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中國鑄造業(yè)的環(huán)保問題

文檔作者：吳繼忠文檔來源：攀枝花學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年04月07日
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中國鑄造業(yè)的環(huán)保問題
吳繼忠
(攀枝花學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院，四川攀枝花617000)
摘要：介紹了我國鑄造業(yè)的現(xiàn)狀。指出了我國鑄造業(yè)在環(huán)保方面存在的問題，并提出了解決措施及今后的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：鑄造；污染；可持續(xù)發(fā)展；環(huán)境保護(hù)
中圖分類號：TG28 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001—4977 (2009)10—1038—03
EnVIrOnmental rOteCtIOn Ot hina _ 0 ● - ^ ● _0 ，^‘ ’ F一 ound0 ry I‘ nd0 ustry
W U Ji—zhong
(Engineering and Technology College of Panzhihua University，Panzhihua 61 7000，Sichuan，China)
Abstract： The current status of China foundry industry was presented．The existing problems in
environment protection as well as the measures were pointed out，and the trend of development for
foundry industry was putforward．
Key words：casting；pollution；sustainable development；environmental protection
資源與環(huán)境、清潔生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)今制
造業(yè)的主題，而鑄造行業(yè)生產(chǎn)工序繁多、過程復(fù)雜，是
嚴(yán)重污染環(huán)境的行業(yè)之一，塵、渣、廢氣、廢水、噪聲
等污染環(huán)境情況不容忽視，且我國鑄造工業(yè)多以粗放式
發(fā)展為主，廠點(diǎn)小而分散，并分布于城市區(qū)域，這對自
然生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。岡此，中國鑄造業(yè)必須實(shí)
行嚴(yán)格有效的環(huán)境保護(hù)，走可持續(xù)發(fā)展道路?。
1 我國鑄造業(yè)現(xiàn)狀
中國是當(dāng)今世界上最大的鑄件生產(chǎn)國，據(jù)資料介
紹，我國鑄造產(chǎn)品的產(chǎn)值在國民經(jīng)濟(jì)中約占1％左右。
據(jù)最近的一次世界鑄件生產(chǎn)狀況調(diào)查顯示，2007年全
球鑄件產(chǎn)量已達(dá)l億t，其中鑄鐵件產(chǎn)量較上年增長
6．6％，有色金屬鑄件產(chǎn)量增長10％。在參與此次調(diào)查
的32個國家中，中國以2 900多萬t的年產(chǎn)量位居第
一
， 我國鑄件年產(chǎn)值超過2 500億元，鑄件產(chǎn)量占世
界總產(chǎn)量的1／4之多，已成為世界鑄造生產(chǎn)基地。
鑄造業(yè)是關(guān)系國計(jì)民生的重要行業(yè)，是汽車、石
化、鋼鐵、電力、造船、紡織、裝備制造等支柱產(chǎn)業(yè)
的基礎(chǔ)，是制造業(yè)的重要組成部分。在機(jī)械裝備中，
鑄件占整機(jī)重量的比例很高，內(nèi)燃機(jī)占80％，拖拉機(jī)
占50％～80％，液壓件、泵類機(jī)械占50％～60％ ，汽車
中的關(guān)鍵部件幾乎全部鑄造而成；冶金、礦山、電站
