隨著國家對環(huán)境問題的高度重視和環(huán)保法規(guī)的日趨完善，對排放污染物的治理要求越來越高。在“十一五”期間，單位國內生產總值能耗降低20%，主要污染物排放總量減少10%的約束性指標。據統(tǒng)計，每年全國鑄造生產消耗的焦炭、電、天然氣等能源折合標準煤約2000萬噸，占機械工業(yè)總能耗的25%-30%。每年排放廢砂、廢渣等固體廢棄物約4000萬噸，廢氣約300-600億立方。2006年我國鑄件總產量已達2809萬噸，2007年為3127萬噸， 2008年為3350萬噸，連續(xù)9年居世界首位，占全世界鑄件總量的30%以上，比日、美、德三國的總和還多，已成為世界鑄造大國，但還遠遠不是鑄造強國，因為整體水平尚與國外存在很大差距，生產過程中的能耗及對環(huán)境造成的污染較大。雖然許多鑄造企業(yè)采用了多種治污環(huán)保措施，但與綠色環(huán)保工廠建設還存在著一定的差距。黨的十七屆五中全會公報明確指出，要堅持把建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會作為加快轉變經濟發(fā)展方式的重要著力點，這為鑄造行業(yè)“十二五”時期的發(fā)展指明了方向。鑄造行業(yè)已經確定了把節(jié)能減排作為調整產業(yè)結構、轉變增長方式的突破口，控制總量，解決優(yōu)先加快品種質量、產業(yè)鏈、節(jié)能環(huán)保、聯(lián)合重組和布局調整等五大難題，堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展。因此節(jié)能減排是擺在鑄造行業(yè)當前的緊迫任務的重大課題。如何加強這方面的工作，我們從加強鑄造車間環(huán)保節(jié)能方面進行初步調研和思考，提出建設綠色環(huán)保鑄造工廠的新理念。
一、國內鑄造業(yè)能源消耗和廢棄物排放現(xiàn)狀
鑄造行業(yè)的主要能源消耗包括焦炭、電油、天然氣，所占比列為：焦炭50%，電32%，油和天然氣18%。鑄造生產中熔煉的能耗占70%左右，而沖天爐是金屬熔煉的主要設備，是能源消耗的“第一大戶”，我國目前使用的沖天爐70%小于5噸/小時，大于15噸/小時的沖天爐比列≤4%，冷風沖天爐是主要爐型，富氧熱風沖天爐只是在個別企業(yè)使用，沖天爐的熱能利用普遍較低，電爐及工作爐作為一種以電或燃料為加熱能源的工業(yè)加熱工藝重要裝備在國民經濟各行業(yè)中廣為應用。
鑄造行業(yè)的廢棄物主要有：廢砂、廢渣、粉塵、廢氣等，據統(tǒng)計，我國每生產1噸合格鑄件，大約要排放粉塵50Kg，廢氣1.0-1.3噸，廢渣300Kg。整個鑄造行業(yè)2007年排放污染物總量約為粉塵150萬噸，廢氣300-600億立方，廢砂3000萬噸，廢渣900萬噸，是一些工業(yè)發(fā)達國家排放量的10倍。
二、加強鑄造車間環(huán)保節(jié)能設計
