2.3.2造型設(shè)備

　　目前，我國(guó)大多數(shù)鑄造企業(yè)的造型設(shè)備比較陳舊，因此，造型質(zhì)量和型廢率較高，只有少數(shù)企業(yè)造型設(shè)備選用KW公司、HWS公司、DISA公司、力勁公司、GK公司、意大利IMF公司等國(guó)際一流的設(shè)備。在鑄造方面，造型的能耗不算太高，但以下方面與能耗關(guān)系密切。

　　1）設(shè)備可靠性

　　設(shè)備可靠性的好壞，將直接影響造型線的開(kāi)動(dòng)率，為了提高設(shè)備可靠性，減少由于不正常停機(jī)造成的損失，建議有條件的企業(yè)暫時(shí)還要進(jìn)口造型線，如果是國(guó)產(chǎn)造型線，建議元器件選用進(jìn)口產(chǎn)品，選用性能好、壽命長(zhǎng)的密封件。

　　對(duì)于可靠性高的一條造型線，可節(jié)省操作工人2-3名。同樣，造型線的維修費(fèi)用也低，而造型線的開(kāi)動(dòng)率卻越高。

　　2）設(shè)備精度

　　造型線是一個(gè)系統(tǒng)工程，其檢驗(yàn)系統(tǒng)好壞的標(biāo)準(zhǔn)就是生產(chǎn)出的鑄件精度。目前，國(guó)產(chǎn)造型線的合箱精度一般在0.3-0.5mm之間，進(jìn)口的造型線合箱精度一般在0.08-0.23mm之間，鉆氣眼機(jī)鉆孔位置精度國(guó)產(chǎn)機(jī)一般在2mm之內(nèi)，進(jìn)口機(jī)可達(dá)1mm之內(nèi)。高的設(shè)備精度，其造型線的廢型率就低，型腔質(zhì)量也好。

　　一個(gè)好的造型設(shè)備，不僅生產(chǎn)率高，而且其型廢率可降低到1%以內(nèi)，同時(shí)，由于造型精度高，鑄件的余量就可以少，從而同樣的鐵液可以生產(chǎn)出更多的鑄件，在型板布置時(shí)，就可以更加緊湊；由于鑄件精度高，加工余量少，后期加工費(fèi)用也大大降低。

　　在我國(guó)同樣生產(chǎn)一個(gè)品種的鑄件，有的廢品率高達(dá)20%左右，有的在2%以內(nèi)，其中的節(jié)能效果顯而易見(jiàn)。

　　3）可維修性

　　要盡量縮短造型線的維修時(shí)間，因此，要注意造型線的可維修性。

　　2.3.3制芯設(shè)備

　　主流的制芯工藝有殼芯工藝、熱芯盒工藝和冷芯盒工藝，其各具特色：

　　殼芯工藝制作的型芯耗砂量少重量輕、排氣性好、吸濕性低便于存放；覆膜砂流動(dòng)性好利于成型，但覆膜砂的成本較高，能耗大。

　　熱芯盒工藝制作的型芯耗砂量多、重量大、排氣性低于殼芯，但吸濕性低便于存放，熱芯盒砂的成本較低，但能耗大。

　　冷芯盒工藝制作的型芯耗砂量多、重量大、排氣性低于殼芯、吸濕性高不利于存放，但能耗低、生產(chǎn)率高，適合于型芯量大且品種少的場(chǎng)合。為適應(yīng)造型線高效生產(chǎn)的要求，目前，多數(shù)采用冷芯盒制芯。

　　為了減少排放和能耗，砂再生系統(tǒng)多家正在研究和應(yīng)用。

　　通常來(lái)講，采用品牌制芯機(jī)要比一般制芯機(jī)成品率提高2%~3%左右。

　　對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等鑄件，為了提高制芯精度和成品率，我國(guó)多數(shù)鑄造企業(yè)采用制芯中心，設(shè)備選用進(jìn)口西班牙LORAMENDI公司、德國(guó)HOTTINGER公司、意大利FA公司及蘇州明志等產(chǎn)品。

　　2.3.4砂處理設(shè)備

　　砂處理設(shè)備的關(guān)鍵是如何穩(wěn)定、均勻的向造型線供應(yīng)合格的型砂，目前，多數(shù)廠家選用的是比較落后的混砂機(jī)，有的甚至沒(méi)有混砂機(jī)，手工混制，只有少數(shù)生產(chǎn)高檔鑄件的企業(yè)，混砂機(jī)和砂冷卻器及在線檢測(cè)裝置等選用EIRICH公司、KW公司、DISA公司、美國(guó)SIMPSON公司產(chǎn)品，由于在線檢測(cè)裝置的應(yīng)用，大大減少了型砂的批量不合格，同時(shí)，在線檢測(cè)裝置也逐漸由事后檢測(cè)改為過(guò)程控制。