等重大設(shè)備都依賴于大型鑄鍛件，鑄件的質(zhì)量直接影
響著整機(jī)的質(zhì)量和性能。
我國鑄造生產(chǎn)企業(yè)主要分布在東部，西部產(chǎn)量較
少。目前全國鑄造企業(yè)約有24 000家、從業(yè)人員約
120多萬。
2 我國鑄造業(yè)在環(huán)保方面存在的問題
我國鑄造行業(yè)的技術(shù)水平比發(fā)達(dá)國家落后約20
年，且設(shè)備陳舊、能耗和原材料消耗高、環(huán)境污染嚴(yán)
重以及工人作業(yè)環(huán)境惡劣。具體表現(xiàn)在以下幾方面。
(1)環(huán)境保護(hù)意識淡薄，相關(guān)法制不健全，執(zhí)法
不嚴(yán)。由于我國鑄造工業(yè)多以粗放式發(fā)展為主，廠點(diǎn)
小而分散，有的企業(yè)環(huán)境保護(hù)意識淡薄，甚至鉆法律
漏洞，更有甚者視法律而不顧，鋌而走險(xiǎn)，不僅掠奪
資源，而且嚴(yán)重污染環(huán)境。
(2)能耗和原材料消耗高。我國鑄造行業(yè)的能耗
占機(jī)械工業(yè)總耗能的25％～30％ ，能源平均利用率為
17％，能耗約為鑄造發(fā)達(dá)國家的2倍。我國每生產(chǎn)1 t
合格鑄鐵件的能耗為550～700 kg標(biāo)準(zhǔn)煤， 國外為
300~400 kg標(biāo)準(zhǔn)煤，我國每生產(chǎn)1 t合格鑄鋼件的能耗
為800～1 000 kg標(biāo)準(zhǔn)煤，國外為500～800 kg標(biāo)準(zhǔn)煤。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，鑄件生產(chǎn)過程中材料和能源的投入約占產(chǎn)值
的55％～70％。中國鑄件毛重比國外平均高出10％～
20％，鑄鋼件工藝出品率平均為55％，國外可達(dá)70％。
(3)環(huán)境污染嚴(yán)重、作業(yè)環(huán)境惡劣。我國除了少
數(shù)大型企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備精良、鑄造技術(shù)先進(jìn)、環(huán)保措施
基本到位以外，多數(shù)鑄造廠點(diǎn)生產(chǎn)設(shè)備陳舊、技術(shù)落
收稿日期：2009一Ol一15收到初稿，2009—04—05收到修訂稿。
作者簡介：吳繼忠(1969一)，男，四』fl省內(nèi)江市人，講師，研究方向?yàn)楣こ虣C(jī)械、思想政治教育與德育工作。E-mail：229025601@qq．corn
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鑄造 吳繼忠：中國鑄造業(yè)的環(huán)保問題
后、一般很少顧及環(huán)保問題。1998年在匈牙利舉辦的
第63屆世界鑄造會議上頒發(fā)了環(huán)境保護(hù)獎，獲獎鑄造
廠中沒有一個在中國，這與中國的鑄造大國地位極不
相稱。
我國鑄造業(yè)的環(huán)境問題還表現(xiàn)在對自然資源的超量
消耗上。如鑄造生產(chǎn)中的生鐵、廢鋼、焦炭、石灰石、
型砂等。政府對規(guī)模小、技術(shù)水平低、污染嚴(yán)重的企業(yè)
進(jìn)行了專業(yè)化調(diào)整，提高了企業(yè)的集約化程度。但鑄造
生產(chǎn)的粗放型特征沒有得到根本改變。在我國鑄造車間
每生產(chǎn)1 t鑄件，約散發(fā)50 粉塵，熔煉和澆注工序
排放廢渣200 kg、廢氣20 m。，造型和清理排廢砂約
l3～15t。以年產(chǎn)2200萬t鑄件計(jì)，每年排污物總量為：
廢渣440萬t、廢砂近1 650萬t、廢氣4億立方米。
這些數(shù)據(jù)足以說明我國鑄造行業(yè)環(huán)境問題的嚴(yán)峻程度，
采用高技術(shù)實(shí)現(xiàn)綠色鑄造是當(dāng)前需要重視人類生態(tài)意
識的淺層表現(xiàn)，要使生態(tài)意識從淺層向深層發(fā)展，從
被動向主動發(fā)展，從限制到自由地發(fā)展。具體表現(xiàn)應(yīng)
該為：研究綠色工藝、生態(tài)技術(shù)，開拓更廉價、更清
潔的新資源，減少廢棄物并向無廢料生產(chǎn)發(fā)展；同時，