企業(yè)規(guī)模小、工藝裝備落后、鑄造技術水平低、人員素質較低、企業(yè)管理落后等諸多方面的制約因素，造成了我國鑄造行業(yè)一直以來的高能耗、高污染現(xiàn)象的存在。具體表現(xiàn)在以下幾個突出方面：多數(shù)鑄造企業(yè)金屬熔煉設備排放的廢氣中有害物質含量超標，多數(shù)鑄造企業(yè)生產現(xiàn)場的作業(yè)條件不符合職業(yè)健康安全法規(guī)的要求。一些鑄造企業(yè)在環(huán)保節(jié)能方面投入較少，甚至沒有投入；一些鑄造車間對于車間有害氣體的回收集中處理設備目前還是空白，一些鑄造企業(yè)對企業(yè)發(fā)展提不出明確的目標和切實可行的計劃，許多鑄造廠的負責人還沒有把環(huán)保節(jié)能放到重要的議事日程上。我們知道推進節(jié)能減排工作協(xié)調發(fā)展，有著諸多行之有效的技術措施。本文僅從改造落后設備，推廣使用節(jié)能減排設備，鼓勵鑄造企業(yè)加大節(jié)能減排投入方面入手，加強鑄造車間環(huán)保節(jié)能設計入手進行分析，為著力解決能源有效利用，有效消滅生產過程中產生的廢氣、廢渣、粉塵、固體廢棄物、化學污染物，優(yōu)化生產環(huán)境等環(huán)保問題提供新思路。
1、解決好鑄件熱處理問題
我國用于灰鑄件熱時效的能耗每噸鑄件為40-100kg標煤，用于球墨鑄鐵件退火、正火的能耗每噸鑄件為100-180kg標煤，除少數(shù)企業(yè)生產汽車發(fā)動機、內燃機鑄件不用熱時效工藝外，大多生產這類鑄件的企業(yè)仍采用熱時效工藝消除應力，這是我國鑄造能耗居高不下的原因之一，主要節(jié)能措施有：采用薄壁高強度灰鑄件生產技術和高硅碳比鑄鐵件生產技術，生產汽車發(fā)動機和內燃機的缸體、缸蓋和機床床身等鑄件，可獲得不用熱時效工藝的低應力鑄鐵件，達到節(jié)能目的；采用鑄態(tài)球墨鑄鐵生產技術省去退火、正火處理工序，節(jié)約能源，避免因高溫處理而帶來的鑄件變形，氧化等缺陷；對大型鑄件采用振動時效技術消除應力，比采用熱時效處理可節(jié)能80%以上，對可鍛鑄件采用鋅氣氛快速退火工藝可節(jié)電或降低煤耗50%以上。
2、解決好噪聲問題
鑄造車間主要噪聲源為落砂機、拋丸清理機，鼓風機、除塵風機。采取防治措施為首先選用低噪節(jié)能工藝生產設備和輔助設備，安裝風機均配減震墊和消聲器，減少噪聲與振動對工作環(huán)境的影響。對既產生粉塵又產生噪聲的生產設備，凡能采取密閉罩的盡量采取密閉罩，防止噪聲輻射影響車間環(huán)境并可收集粉塵防止塵毒污染。對噪聲級較高的鼓風機、除塵風機設風機房隔聲。車間總噪聲控制在85db（A）以下。
3、解決好粉塵問題
鑄造車間主要污染源為中頻電爐熔化鐵水產生的煙塵，濃度為300mg/M³-800mg/M³，落砂機、舊砂再生過程產生的粉塵，拋丸清理機產生的粉塵，濃度500mg/M³-1000mg/M³。采取措施為中頻電爐采用爐蓋密閉可轉動吸煙罩經吸塵管道到廠房外部過濾器煙塵凈化后有煙囪高空排放。落砂機、舊砂再生系統(tǒng)、拋丸清理機均分別采用吸塵罩將粉塵抽至布袋除塵器凈化高空排放。煙塵排放濃度小于50mg/M³，達到國家環(huán)保二級排放標準要求。
鑄造車間影響安全衛(wèi)生的場所和設備主要為中頻電爐熔化鐵水產生高溫和散發(fā)煙塵，帶電設備的機械傷害，電器安全，舊砂再生和鑄件清理過程產生的粉塵。采取措施：1）廠房。設置屋頂軸流風機，使廠房有通風換氣效果。中頻電爐熔化過程中工人佩戴防護服、墨鏡、防燙手套，電爐、落砂機及拋丸機生產的煙塵均采用密閉罩吸粉塵，煙塵經布袋除塵凈化后高空排放，使室內粉塵濃度小于10mg/M³衛(wèi)生標準。2）落砂機和舊砂再生生產線在主要設備處設應急停電按鈕，避免事故發(fā)生。3)帶電機械采取安全接地線，接地電阻不大于4∩。電機和轉動皮帶機和皮帶輪采用安全罩，防止機械損傷。4）拋丸清理機采用單獨房間，隔聲處理使噪聲小于85db（A），較少車間內噪聲危害。5）舊砂再生產設備，在2米或大于2米高的高空平臺均設1.05米-2米安全欄桿。6）吊車吊運工件重物時有音響警示并不準在吊車下行走和停留，注意安全。