　　為了提高型砂質(zhì)量，一般舊砂斗都采用3~4個(gè)的形式，舊砂往每個(gè)舊砂斗中加入是階段性的，從舊砂斗中的出砂是均勻給出的，這樣，保證了送往混砂機(jī)的砂是不同階段的舊砂，從而穩(wěn)定混砂質(zhì)量。

　　對(duì)于相當(dāng)一部分鑄件，除塵器收集的廢灰，加入混砂機(jī)后不僅能提高鑄件表面質(zhì)量，而且還能降低煤粉、粘土的加入量，因此，為了減少灰份排量，提高鑄件質(zhì)量，目前新鑄造廠都在砂處理車間設(shè)置一個(gè)廢灰發(fā)送間，將除塵器的廢灰直接發(fā)送到混砂機(jī)上方的灰斗內(nèi)。

　　為了減少排放，往往也將冷卻器的一級(jí)旋風(fēng)除塵器收集物直接加到回砂皮帶上。

　　2.3.5清理設(shè)備

　　鑄件能耗大的另一原因是熱處理的能量。從某種意義上說(shuō)，鐵液從形成鑄件后直至冷卻到常溫的能量釋放全是無(wú)用功，如何利用這部分能量，是鑄造節(jié)能、降耗、減排的又一關(guān)鍵。

　　一般來(lái)說(shuō)，在編制鑄造工藝時(shí)，要盡量減少鑄件的熱處理，如果必須熱處理的，要利用余熱退火或震動(dòng)時(shí)效，對(duì)于退火爐的熱量，又可以利用起來(lái)進(jìn)行烘砂芯、烘消失模的模片等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，利用余熱退火，每噸鑄件可節(jié)約100度左右的電量。

　　為了改善清理的勞動(dòng)環(huán)境，對(duì)于中小鑄件，多數(shù)廠家已由原來(lái)的手工砂輪機(jī)打磨改為液壓機(jī)壓去飛邊、毛刺。

　　多數(shù)清理選用DISA公司、ISPC國(guó)際表面處理有限公司等產(chǎn)品。

　　3.污染物治理設(shè)備

　　污染物來(lái)源：主要粉塵產(chǎn)生點(diǎn)為落砂機(jī)、皮帶機(jī)、斗提機(jī)的轉(zhuǎn)缷點(diǎn)及冷卻床；固體廢棄物為鑄造車間產(chǎn)生的廢砂、廢渣；廢水主要為鑄件表面處理產(chǎn)生的廢水（液）和生活污水及三乙胺廢水處理；鑄造廢氣污染物主要是粉塵及制芯車間的樹(shù)脂燃燒氣味；主要高噪聲設(shè)備及噪聲水平一般見(jiàn)下表3-1：

　　對(duì)于以上廢灰、廢渣、廢水、廢氣及噪聲的處理設(shè)備，我國(guó)基本沒(méi)有專門的設(shè)備制造商，鑄造環(huán)保設(shè)備多數(shù)由鑄造設(shè)備主機(jī)廠提供，因此，鑄造環(huán)保設(shè)備的研發(fā)能力和投入相對(duì)較少。

　　鑄造工藝的特點(diǎn)決定了鑄造是產(chǎn)塵大戶，因此，如何將鑄造的粉塵收集、利用，是鑄造環(huán)保的關(guān)鍵。從總體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)的通風(fēng)、除塵設(shè)備技術(shù)并不落后，落后的是管理和設(shè)備質(zhì)量，無(wú)一例外的是：新建鑄造企業(yè)除塵效果都不錯(cuò)，但時(shí)間一久，效果就不明顯了。其主要原因是布袋清灰和更換不及時(shí)，防結(jié)露措施不力等。還有一個(gè)很重要的原因是價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)引起的，有部分設(shè)備供應(yīng)商為了降低成本，將除塵面積減少，風(fēng)速由0.8m/s提高到2m/s以上，造成設(shè)備耐用性降低?，F(xiàn)在有部分企業(yè)干脆將除塵這一部分設(shè)備和管理委托給專業(yè)的廠家，效果明顯。

　　鑄造廢砂量占整個(gè)廢棄物比例最大，眾所周知，生產(chǎn)1噸鑄件一般要產(chǎn)生1到1.5噸的廢砂，我國(guó)目前每年有3000萬(wàn)噸廢砂排放，隨著企業(yè)用電、水和油成本的上升，廢砂的運(yùn)輸和處置成本逐年上升，每年的廢砂處置費(fèi)用成為企業(yè)一個(gè)不小的負(fù)擔(dān)，且?guī)?lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此，廢砂如何再生利用，變的非常關(guān)鍵和重要。目前，通過(guò)熱法和機(jī)械再生的砂回收率可達(dá)到68％～90％，同時(shí)，再生砂的性能高于新砂，各種粘結(jié)劑的加入量也少，每噸廢砂處理費(fèi)用低于新砂費(fèi)用20%~30%。