建立綠色消費(fèi)文化，并注意消費(fèi)行為的引導(dǎo)[2】。
(4)行業(yè)結(jié)構(gòu)不均衡，配套設(shè)備落后。我國鑄造
業(yè)多以粗放式發(fā)展為主，廠點(diǎn)小而分散，并分布于城
市區(qū)域。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)看，既有從屬于主機(jī)廠的鑄造分
廠或車間，也有專業(yè)鑄造廠，還有大量的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鑄造廠。
就規(guī)模和水平而言，既有工藝先進(jìn)、機(jī)械化程度高、
年產(chǎn)數(shù)萬噸鑄件的大型鑄造廠，如重型行業(yè)、汽車行
業(yè)、航空工業(yè)的一些先進(jìn)的鑄造廠；也有工藝落后、
設(shè)備簡陋、手工操作，年產(chǎn)鑄件百余噸的小型鑄造廠，
那些鄉(xiāng)鎮(zhèn)鑄造廠、小型鑄造廠多數(shù)生產(chǎn)設(shè)備陳舊、技
術(shù)落后，一般很少顧及環(huán)保問題。
(5)復(fù)合型鑄造科技管理人才匱乏。從多數(shù)鑄造
單位來看，不同程度都存在技術(shù)管理人員數(shù)量偏少，
分布不均的現(xiàn)象，同時高級人才數(shù)量少，急需增加。
并且很多學(xué)院在20世紀(jì)90年代后不再設(shè)置鑄造專業(yè)，
一些大中企業(yè)的廠辦學(xué)校也有下降趨勢，新人才的來
源日益困難。尤其是鑄造技術(shù)與環(huán)保技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)
合的具有綠色鑄造特點(diǎn)的復(fù)合型科技人才的培養(yǎng)，是
目前高校課程設(shè)置的欠缺。
3 對策
我國鑄造業(yè)正處在從鑄造大國向鑄造強(qiáng)國起步的
新階段。必須克服現(xiàn)實(shí)的能源、資源、人才瓶頸和環(huán)
境問題的困擾。因此，必須抓住機(jī)遇，利用高技術(shù)提
升鑄件質(zhì)量，扭轉(zhuǎn)中國鑄件在國際市場上技術(shù)含量不
高、價格低廉的形象。要扶持一批具有優(yōu)勢的鑄造企
業(yè)使之成為具有國際競爭力的帶動中國鑄件出口的龍
頭企業(yè)。
(1)注重能源與環(huán)保立法，加強(qiáng)執(zhí)法力度。鑄造
行業(yè)勞動條件惡劣，對環(huán)境的危害也較大。應(yīng)加大政
策法規(guī)對這方面的限制力度，制定更加嚴(yán)格的環(huán)境、
安全、能耗、水耗、資源綜合利用和質(zhì)量、技術(shù)、規(guī)
模等標(biāo)準(zhǔn)，提高準(zhǔn)入門檻，已有的那些技術(shù)落后、污
染嚴(yán)重的鑄造廠點(diǎn)應(yīng)關(guān)閉。提高從事冶煉、澆注和清
理作業(yè)的工人和臨時工的待遇，并為其提供保險(xiǎn)。加
強(qiáng)能源的科學(xué)管理，加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)改造或高耗能設(shè)備
的更新?lián)Q代。提高環(huán)境執(zhí)法力度。
(2)推行綠色鑄造，走集約化清潔生產(chǎn)之路。在
鑄造業(yè)中實(shí)行綠色鑄造工程，努力實(shí)現(xiàn)鑄造產(chǎn)品從設(shè)
計(jì)、生產(chǎn)、使用到回收和廢棄處理的各個環(huán)節(jié)都符合
特定的環(huán)境保護(hù)要求，與環(huán)境協(xié)調(diào)一致，并最大限度
地利用資源和節(jié)約能源。同時通過增加科技投入和資
本投放以及精心經(jīng)營，在資源得到充分利用和保持的
基礎(chǔ)上，獲得最大的產(chǎn)出和效益。目前的綠色鑄造產(chǎn)
品比例大約為5％～10％；再過10年，所有的鑄造產(chǎn)品
都將進(jìn)入綠色設(shè)計(jì)家庭。就是說，綠色設(shè)計(jì)和綠色制
造將成為鑄造業(yè)生產(chǎn)行為規(guī)范之一3j。
在以可持續(xù)發(fā)展為主旋律的2l世紀(jì)，綠色設(shè)計(jì)和
綠色制造在鑄造業(yè)中被得到廣泛應(yīng)用，鑄造業(yè)的生存
