鑄造企業除塵系統的作用及設計
1、 目前國內鑄造企業環境現狀
2、 鑄造企業除塵的作用
3、 鑄造企業的塵源特點
4、 粘土砂線的主要揚塵點
5、 揚塵點的主要治理方法
6、 粘土砂除塵系統的設計要點
7、 有效的減少汙染，改善工作環境。
一、 目前國內鑄造企業環境現狀
目前，我國鑄造行業的能源消耗佔機械工業能耗的25-30%，能源利用率僅為17%。鑄造生產綜合能耗是國外發達國家的2倍。以單位萬元的gdp能耗作為衡量，機械製造業的萬元gdp能耗為0.
18tce/萬元(ce，標準煤)，而鑄造行業約為0.8tce/萬元，是整個機械製造業的4.4倍。
鑄造行業的汙染排放也相當嚴重，以2023年為例，我國共生產鑄件2800萬噸，排放汙染總量約為：粉塵150萬噸，廢氣300億-600億平方公尺，廢砂3000萬砘，廢渣900萬噸。我國每生產1噸合格鑄件，大約要排放粉塵50kg，廢氣1000-2000平方公尺，廢砂約1噸，廢渣0.
3噸，單位產品三廢排放量是工業發達國家的10倍。
我國在鑄造方面也不乏先進技術,但國內鑄造生產技術水平高的僅限於少數骨幹企業，行業整體技術水平落後，鑄件質量低，材料、能源消耗高，經濟效益差，勞動條件惡劣，汙染嚴重。
發展綠色集約化鑄造，加大治理鑄造過程對環境汙染的力度，加強對鑄造材料的再生和回用。已成為鑄造機械行業的一項艱鉅並刻不容緩的任務。
二、 目前國內外行業內的先進技術
1、發達國家鑄造行業採用密閉系統、合理組織氣流等實現汙染的控制與減排，如德國的大多數鑄造廠，工藝裝置密閉性都很好，其中鑄件落砂、冷卻、型砂的送回系統，還包括除塵器下來的幹粉塵，都是全封閉的。並通過科學合理地組織廠房氣流，消除外部不定因素幹攏，獲得良好穩定作業環境。
2、 國外鑄造廠的減排重點
國外對於鑄造廠的減排主要集中在：沖天爐煙氣處理、舊砂再生、車間除塵等幾個方面。在德國的一些鑄造廠中，普遍使用多種結構形式的濾筒式除塵器，具有更換濾芯方便、使用壽命長和除塵效率高的特點。
一些歐洲國家對鑄造廢舊砂的排放管理十分嚴格，排放費用昂貴，迫使不少工廠對舊砂進行再生回用，從而儘量減少鑄造廢棄物對環境造成的汙染，如採用再生成套裝置等進行減排。福特英國公司為了防治和防止鑄造廠對大環境造成汙染，車間廠房建成如同乙個個封閉式大貨櫃，即使車間內有粉塵和雜訊等汙染，對大氣和周圍環境的影響也很小。對車間內的各種汙染亦採取相應的措施加以限制和解決。
二、鑄造企業除塵系統的作用
鑄造技術的發展必然要為社會進步和經濟發展的大局所左右，「綠色鑄造」的概念體現了高速發展著的文明程序的人性化特徵和經濟可持續發展的總體要求。隨著公眾環境意識的不斷提高及國家環境保**律法規的進一步完善，「綠色鑄造」的呼聲正在迅速成為鑄造技術發展的指揮棒，特別是國際標準化組織發布的有關環境管理體系的is014000系列標準，也在推動著「綠色鑄造」的強勢發展，目標都是使鑄件從設計、製造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個「產品生命」週期中，對環境的負面影響最小，資源效率最高。從而使企業經濟效益和社會效益達到最優化。
控制和治理鑄造過程中的粉塵，是搞好企業安全生產勞動保護和防止環境汙染的一項重要而又帶普遍性的問題，也是實現鑄造生產現代化必不可少的環節。
某廠鑄造車間採用粘土砂工藝造型，工序複雜、物料輸送量大，工藝裝置多故揚塵點也多。治理前，因鑄造生產機械化程度低，密閉性差又缺乏必要的通風除塵措施，致使有的揚塵點粉塵濃度高達幾百毫克甚至上千毫克，嚴重地影響到職工的身心健康和安全生產並造成環境汙染，該廠七十年代末至八十年代決定對鑄造車間進行技術改造同時要求按有關環保標準將粉塵也治理好。治理前做了技術分析，確立了治理重點即主要揚塵源，抓住了源頭便可治理好粉塵。
