鑄造生產(chǎn)工藝過程較復(fù)雜,材料和動力消耗較大,設(shè)備品種繁多。高溫、高塵、高噪聲直接影響工人的身體健康,廢砂、廢水的直接排放會給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此,對鑄造車間的灰塵、噪聲等進(jìn)行控制,對所產(chǎn)生的廢砂、廢氣、廢水進(jìn)行處理或回用是現(xiàn)代鑄造生產(chǎn)的主要任務(wù)之一。
(一)除塵設(shè)備
鑄造車間的除塵設(shè)備系統(tǒng)的作用是捕集氣流中的塵粒、凈化空氣,它主要由局部吸風(fēng)罩、風(fēng)管、除塵器、風(fēng)機等組成,其中,除塵器在系統(tǒng)中是主要設(shè)備。除塵器的結(jié)構(gòu)形式很多,大致可分為于式和濕式除塵器兩大類。由于濕式除塵會產(chǎn)生大量的泥漿和污水,需要二次處理;相比之下,干式除塵的應(yīng)用更為廣泛。
常見的干式除塵器有旋風(fēng)除塵器和袋式除塵器兩種。
1.旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器其除塵原理與旋風(fēng)分離器相同。含塵氣體沿切向進(jìn)入除塵器,塵粒受離心慣性力的作用與器壁產(chǎn)生劇烈摩擦而沉降,在重力的作用下沉人底部。
旋風(fēng)除塵器的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉和維護(hù)方便,故在鑄造車間應(yīng)用廣泛。其缺點是對109m以下的細(xì)塵粒的除塵效率低。一般用于除去較粗的粉塵,也常作為初級除塵設(shè)備使用。
2.袋式除塵器袋式除塵器的工作原理是用過濾袋把氣流中的塵粒阻留下來從而使空氣凈化的。袋式除塵器處理風(fēng)量的范圍很寬,含塵濃度適應(yīng)性也很強,特別是對分散度大的細(xì)顆粒粉塵,除塵效果顯著,一般一級除塵即可滿足要求??墒枪ぷ鲿r間長了,濾袋的孔隙被粉塵堵塞,除塵效率大大降低。所以濾袋必須隨時清理,通常以壓縮空氣脈沖反吹的方法進(jìn)行清理。
袋式除塵器是目前效率最高、使用最廣的干式除塵器;其缺點是阻力損失較大,對氣流的濕度有一定的要求,另外氣流溫度受濾袋材料耐高溫性能的限制。
(二)噪聲控制
鑄造車間是噪聲很高的工作場所,大多數(shù)鑄造機械工作時都會產(chǎn)生一定程度的噪聲。噪聲污染是對人們的工作和身體影響很大的一種公害,許多國家規(guī)定,工人8h連續(xù)工作下的環(huán)境噪聲不得超過80~90dB(A)。對于一些產(chǎn)生噪聲較大的設(shè)備(如熔化工部的風(fēng)機、落砂機、射砂機的排氣口等)都應(yīng)采取措施控制其對環(huán)境的影響。
噪聲控制的方法主要有兩種:消聲器降噪、隔離降噪。
1.用消聲器降低排氣噪聲 即氣缸、射砂機構(gòu)、鼓風(fēng)機的排氣噪聲可以通過在排氣管道上裝消聲器降低。消聲器是既能允許氣流通過又能阻止聲音傳播的一種消聲裝置。
多孔陶瓷消聲器。它通常接在噪聲排出口,使氣體通過陶瓷的小孔排出。它的降噪效果好(大于30dB(A)),不易堵塞,而且體積小,結(jié)構(gòu)簡單。
2.隔離降噪聲音的傳播有兩種方式,一是通過空氣直接傳播;另一種是通過結(jié)構(gòu)傳播,即由于本身的振動以及對空氣的擾動而傳播。為了降低或減緩聲音的傳播,常用隔聲的方法。
在鑄造車問,有一些噪聲源混雜著空氣聲和結(jié)構(gòu)聲,單純的消聲器無能為力,常采用隔聲罩、隔聲室等方法隔離噪聲源,它應(yīng)用于空壓機、鼓風(fēng)機、落砂機等的降噪處理,均取得了滿意的效果。
因振動設(shè)備的振動而產(chǎn)生的噪聲,一般從減振和隔振方面人手,尋求降噪途徑。其效果與振源的性質(zhì),振動物體的結(jié)構(gòu)、材料性質(zhì)和尺寸以及邊界條件等有密切而復(fù)雜的關(guān)系。隔振降噪研究是現(xiàn)代振動研究的一個重要的研究領(lǐng)域。
(三)廢氣凈化裝置
相對于灰塵(或微粒)和噪聲對環(huán)境的污染,鑄造車間排放的各類廢氣對周圍環(huán)境的污染,影響范圍更廣。隨著環(huán)境保護(hù)措施的日趨嚴(yán)格,工業(yè)廢氣直接排放將被嚴(yán)格禁止,廢氣排放前都必須經(jīng)過凈化處理。常見的廢氣凈化方法見下表:
下面結(jié)合沖天爐廢氣和消失模鑄造廢氣的處理介紹工業(yè)廢氣的液體吸收處理法和催化燃燒處理法。
凈化方法
| 基本原理
| 主要設(shè)備
| 特 點
| 應(yīng)用舉例
| |
液體吸收法 | 將廢氣通過吸收液,由物理吸附或化學(xué)吸附作用來凈化廢氣
| 填料塔 或噴淋塔 | 能夠處理的氣體量大,缺點是填料塔容 易堵塞 | 用水吸收沖天 爐廢氣中的s也、 HF等廢氣 | |
固體吸收法
| 廢氣與多孔性的固體吸附劑接觸時,能被固體表面吸引并凝聚在表 面而凈化 |
固定床
|
主要用于濃度低、毒性大的有害氣體 |
活性碳吸附治 理氯乙烯廢氣 | |
冷凝法
| 在低溫下使有機物凝聚 |
冷凝器 | 用于高濃度易凝有害氣體,凈化效率低,多與其它方法聯(lián)用 | 如用冷凝一吸 附法來回收氯甲 烷 | |
| 直接燃燒法
| 高濃度的易燃有機廢氣直接燃燒 |
焚燒爐 | 要求廢氣具有較高的濃度和熱值,凈化效率低 | 火炬氣的直接 燃燒 |
燃 燒 法
| 熱力燃燒法
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加熱使有機廢氣燃燒 |
焚燒爐 | 消耗大量的燃料和能源,燃燒溫度很高 |
應(yīng)用較少 |
催化燃燒法
| 使可燃性氣體在催化劑表面吸附、活化后燃燒 | 催化焚 燒爐
| 起燃溫度低,耗能少,缺點是催化劑容易中毒
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烘漆尾氣催化 燃燒處理
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