4、解決好節(jié)能問題
設計中采用節(jié)能設備，注重環(huán)保、充分利用能源，減少廢砂排放量，較低鑄件成本，取得良好經濟效益，有著重要意義。采取措施：1）鑄造車間墻體利用新型節(jié)能材料，采用輕鋼彩板夾心阻燃玻璃棉保溫措施，保溫效果好，杜絕用磚墻體保溫效果差消耗大量土地資源。2）屋頂設置采光帶，使廠房內采光充足，節(jié)省電力照明能量。3）造型砂采用舊砂再生生產線，舊砂經過再生處理使舊砂回收率達到85-90%，成為可循環(huán)使用砂，節(jié)省大量自然砂和人造砂資源。4）廠房采光照明采用金屬鹵化燈節(jié)電。5）中頻電爐冷卻水采用新式先進封閉強制冷卻水設備，節(jié)省大量補充新水。
5、解決好通風問題
鑄造車間氣體污染物的數(shù)量、種類及危害程度，主要與車間選用的鑄造工藝、造型材料的種類、通風系統(tǒng)和廠房的結構有關。目前有生產條件的車間采用局部通風，大部分由于生產條件限制僅能采用全面通風，甚至有的中小型企業(yè)還沒有凈化裝置，有效的局部抽氣裝置和大功率送風系統(tǒng)，但卻不能保證把化學污染物稀釋到極限濃度以下或把有害氣體進行熱電解。   
采取措施：根據生產鑄件的品種、材質、外形尺寸、生產綱領，選用經濟適用可靠的鑄造工藝，采取環(huán)保的造型材料，加大通風換氣量，條件允許的生產車間采用以置換通風為主的通風方式，冬季送熱風，夏季、過渡季送室外新鮮空氣，改善車間工人的作業(yè)環(huán)境。分析鑄造車間內各種污染物來源、成因、危害，采用臭氧技術來凈化和祛除鑄造車間空氣中的污染物是著眼空氣凈化裝置來保證化學污染物稀釋到極限濃度以下或者把有害氣體進行熱電解。
6、解決好廢棄物的回收利用問題
加強三廢治理，大力發(fā)展循環(huán)經濟，加快推進廢棄物回收利用。主要措施有：舊砂再生，焦末壓塊再利用；鐵屑壓塊再利用；廢棄物資源化處理(如：把廢砂廢渣處理后用于道路建設、將廢砂與城市垃圾加工后用于草皮等職務的堆肥復合土)；廢爐襯和除塵系統(tǒng)收下的粉塵作為水泥和制磚的原料；沖天爐系統(tǒng)收下的粉塵中含焦炭占60%可重新吹入爐內促進CO燃燒;回收爐窯的高溫煙氣的熱量用于采暖、烘烤砂型加熱生活熱水，用廢砂制造下水道井蓋；用粘土舊砂對板結土地進行改良等。
三、結束語
加強鑄造車間環(huán)保節(jié)能設計，推進綠色環(huán)保工廠建設協(xié)調發(fā)展和開展企業(yè)節(jié)能減排工作，促進企業(yè)獲得良好的經濟效益和社會效益，進而為鑄造行業(yè)的快速增長帶來機遇，為我國鑄造行業(yè)今后的進一步發(fā)展打下良好基礎。貫徹落實科學發(fā)展觀，堅持以人為本，按照建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的要求和目標，為全面貫徹各項有關工業(yè)生產和建設的政策法規(guī)、標準創(chuàng)建綠色鑄造工廠而努力。