绿色生产实习报告--梁春勇.docxVIP

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传统成型工艺的绿色生产问题

关于“绿色铸造”的探究

王华

（河北工业大学材料科学与工程学院，天津）

摘要：

中国的铸造产量已连居世界首位，可谓铸造大国，但一直不是铸造强国。进入“十二五”期间，大力倡导绿色低碳已经成为铸造行业发展的流行趋势。中国的铸造行业中小型企业居多，能耗大，环保意识差，与发达国家相比差距还很大。本文从我国铸造行业现状出发，指出铸造行业的可持续发展可从铸造技术、铸造材料、废弃物的处理与回收再利用及计算机技术应用等方面进行改进。

关键字：绿色铸造；环保；改进

中国铸造行业现状

中国铸造产量蝉联世界第一

据ModernCasingDec.2009上发表的文章“43rdCensusofWorldCastingProduction-2008”,我国在2008年各类铸件总产量为33,500,000t，高出位居第二的美国22,716,171t。表1[1]列出了2008年世界排名前五位的铸件生产国。

表12008年世界前五铸件生产国（t）

灰铸铁

球墨铸铁

可锻铸铁

钢

有色金属

总量

中国

16,400,00

8,200,000

500,000

4,600,000

3,800,000

33,500,000

美国

3,502,640

3,597,894

60,000

1,172,082

2,457,223

10,783,829

俄罗斯

3,320,000

1,800,000

200,000

1,300,000

1,200,000

7,800,000

印度

4,532,000

785,000

无

915,000

547,000

6,840,500

德国

2,577，647

1,846,793

94,588

220,132

998,254

5,783,691

全世界

42,950,542

23,841,444

1,504,777

10,538,385

14,590,822

93,449,270

不难看出，中国已成为世界铸件生产最多国。

中国铸造行业的环境现状

尽管中国铸造产量稳居世界第一，但不可否认，中国铸造行业在快速发展的同时也带来了不小的能源与环境问题。有如下数据：国内每生产1t合格铸铁件的能耗为550～770地标煤;铸造生产过程中材料和能源的投入约占产值的55%～70%;铸造行业每年排放废渣420万吨，粉尘70万吨，废气140～279亿立方米，废砂1810～2090万吨。我国每产1t铸件,约散发50kg粉尘,熔炼和浇注工序排放废渣300kg、废气1,000m3,造型和清理工序排废砂1.3~1.5t。每年排污物总量:废渣300万t、废砂近1,650万t、废气110亿m3[2]。我国铸造业环境问题尤其表现在对自然资源的超量消耗上,有“资源漏斗”的说法。根据铸件产量对铸造废砂、铸造废渣及粉尘的数量进行回归预测[5](图1)，不难看出，中国铸造行业如果不改革生产模式，至2020年主要废弃物铸造废砂、废渣及粉尘、CO2、CO的排放量分别为3，235万t、1，122万t、882万t、485万t。若考虑有色金属及其他非铸铁件所产生的废弃物，铸造产业会给13亿中国人带来平均每人大约50kg的污染物。

中国铸造行业专业化程度不高[1、3、4]

中国铸造行业与发达国家间的差距不仅体现在环保意识层面上，同时，在铸造业的行业专业化水平上，也存在着较大差距。

首先，中国铸件总产量大约占世界产量的三分之一，但国内约有30,000家铸造厂。工厂数量众多，且多数铸造厂规模小、产量低，平均每个工厂产量仅1117t。相比，美国铸造厂数仅2170个，但每个厂产量可达4970t。从人均占有铸件量来看，中国人均占有20.9kg，而美国人均358.1kg，日本人均443.7kg，德国人均70.345kg。

其次，我国铸造行业的粗狂式生产使得铸件生产碳消耗量高于发达国家，例如中国每吨铸件的能耗比日本、德国、美国高出约1倍，比英国高出20%。

同时，高品质铸件在铸件生产总量中的比例低。发达国家中优质球墨铸铁在铸铁总量中占很大比重。例如，美国占50.2%、日本占41.6%、德国占40.9%，而中国仅占总量的32.7%[1]。可以看出，我国距成为铸造强国还有一段路程。

而且，我国铸造行业生产工艺、铸造装备以及产品检测还未完善。例如，发达国家冶炼技术与装备技术水平普遍领先于国内五至十年；在造型制芯方面，国内只有少数铸造厂应用高效流水线造型如射压、气冲、静压造型线，多数铸造厂还保留震压式造型机或直接采用手工造型。

铸造产业未来方向：绿色铸造

什么是绿色铸造

绿色铸造顾名思义就是节能环保型铸造。节能和环保是实施绿色铸造生产，实现可持续发展的关键。进入“十二五”期间，大力倡导绿色低碳已经成为铸造行业发展的流行趋势，同时，“