　　對(duì)于其它廢棄物，也有用于生產(chǎn)步道磚、窨井蓋、水泥的。

　　但對(duì)于澆注的煙氣、冷卻通廊的煙氣、制芯車間的氣味等，還沒(méi)有很好的處理辦法。目前，只有少數(shù)1-2家進(jìn)行了處理，其效果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

　　對(duì)于通風(fēng)除塵系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)要選用高效低噪風(fēng)機(jī)，采用減振基礎(chǔ)和柔性接口，并盡量將風(fēng)機(jī)設(shè)置單獨(dú)的風(fēng)機(jī)間中或采用隔音房。對(duì)產(chǎn)塵產(chǎn)噪的工藝設(shè)備設(shè)置密閉排風(fēng)罩隔聲抽塵，并盡量將其布置在車間中部，噪聲級(jí)較高的工部總圖布置時(shí)盡量遠(yuǎn)離廠界，減少其對(duì)廠界的影響。合理綠化能起到隔聲降噪和防塵作用，可在鑄造車間與廠界空閑地帶種植常年綠葉和密葉樹(shù)種，形成減噪防塵林帶。

　　4.前景預(yù)測(cè)

　　我國(guó)到2015年要實(shí)現(xiàn)所有的先進(jìn)成形與改性企業(yè)的排放符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，到2020年基本上杜絕熱加工污染源，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。近來(lái)已有部分新建鑄造項(xiàng)目的環(huán)評(píng)報(bào)告要求零排放，因此，鑄造工業(yè)的發(fā)展方向?qū)椋?

　　4.1環(huán)保節(jié)能型的鑄造工藝將被廣泛應(yīng)用。

　　無(wú)粘結(jié)劑或環(huán)保型粘結(jié)劑的鑄造工藝逐漸被應(yīng)用，鑄造企業(yè)將實(shí)行準(zhǔn)入制度，沒(méi)有一定規(guī)模，不具備環(huán)保條件，將不能進(jìn)行生產(chǎn)。

　　4.2各種專業(yè)的鑄造環(huán)保設(shè)備及節(jié)能設(shè)備廠家逐漸增多

　　比如：砂再生設(shè)備，三乙胺尾氣處理設(shè)備、各種鑄造工藝的除塵設(shè)備、澆注煙氣處理及余熱利用設(shè)備、冷卻通廊煙氣處理及余熱利用設(shè)備、制芯車間的氣味處理設(shè)備等等。

　　4.3鑄造企業(yè)的服務(wù)面將逐漸變寬

　　目前，新建的鑄造廠不僅要求能夠生產(chǎn)出合格的鑄件，而且都有一定的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力，多數(shù)設(shè)置了研發(fā)中心、試制車間、理化室等，不僅如此，為減少成本和節(jié)約資源，還設(shè)置了粗加工或精加工車間，以減少?gòu)U品鑄件的往返運(yùn)輸。廠區(qū)物流和工序物流變得越來(lái)越重要了。

　　4.4新的鑄造環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)將不斷出現(xiàn)

　　《鑄造防塵技術(shù)規(guī)范》（GB8959-2007）已經(jīng)發(fā)行，有關(guān)鑄造方面的治理和排放標(biāo)準(zhǔn)將逐漸提高，比如《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》；《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》等等。

　　4.5國(guó)家將出臺(tái)一系列的鼓勵(lì)鑄造企業(yè)節(jié)能減排的相關(guān)政策

　　最近已有不少專家建議國(guó)家出臺(tái)一系列的鼓勵(lì)鑄造企業(yè)節(jié)能減排相關(guān)政策，有關(guān)部門也正在積極的研究之中。目前，在建設(shè)鑄造項(xiàng)目的初期，部分省份已要求編制單獨(dú)的節(jié)能篇章，不久的將來(lái)，環(huán)境影響評(píng)價(jià)和能量消耗評(píng)價(jià)將成為建設(shè)鑄造項(xiàng)目必須履行的程序，對(duì)達(dá)標(biāo)排放的企業(yè)，國(guó)家將給以一定的優(yōu)惠。

　　4.6鑄件的精度、強(qiáng)度將越來(lái)越高

　　鑄件輕量化是節(jié)能的一項(xiàng)重要措施，加工余量和拔模斜度越來(lái)越小，且逐漸為零。同時(shí)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，鑄件精度不高、強(qiáng)度不好，將沒(méi)有市場(chǎng)空間，將來(lái)活躍在中國(guó)鑄件市場(chǎng)的主角將是高精度、高附加值鑄件。