国家标准计划《熔模铸造工艺 污染物的控制》由 TC54(全国铸造标准化技术委员会)归口,TC54SC5(全国铸造标准化技术委员会熔模精铸分会)执行 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 沈阳铸造研究所有限公司 。
77 冶金 |
77.140 钢铁产品 |
77.140.80 钢铁铸件 |
随着我国工业化的发展及进步,国内铸造行业的发展速度越来越快。
现如今我国已成为世界上最大的铸件生产国家,但我国的铸造业的污染控制技术和设施与发达国家相比仍较为落后,铸造企业用于环保的投资占铸造厂设备投资的比例只是发达国家铸造企业同类设施投资的四分之一,高污染、高能耗、低利润已然成为我国铸造行业代名词。
2015年国家发布的《中国制造2025》战略中,提出要坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针。
其中“绿色发展”是坚持把可持续发展作为建设制造强国的重要着力点,加强节能环保技术、工艺、装备推广应用,全面推行清洁生产。
战略中提出的发展循环经济,提高资源回收效率构件绿色制造体系,走生态文明的发展道路,为我国铸造行业未来发展指明了方向。
同时随着“碳达峰、碳中和”目标的提出,和“蓝天保卫战”等一系列国家战略措施的实施,以及《铸造工业大气污染物排放限值》、《铸造企业规范条件》、《排污许可证申请与核发技术规范 金属铸造工业》、《铸造行业大气污染物排放标准》、《重污染天气重点行业应急减排放措施制定技术指南(2020年修订版)》等一系列法律法规和行业标准的发布,环保政策倒逼行业转型升级提效的作用更加明显。
因此针对铸造企业的环保问题给出切实可行的解决方案并制定一系列生产标准,促使中国铸造行业转型升级、进入绿色环保的良性发展,是非常必要和迫切的。
铸造行业入行门槛低,部分县级市乡镇铸造厂高素质、高技术、高水平的行业人员不多,有家族企业、有从大铸造厂分支出来的私营企业,管理水平低,管理方式粗暴,整个厂区内环境存在脏、乱、差等现象。
为此提高铸造行业准入门槛,加快生产结构调整,淘汰污染高,能耗高的铸造企业,加强基础工艺的研究,解决基础工艺、基础材料落后等问题,其先要条件是实行标准化。
同时铸造技术在现有的基础上应进行创新和改革,开发绿色、低污染的新型成形技术,如金属增材制造技术、先进连接和锻造成形技术及先进复合材料技术,开发新型环保的铸造材料、高性能绿色的铸造工艺和装备,这些工作都需要相关行业标准来进行引导和促进。
标准是工业强基体系建设的重要技术支撑,是推进制造业高质量发展的有力手段。
要提升我国铸造产业竞争力,离不开实施标准战略,离不开制定并实施具有核心技术的标准。
重新修订GBT 32251-2015《熔模铸造工艺 污染物的控制》标准,将促进铸造工艺智能化发展,推动人工智能、数值模拟、3D打印、环保材料、高效回收工艺等新技术在精密铸造生产领域的应用。
将其应用到工业制定、蜡模压制、模组制备、模壳制备、脱蜡到型壳焙烧、熔炼浇注、打磨清理最后到质量检测的一套完整铸件工艺生产流程中,建立高效、零污染、低排放的铸造产业,以人工智能及自动化生产线代替恶劣的人工环境,向高性能、集成化、高可靠、长寿命、轻量化、多样化发展,推动我国铸造技术和装备向绿色环保可持续方向发展。
本标准规定了熔模铸造工艺污染物控制的总体目标、基本原则、通用技术要求和工艺管理等。 本标准适用于熔模铸造工艺设计、生产和管理。 本标准与GBT 32251-2015相比,主要技术内容变化如下: (1)补充了,采用环保型原辅材料,如环保型低温蜡。 (2)补充了低温模料在酸处理回收过程中,会蒸发大量酸雾,严重影响空气质量废水中可能会残留酸,在排放过程中应中和处理。 (3)增加了,部分工件需在蜡型内做蜡芯,蜡芯的材料为水溶蜡,有蜡芯的需在10%盐酸溶液中浸泡,去除蜡芯,脱水溶蜡过程中会产生盐酸雾,在排放过程中应中和处理。 (4)增加了,蜡模压制过程中会产生挥发性有机挥发物,需设置集气罩。 (5)增加了,将数值模拟和3D打印技术应用到熔模精密铸造的蜡模生产过程中,减少废水及有害气体的产生。 (6)增加了,修蜡型及组树工序上方均需设置集气罩,将产生的有机废气进行收集,经活性炭进行吸附处理。 (7)增加了,型壳制造过程会产生一定的粉尘,在生产过程中应佩戴相应的防护用具,工作环境应有除尘措施,工作环境应符合GB 8959规定。 (8)增加了,采用环境友好型工艺,如硅溶胶制壳工艺,可消除传统水玻璃工艺的钠盐和氯化铵等污染。 (9)增加了,通过采用快干、强化添加剂以及型壳减薄技术,实现制壳快干和型壳薄壁高强,减少原材料及能源消耗,减少二氧化碳等的排放。 (10)增加了,采用新型脱蜡技术,建立微压蒸汽脱蜡线,完善蜡处理技术,降低废水污染。 (11)增加了,多维度环保设施,将电炉和脱蜡蒸汽的余热集中回收,循环用于空调及生活用水,节能降耗。 (12)增加了,引进增材制造工艺制备精铸型壳,实现铸型低成本快速制备,降低铸件能耗和材料消耗。 (13)增加了,在熔炼浇注过程中,需按照GB16297严格控制污染元素的排放量,精炼除气过程中避免采用含氯材料,最好改用氮气精炼及长效变质等新工艺。 (14)增加了,铸件焊接过程会产生焊接烟尘,焊接工位上设集气罩,焊接烟尘经收集后,采用移动式焊接烟尘净化器净化处理。 (15)增加了,精密铸造废型壳经过破碎筛分分级后,可采用先重选后浮选的工艺分别获得高品位的锆英砂和莫来砂,使其更好地实现资源化利用,降本增效,减少污染。 (16)增加了,围绕现场工艺装备升级,引进人工智能技术,实现在线清砂落件、机器人打磨等,改善作业环境,降低作业与噪音危害。 (71)增加了,在进行X、γ的射线检测时,工作时要远离辐射源、不长时间工作且工作区域需有有效的屏蔽装置,工作环境应符合GB18871的规定。 (18)增加了,荧光探伤时紫外线会对人体产生物理、化学及生物效应,工作时应配有相应的防护用具,工作环境应符合GB18871的规定。