和發(fā)展取決于其環(huán)境保護(hù)和資源利用的水平，以清潔
生產(chǎn)為核心，采用先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備和現(xiàn)代化的管理
模式，并逐步進(jìn)行鑄造企業(yè)的綜合產(chǎn)業(yè)化改造，實(shí)現(xiàn)
鑄造廢棄物的零排放和廢舊材料的回收利用，在先進(jìn)
的信息技術(shù)和制造網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，在條件成熟的
地區(qū)，建立綠色鑄造企業(yè)的廣域動態(tài)聯(lián)盟，進(jìn)一步提
高效率和效益，成為真正的綠色產(chǎn)業(yè)。
(3)加強(qiáng)對鑄造新工藝、新材料、新設(shè)備的研究。
加強(qiáng)鑄造業(yè)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究，鑄造行業(yè)中許多
金屬材料都是通用的和關(guān)鍵的，因而應(yīng)注重工藝研究
和改進(jìn)，同時又要加強(qiáng)材料工藝及計(jì)算機(jī)模擬等先進(jìn)
技術(shù)的采用以穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。實(shí)際上，國內(nèi)過分強(qiáng)調(diào)
發(fā)展新材料而忽視通用關(guān)鍵材料的工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量穩(wěn)
定等方面研究，而生產(chǎn)設(shè)備上許多問題卻都出在這里，
如三峽使用的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪材料。
逐步減少和消除小沖天爐，發(fā)展l0訛以上大型
沖天爐，并根據(jù)需要采用外熱送風(fēng)、水冷無爐襯連續(xù)
作業(yè)沖天爐；推行沖天爐．感應(yīng)爐雙聯(lián)熔煉工藝；推廣
沖天爐除濕送風(fēng)技術(shù)，沖天爐變頻控制技術(shù)，增加除
塵裝置，減少電力耗費(fèi)。
深入開展大型鑄鋼件的冶煉和澆注工藝研究。采
用精煉技術(shù)、氣體保護(hù)澆注技術(shù)，AOD精煉技術(shù)和選
擇合適的耐火材料提高鑄件的純凈度，提升鑄件質(zhì)量。
采用新型澆注系統(tǒng)和冒口設(shè)計(jì)原則，提高鑄件質(zhì)量和
工藝出品率。以可視化鑄造技術(shù)發(fā)展起來的新型無氣
隙澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)是鑄造工藝的一項(xiàng)重大創(chuàng)新。
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· 1040· FOUNDRY
Oct．2009
VOI．58 No．10
(4)開發(fā)環(huán)保型鑄造原輔材料。建立新的與高密
度粘土型砂相適應(yīng)的原輔材料體系，根據(jù)不同合金、
鑄件特點(diǎn)、生產(chǎn)環(huán)境、開發(fā)不同品種的原砂、無污染
的優(yōu)質(zhì)殼芯砂；抓緊我國原砂資源的調(diào)研與開發(fā)，開
展取代特種砂的研究和開發(fā)人造鑄造用砂；研究并推
廣使用清潔無毒的原輔材料，使用無毒無味的變質(zhì)劑、
精煉劑、粘結(jié)劑，開發(fā)環(huán)保型砂芯無機(jī)粘結(jié)劑；用濕
型砂無毒無污染粉料光潔劑代替煤粉等；采用高潰散
性型砂工藝，如樹脂砂、改性酯硬化水玻璃砂工藝、
新型酯固化水玻璃，納米改性水玻璃；加強(qiáng)對水玻璃
砂吸濕性、潰散性研究，尤其應(yīng)大力開發(fā)舊砂回用新
技術(shù)，環(huán)保型砂處理及再生技術(shù)；盡可能再生回用鑄
造舊砂，研究鑄造用后的舊砂用于高速公路路基材料，
特別是鉻鐵礦砂的回收利用。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，以“減
量化、再利用、再循環(huán)”為行業(yè)準(zhǔn)則(3R原則)，走
集約化清潔生產(chǎn)之路，合理使用資源，使用可再生材