具體地說，砂處理工段的物料輸送及型砂製備過程是最大的揚塵點，鑄件清理過程中的砂輪磨削、清理滾筒和拋丸滾筒工作時的粉塵外逸、沖天爐上料配料時向料桶傾卸及熔煉造成的粉塵、制芯工部芯頭粘合前的平面磨削產生的粉塵、木型機械加工中的木屑、鋸末與粉塵等等都對操作者的身心健康和安全生產構成威脅。
以下就其設計和應用的情況，進行簡要敘述，著重介紹混砂機除塵系統的設計。
1混砂機除塵系統設計
此工部在未進行技術改造前，混砂過程尤其舊砂的加入，粉料中白泥、膨潤上和煤粉在攪拌碾壓過程中的加入，造成區域性粉塵濃度高達上千毫克。為使操作者能在現場看清碾砂狀況，過去在操作者站立位置加風扇外鼓，以制止粉塵向操作者一側逸出，這樣就造成廠更大的粉塵源，使得車間區域性大面積粉塵飛揚，尤其煤粉或石墨大量飛逸時，幾乎幾步之外都視物不清。在砂處理工部技術改造時，決定對此工部作為重點進行治理，使之達到環保要求。
此工部是一線設計，安裝了四台混砂機，分別i—s1318、2—sll6和i—s116a，排塵系統考慮到作者習慣於開一側密閉罩門，以便觀察混砂狀況所以將排風量定的較高，為每台3000m／h，風管設計風速按18m／s進行除塵系統阻力計算。經關資料查得砂處理混砂機除塵系統，當風管風速18m／s一19m／s時，最遠一環風管長度為30m一m，排風點個數為2h一4h，估算風管阻力1kpa一4kpa。
除塵的總阻力包括排風罩的人口阻力、風管及其部件的摩擦阻力和區域性阻力以及淨化裝置的阻力三個部分，而風管的總阻力損失是按系統中最遠乙個吸塵點或阻力最大的乙個環路的各段風管阻力相加而求得。摩擦阻力的區域性阻力可按各管段的風量和選擇的風速按有關圖表確定管徑得出。經計算按下圖和以上給定的條件，風管的總阻力損失約1kpa，密封圍罩的區域性阻力損失為150pa，選用布袋除塵器當布袋過濾風速為2m／min一2．5m／min時、工作阻力為1．1kpa一1．5kpa。
此除塵系統總阻力為：100+l5+110—15—2．25kpa一2．65kpa，另外，除塵系統各併聯支管之間的計算阻力損失差值宜小於1o％，當除塵系統各併聯支管之間的阻力差值超過10％時，可採用調整管徑，增加風管長度和增加區域性阻力來達到平衡。
除塵系統各段風量的總排風量，一般應按該段各排風點同時工作考慮，當有的排風點不同時工作而且排風量較大時，計算各段風管的總排風量時，可按該段同時工作的排風點計算排風量。該廠該部除塵系統是按四台混砂機布置，如按四台同時工作時經計算布袋除塵器應選擇≥90m，風機則應≥5風機，考慮到該工部一般不是同時工作，最多為3臺同時工作，按此狀態設計計算，選用75m布袋除塵器和5a風機。電機選用jo25l一2，13kw。
此時風量範圍7950m／h一4720m／h，風壓為3．24kpa一2．24kpa。系統需用總風量為9000in／h，即使再增加各非同時工作排風量的l5％一20％和袋式除塵器及風量的5％一10％亦能滿足風量要求、在各間歇排風點的支管上裝設蝶閥，以調節裝置不同時工作時，關閉間歇裝置的排風口。該廠混砂機的吸塵口設在密閉罩的上部近頂處，為防止較大排風量將粉料吸走，混砂工藝定為先加水同時加砂，另將螺旋輸送器輸送的粉料採用布袋聯接引至混砂機碾輪高餿。
經以上措施，該系統除塵效果達到理想狀態。選用一台布袋除塵器併聯串接多台混砂機進行排塵，較採用單個插入式脈衝袋式除塵器，可說各有利弊，前者一次性投入少，安裝維修簡便，不利因素為由於排塵風量較大、會吸走一定的粉料造成浪費。經採用上述合理的工藝方法和措施就可減少粉料的浪費，相對而言是簡便宜行和較經濟的。
2砂處理系統除塵
該工段工序複雜，物料輸送量大，工藝裝置多，跨越面積大，故揚塵點造成的危害也大，是鑄造車間粉塵治理的重點。因此在結合機械化物料輸送的技術改造中，設計配置了一台150m布袋除塵器，風機為4—72一u，8c風機，電機配jo72—2，22kw，該設施風量範圍為17920m／h一31000m／h，風壓2．52kpa—1．88kpa。主風管為4,680rain，再分上下兩路，上風路主風管為20iiliii和85itlln，分兩支路，一支路主管為00rain蝶閥，當不需要經直線振動篩時，關閉此閥門。
