铸造厂废气处理案例｜铸造厂废气粉尘烟气烟尘油烟油雾臭气异味处理方法

　　铸造生产的全部过程中产生的废气主要来自于以下几个工艺环节：熔炼工序、浇注工序、砂处理工序、落砂清理工序以及模具制造工序。其中熔炼流程产生的废气量最大，污染物浓度最高，是铸造厂废气治理的重点环节。

　　铸造废气具有排放浓度波动大、温度高、含尘量高、成分复杂等特点。在熔炼金属时，根据炉型不同，废气温度可达200-1200℃，尤其在冲天炉熔炼时，废气温度通常维持在400-800℃之间。废气中的粉尘浓度差异很大，从几十毫克到几十克每立方米不等，取决于原料品质和工艺控制水平。

　　铸造废气中的污染物最重要的包含颗粒物、气态无机物和有机污染物三大类。颗粒物主要是金属氧化物、碳粒和砂粒，粒径分布广泛，从亚微米级到数百微米不等。气态无机物包括二氧化硫、氮氧化物、氟化物、氯化物等，这些污染物主要来自于金属原料中的杂质元素和辅助材料。有机污染物则大多数来源于浇注过程中树脂砂型受热分解产生的苯系物、酚类、甲醛等挥发性有机物。

　　不同铸造工艺产生的废气成分有所差异。例如，采用树脂砂工艺的铸造厂，其废气中苯系物浓度明显高于其他工艺；而使用冲天炉熔炼的铸造厂，废气中二氧化硫和氟化物的含量通常较高。了解这些差异对于选择适当的处理工艺至关重要。

　　针对铸造废气的特点，目前行业内普遍采用多级组合工艺做处理。预处理阶段通常包括旋风除尘、火花捕集和急冷降温等单元，最大的目的是去除大颗粒物、防止火花引发事故并将废气温度降至适合后续处理的范围内。

　　主体处理工艺根据废气成分不同有多种选择。对于以颗粒物为主的废气，袋式除尘器或电除尘器是常见选择；对于含硫含氟废气，一般会用干法或半干法脱硫工艺配合活性炭吸附；对于含有机物的废气，则在大多数情况下要催化燃烧或生物处理等工艺。最终净化阶段可能包括二次除尘、除雾和引风排放等步骤。

　　工艺选择需要仔细考虑废气特性、排放标准、投资运行成本以及场地条件等多方面因素。例如，对于中小型铸造厂，考虑到运行维护简便性，可能会优先选择干法处理工艺；而对于大型铸造厂，则可能采用更复杂的湿法组合工艺以达到更严格的排放标准。

　　在预处理设备方面，旋风除尘器适用于去除粒径大于10μm的颗粒，设备结构相对比较简单，维护方便；火花捕集器能有很大效果预防布袋除尘器着火，是熔炼废弃净化处理的必要设备；急冷塔则通过喷淋降温，能够迅速将高温废气冷却至安全温度。

　　主体处理设备中，袋式除尘器对细颗粒物去除效率高，通常能达到99%以上，适用于各种规模的铸造厂；电除尘器处理大风量废气具有优势，但投资较高；活性炭吸附装置适用于有机废气的净化，尤其对苯系物有良好去除效果；而催化燃烧装置则适合处理中高浓度的有机废气，净化效率可达95%以上。

　　在选择设备时，需要仔细考虑设备材质是否耐腐蚀、耐高温，以及运行能耗和维护成本等因素。例如，处理含氟废气时，设备内衬需要选用耐氢氟酸腐蚀的材料；而处理高温废气时，则需要仔细考虑设备的热膨胀问题。

　　该客户是一家专业生产汽车发动机缸体、缸盖的大型铸造企业，年产能超过5万吨。厂区配备多台中频感应电炉和两条自动化造型线，生产的基本工艺涵盖熔炼、造型、浇注、清理等完整工序。

　　客户面临的主体问题是废气排放不达标，尤其是颗粒物和苯系物浓度远超地方排放标准。废气主要来自于三个方面：电炉熔炼时产生的金属烟尘、浇注过程中树脂砂分解产生的有机废气，以及落砂清理工序扬尘。其中有机废气成分复杂，包含苯、甲苯、二甲苯、酚类等多种污染物，处理难度较大。

　　经过详细调研，最终确定采用旋风除尘+急冷塔+袋式除尘+活性炭吸附的组合工艺。旋风除尘器去除大颗粒；急冷塔将废气从约450℃快速冷却至80℃以下；高效袋式除尘器配备防油防水滤料，确保颗粒物达标；最后通过活性炭吸附塔去除有机污染物。

　　项目实施后，经第三方检测，颗粒物排放浓度稳定在10mg/m³以下，苯系物浓度低于1mg/m³，各项指标均优于国家排放标准。系统运行一年来稳定可靠，活性炭每半年更换一次，运行成本在客户可接受范围内。此案例表明，针对复合污染类型的铸造废气，分级处理、对症下药是关键。

　　该案例客户是一家专业生产铜合金阀门、管件的中型铸造企业，使用3台燃油反射炉进行熔炼，年产各类铜铸件约8000吨。由于产品大多数都用在出口，对环保要求严格，急需解决废气污染问题。

　　该厂废气具有温度高、含硫高、含重金属微粒的特点。反射炉废气温度可达600℃以上，二氧化硫浓度在2000-3000mg/m³范围波动，同时含有铜、锌等金属蒸气冷凝形成的亚微米级颗粒物。处理难点在于既要有效降温，又要同时脱硫和去除细颗粒物，且厂区空间存在限制，无法安装大型处理设施。

　　针对这些特点，设计采用了余热锅炉+半干法脱硫+高效布袋除尘的紧凑型工艺。余热锅炉首先回收废气热能用来生产，同时将温度降至180℃左右；然后烟气进入脱硫反应塔，与雾化的石灰浆充分接触反应；最后经特殊处理的耐高温布袋除尘器净化后排放。

　　处理后的监测多个方面数据显示，二氧化硫排放浓度低于100mg/m³，颗粒物浓度小于20mg/m³，重金属去除率超过99%。余热锅炉每年还可为客户节约燃油成本约50万元。此案例成功之处在于将废气治理与能源回收结合，既解决了环保问题，又带来了经济效益，很适合中小型有色铸造企业借鉴。

　　通过对上述案例的分析能够准确的看出，成功的铸造厂废气处理项目要建立在充分了解废气特性的基础上，选择比较适合的工艺组合。处理效果的评估不仅看排放浓度是否达标，还需考虑系统运行的稳定性、能耗以及维护成本等综合因素。

　　从技术角度看，多级处理是铸造废气治理的主流方向，预处理、主体处理和深度处理的合理搭配至关重要。同时，随着环保要求的逐步的提升，单一污染物达标已不能够满足要求，协同控制多种污染物将成为发展趋势。

　　从经济角度看，将废气治理与能源回收、资源利用相结合，可以明显提高项目的经济性。如案例二中余热锅炉的应用，既解决了高温废气处理难题，又创造了经济效益，这种模式值得推广。

　　未来铸造厂废气处理技术将朝着高效化、智能化、资源化的方向发展。新材料的应用、自动控制系统的升级和处理工艺的优化将持续提升废气治理效果，帮助铸造行业实现绿色可持续发展。

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