料和能源，確保鑄造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(5)構(gòu)建共性技術(shù)和高技術(shù)傳輸平臺。①針對企
業(yè)存在的共性問題，提高產(chǎn)品的合格率和工藝出品率，
降低能耗和原材料消耗，實(shí)現(xiàn)綠色鑄造。支持科研單
位面向生產(chǎn)需求、著力解決生產(chǎn)實(shí)際問題，這應(yīng)當(dāng)成
為鑄造技術(shù)研究的主攻方向。②建立高技術(shù)傳輸平臺。
開發(fā)關(guān)鍵件的鑄造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。通過與國外的
研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)合作，引進(jìn)消化高新鑄造技術(shù)，與工
廠一道開發(fā)關(guān)鍵件的鑄造技術(shù)研究，并轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品
進(jìn)入市場。希望政府在這方面加強(qiáng)投入，鼓勵大的科
研機(jī)構(gòu)與大型企業(yè)集團(tuán)共同合作，解決關(guān)鍵件的國產(chǎn)
化問題。
(6)調(diào)整行業(yè)結(jié)構(gòu)，鼓勵集約聯(lián)合重組，完善配
套設(shè)備，根據(jù)不同地區(qū)、不同企業(yè)的具體情況，分類
指導(dǎo)、有保有壓。堅(jiān)持扶優(yōu)與汰劣結(jié)合，升級改造與
淘汰落后結(jié)合，兼并重組與關(guān)閉破產(chǎn)結(jié)合。依法關(guān)閉
一批破壞資源、污染環(huán)境和不具備安全生產(chǎn)條件的小
企業(yè)，分期分批淘汰一批落后的生產(chǎn)能力，對淘汰的
生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行廢毀處理，合理利用和消化一些已經(jīng)形
成的生產(chǎn)能力，進(jìn)一步優(yōu)化企業(yè)結(jié)構(gòu)和布局。在扭轉(zhuǎn)
行業(yè)不景氣、生產(chǎn)效率低，經(jīng)濟(jì)效益差的同時，加大
用于環(huán)境治理方面的投資。
(7)積極認(rèn)真貫徹ISO14001國際環(huán)境管理體系標(biāo)
準(zhǔn)。貫標(biāo)的意義有助于提高組織的環(huán)境意識和管理水
平； 有助于推行清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防；有助于企
業(yè)節(jié)能降耗，降低成本；減少污染物排放，降低環(huán)境
事故風(fēng)險(xiǎn)；保證符合法規(guī)、法律要求，避免環(huán)境刑事
責(zé)任；滿足顧客要求，提高市場分額；取得綠色通行
證，走向國際貿(mào)易市場。
4 結(jié)語
鑄造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展道路，任重而道遠(yuǎn)，在鑄造
業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色設(shè)計(jì)和綠色制造并行的綠色鑄造工程，走
集約化清潔生產(chǎn)之路，合理使用資源，使用可再生材
料和能源，確保鑄造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
【l】魏華勝．鑄造工程基礎(chǔ)[M】．北京：機(jī)械?。簶I(yè)出版社，2002．
[2] 孫可偉，孫立軍．鑄造車間環(huán)境保護(hù)[M]．重慶：重慶大學(xué)出版
社．1992．
[3 ] 張穎潔．論電子產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì) [J1l陜西工學(xué)院學(xué)報(bào) ，1999，16
(3)：4O一44．
(編輯：劉冬梅，ldm@foundryworld．COITI)

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