜料、有机溶剂和辅助材料等五种基本原料按一定配合比产生出来的。其中，有机溶剂是能挥发的液体，其主要成分为二甲苯，它能溶解和稀释树脂或油料，改变其粘稠度以便于上漆作业。它虽然在油漆配方中占很大一部分，但油漆干结成膜后，并不留在漆膜上，而是全部挥发，因此，油漆的挥发量就是有机溶剂的加入量。根据类比调查，浸漆槽周围二甲苯的浓度均值为50~70mg/m3，其产生量为油漆使用量的7%。根据建设单位提供资料，估算本项目油漆的使用量为10t/a，废气的产生量为0.7t/a，产生源强为0.32kg/h。
铸造是将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造是常用的制造方法，优点是：制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸
件，在机械制造中占有很大的比重，如机床占60～80%，汽车占25%拖拉机占50～60%。铸件的质量直接影响着产品的质量，因此，铸造在机械制造业中占有重要的地位。
铸造是一种古老的制造方法，在我国可以追溯到6000年前。随着工业技术的发展，铸造技术的发展也很迅速，特别是19世纪末和20世纪上半叶，出现了很多的新的铸造方法，如低压铸造、陶瓷铸造、连续铸造等，在20世纪下半叶得到完善和实用化。由于现今对铸造质量、铸造精度、铸造成本和铸造自动化等要求的提高，铸造技术向着精密化、大型化、高质量、自动化和清洁化的方向发展，例如我国这几年在精密铸造技术、连续铸造技术、特种铸造技术、铸造自动化和铸造成型模拟技术等方面发展迅速。
铸造主要工艺过程包括：金属熔炼、模型制造、浇注凝固和脱模清理等。铸造用的主要材料是铸钢、铸铁、铸造有色合金(铜、铝、锌、铅等)等。铸造方法常用的是砂型铸造，其次是特种铸造方法，如：金属型铸造、熔模铸造、石膏型铸造......等。而砂型铸造又可以分为粘土砂型、有机粘结剂砂型、树脂自硬砂型、消失模等等。
铸造方法选择的原则：
1.优先采用砂型铸造
据统计，我国或是国际上，在全部铸件产量中，60～70%的铸件是用砂型生产的，而且其中70%左右是用粘土砂型生产的。主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以象汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。
一般来讲，对于中、大型铸件，铸铁件可以用树脂自硬砂型、铸钢件可以用水玻璃砂型来生产，可以获得尺寸精确、表面光洁的铸件，但成本较高。
当然，砂型铸造生产的铸件精度、表面光洁度、材质的密度和金相组织、机械性能等方面往往较差，所以当铸件的这些性能要求更高时，应该采用其它铸造方法，例如熔模(失腊)铸造、压铸、低压铸造等等。
2.铸造方法应和生产批量相适应
例如砂型铸造，大量生产的工厂应创造条件采用技术先进的造型、造芯方法。老式的震击式或震压式造型机生产线生产率不够高，工人劳动强度大，噪声大，不适应大量生产的要求，应逐步加以改造。对于小型铸件，可以采用水平分型或垂直分型的无箱高压造型机生产线、实型造型生产效率又高，占地面积也少；对于中件可选用各种有箱高压造型机生产线、气冲造型线，以适应快速、高精度造型生产线的要求，造芯方法可选用：冷芯盒、热芯盒、壳芯等高效制芯方法。中等批量的大型铸件可以考虑应用树脂自硬砂造型和造芯。
单件小批生产的重型铸件，手工造型仍是重要的方法，手工造型能适应各种复杂的要求比较灵活，不要求很多工艺装备。可以应用水玻璃砂型、VRH法水玻璃砂型、有机酯水玻璃自硬砂型、粘土干型、树脂自硬砂型及水泥砂型等；对于单件生产的重型铸件，采
用地坑造型法成本低，投产快。批量生产或长期生产的定型产品采用多箱造型、劈箱造型法比较适宜，虽然模具、砂箱等开始投资高，但可从节约造型工时、提高产品质量方面得到补偿。
低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法，因设备和模具的价格昂贵，所以只适合批量生产。
3.造型方法应适合工厂条件
例如同样是生产大型机床床身等铸件，一般采用组芯造型法，不制作模样和砂箱，在地坑中组芯；而另外的工厂则采用砂箱造型法，制作模样。不同的企业生产条件(包括设备、场地、员工素质等)、生产习惯、所积累的经验各不一样，应该根据这些条件考虑适合做什么产品和不适合(或不能)做什么产品。
4.要兼顾铸件的精度要求和成本
各种铸造方法所获得的铸件精度不同，初投资和生产率也不一致，最终的经济效益也有差异。因此，要做到多、快、好、省，就应当兼顾到各个方面。应对所选用的铸造方法进行初步的成本估算，以确定经济效益高又能保证铸件要求的铸造方法。铸造方法的特点和适用范围见下表：
铸造方法铸件材质铸件重量表面光洁度铸件复杂程度生产成本适用范围工艺特点。
砂型铸造各种材质
几十克～很大差简单低最常用的铸造方法
手工造型：单件、小批量和难以使用造型机的形状复杂的大型铸件。
机械造型：适用于批量生产的中、小铸件手工：灵活、易行，但效率低，劳动强度大，尺寸精度和表面质量低。
机械：尺寸精度和表面质量高，但投资大。
金属型铸造有色合金
几十克～20公斤好复杂铸件金属模的费用较高小批量或大批量生产的非铁合金铸件，也用于生产钢铁铸件。铸件精度、表面质量高，组织致密，力学性能好，生产率高。
熔模铸造铸钢及有色合金
几克～几公斤很好任何复杂程度批量生产时比完全用机加工生产便宜各种批量的铸钢及高熔点合金的小型复杂精密铸件，特别适合铸造艺术品、精密机械零件尺寸精度高、表面光洁，但工序繁多，劳动强度大陶瓷型铸造铸钢及铸铁几公斤～几百公斤很好较复杂昂贵模具和精密铸件尺寸精度高、表面光洁，但生产率低石膏型铸造铝、镁、锌合金几十克～几十公斤很好较复杂高单件到小批量低压铸造有色合金几十克～几十公斤好复杂(可用砂芯)金属模的制作费用高小批量，最好是大批量的大、中型有色合金铸件，可生产薄壁铸件铸件组织致密，工艺出品率高，设备较简单，可采用各种
铸型，但生产效率低差压铸造铝、镁合金几克～几十公斤好复杂(可用砂芯)高性能和形状复杂的有色合金铸件压力可控，铸件成型好，组织致密，力学性能好，但生产效率低压力铸造铝、镁合金几克～几十公斤好复杂(可用砂芯)金属模的制作费用很高大量生产的各种有色合金中小型铸件、薄壁铸件、耐压铸件铸件尺寸精度高、表面光洁，组织致密，生产率高，成本低。但压铸机和铸型成本高离心铸造灰铁、球铁几十公斤～几吨较好一般为圆筒形铸件较低小批量到大批量的旋转体形铸件、各种直径的管件铸件尺寸精度高、表面光洁，组织致密，生产率高连续铸造钢、有色很大较差长形连续铸件低固定截面的长形铸件，如钢锭、钢管等组织致密，力学性能好，生产率高消失模铸造各种几克～几吨较好较复杂较低不同批量的较复杂的各种合金铸件铸件尺寸精度较高，铸件设计自由度大，工艺简单，但模样燃烧影响环境。
铸造压气机壳压壳毛坯增压器