另一支路主管為20mm，分至五處犁式卸料器處，此主管採用漸縮式，在每一漸縮處分一支管，其管徑為4,200rain，同時配4,200rain蝶閥，用以調節和關閉不啟用，卸料處的風量損失。漸縮管為20一70一20一50—4,200(mm)。下風路主風管為4,380mm，再分兩支路，一路至提公升機下部，風管直徑為50mm；另一支路主管85mm通至儲砂鬥下，密封皮帶輸送機的兩處揚塵點風管直徑皆為4,200rain配2—4,200mm蝶閥，皮帶不運轉時關閉兩處碟閥以調節風量此除塵經應用理想，不但制止了粉塵外逸，在舊砂回送過程中，將舊砂中的灰分大量吸出，使得型砂質量得以提高。
3 粉料輸送除塵
粉料輸送為自行設計的粉料壓送裝置，採用壓縮空氣進行氣力輸送提公升粉料。在此系統倒包處和卸料處設計採用內建式7．5m布袋除塵器，採用壓縮空氣按順序反吹清灰，使物料在輸送過程中的粉塵得到了有效地控制。
4 落砂機除塵
落砂機選用l128慣性衝擊式落砂機，傳統落砂方式為行車吊運不脫鉤落砂，由於落砂機所處位置在車間內的中部，基本上無橫向氣流，因而採用側吸罩吸塵方式，這樣可不影響工藝操作。為此選用300m布袋除塵器，風機為4—72—1l，10c風機，電機jo2—82—4，40kw，風量範圍34800m／h一50150m／h，風壓2．39kpa一1．90kpa。主吸風管00mm至側吸罩，同時分一支路至落砂機下部至皮帶輸送機的卸料揚塵點。
在生產現場，基本上控制住了由於激烈振動、撞擊、空氣擾動以及高溫鑄件產生的熱上公升氣流和帶塵水汽。
5 清理工部除塵系統
清理工部現行裝置為一台qll8清理滾筒，兩台十雙頭+400mm砂輪機，除塵系統設計時按三颱雙頭砂輪機布置。布袋除塵器選用90m布袋除塵器，風機選用4—72一ll，5a風機，電機為jo2—5l一2，13kw，風量為7950m2／h一14720m／h，風壓3．24kpa一2．24kpa，由於此處粉塵顆粒較大且粉塵中含有大量磨削下的金屬顆粒，此系統採用雙級除塵，即布袋除塵器前加一級xlpii．5型旋風惰性除塵器。此系統主吸風管為50rain，採用漸縮管形式，即為,1,455—4,325—4,255—4,200(rain)。
,1,455rain變徑三通分路分為20mm，4,320rain再分為4,250rllln和,1,2oomill兩種，4,250mill處通qh8側吸罩以控制滾筒滾動工作時逸出的粉塵，4,200mm變徑通至qll8本身所帶吸塵器。至雙頭砂輪機的三通分路分別在25rain和55rain的漸縮處，三通分路管徑4,200rain再分4,13orain兩路至砂輪封閉式吸塵罩，在三通分路前加4,200toni蝶閥以控制調節風量。此除塵系統粉塵較其他除塵器不同，風管選用鐵板要厚一些。
6 底漆工部拋丸裝置除塵系統
該工部除塵系統按照兩台q3113a拋丸滾筒和一台q378單鉤拋丸清理機布局進行設計，亦採用雙級除塵裝置規格型號同情理工部。
7沖天爐工部除塵
此工部已實現機械化，自動上料，唯一揚塵點即在各種爐料向料桶卸料時的外逸。在此處定點安置了一台llh一20振打式布袋除塵器控制粉塵的外逸。另沖天爐爐帽處的粉塵外逸現象對周圍環境汙染較重，為此，設計了一種新型的沖天爐除塵帽。
拉小兩層帽與管體的間距，上風帽由原來的大風帽改為和內風帽同徑的風帽，使得第一層風帽未擋住的粉塵在上公升過程中被第二層風帽變徑出口前的周側再次受阻下落，同時加大下滑斜度，使**集的粉塵得以順利下落。從現場看周圍基本上無外逸的粉塵，效果較理想。
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