铸造厂压铸粉尘废气怎么处理方法|铸造厂压铸粉尘废气处理案例
文章分类:常见问题解答 责任编辑:鑫霖环保 阅读量:17 发表时间:2025-04-14
铸造厂粉尘处理解决方案
——靶向治理金属粉尘与高温烟气,助力绿色铸造与安全生产
一、项目背景与废气成分分析
▍典型生产工序与污染物
生产环节 |
废气来源 |
主要污染物 |
熔炼/造型 |
矿石破碎、焦炭筛分 |
金属粉尘(Fe、Al、Cu)、SiO₂、焦炭粉 |
注/冷却** |
高温金属液浇注与凝固 |
氧化铁粉尘(Fe₂O₃)、氧化铝(Al₂O₃) |
落砂/清理 |
铸件脱模与表面处理 |
大颗粒铸造粉尘(粒径>10μm)、金属碎屑 |
熔炼烟气 |
熔炉燃料燃烧 |
CO、SO₂、NOx、PM2.5 |
▍行业痛点:
- 粉尘危害:硅砂粉尘(SiO₂)导致矽肺病风险,金属粉尘(如铝粉)易燃易爆(爆炸极限15-25%)。
- 高温腐蚀:熔炼烟气含酸性气体(SO₂、HCl),腐蚀除尘设备。
- 合规压力:需满足《铸造工业大气污染物排放标准》(GB 39726-2020)。
二、典型案例解析
▍案例1:某大型汽车零部件铸造厂(年产能20万吨)
▍项目背景
- 问题:熔炼车间粉尘浓度高达2,500 mg/m³,浇注工序烟气含SO₂(150 mg/m³),环保验收不达标。
- 目标:实现粉尘≤10 mg/m³,SO₂≤50 mg/m³,通过超低排放改造。
▍废气成分来源
- 熔炼工序:焦炭破碎与筛分产生碳粉(占比50%,浓度1,800 mg/m³)。
- 造型工序:覆膜砂破碎释放SiO₂粉尘(占比30%,浓度700 mg/m³)。
- 落砂工序:铸件清理产生金属碎屑(占比20%,浓度500 mg/m³)。
▍处理工艺流程
- 预处理:
- 旋风除尘器 → 去除大颗粒粉尘(效率≥85%,出口浓度≤300 mg/m³)。
- 核心除尘:
- 脉冲布袋除尘(耐高温覆膜滤袋) → 拦截金属粉尘与SiO₂(过滤精度0.3μm,效率≥99.5%,PM2.5≤5 mg/m³)。
- 协同治理:
- 湿法脱硫+湿式电除尘(WESP) → 去除SO₂与残余颗粒(排放浓度≤10 mg/m³)。
▍最终效果
指标 |
处理前 |
处理后 |
达标标准 |
粉尘(mg/m³) |
2,500 |
≤5 |
GB 39726-2020 |
SO₂(mg/m³) |
150 |
≤10 |
国家超低排放限值 |
温度(℃) |
300 |
80(降温后) |
设备耐受范围 |
▍客户效益
- 环保合规:通过验收,避免停产罚款超500万元/年。
- 节能降耗:余热回用发电,年节省燃煤成本1,200万元。
- 资源回收:金属碎屑回用于铸造,年节约原料成本300万元。
▍案例2:某有色金属铸造企业(铝合金轮毂生产)
▍项目背景
- 问题:熔炼铝锭产生铝粉粉尘(浓度1,200 mg/m³),烟气含HF(3 mg/m³),面临职业健康风险与。
- 目标:实现粉尘≤5 mg/m³,HF≤0.5 mg/m³,通过职业卫生认证。
▍废气成分来源
- 熔炼工序:铝锭破碎与熔融产生铝粉(占比60%,浓度1,000 mg/m³)。
- 精炼工序:除气剂反应释放HF气体(占比25%,浓度3 mg/m³)。
- 浇注工序:高温铝液飞溅携带氧化铝(占比15%,浓度200 mg/m³)。
▍处理工艺流程
- 干法除尘:
- 脉冲布袋除尘(防静电覆膜滤袋) → 拦截铝粉(过滤精度0.1μm,效率≥99.9%,PM2.5≤2 mg/m³)。
- 湿法深度净化:
- 碱液喷淋塔(pH 9-10) → 中和HF并捕集细颗粒(效率≥98%,HF≤0.1 mg/m³)。
- 电除雾器 → 去除水雾及残余粉尘(排放浓度≤3 mg/m³)。
▍最终效果
指标 |
处理前 |
处理后 |
达标标准 |
铝粉(mg/m³) |
1,200 |
≤2 |
GB 39726-2020 |
HF(mg/m³) |
3 |
≤0.1 |
职业卫生标准 |
设备阻力(Pa) |
2,000 |
900 |
行业规范 |
▍客户效益
- 职业健康:车间铝粉浓度下降99.8%,尘肺病风险降低90%。
- 安全升级:消除铝粉爆炸隐患,保险费用降低40%。
三、工艺选型对比与优化建议
▍粉尘治理技术对比
工艺类型 |
优势 |
局限性 |
适用场景 |
脉冲布袋除尘 |
高效捕集金属与硅砂粉尘 |
高温需耐受设计 |
常规铸造粉尘(>1μm) |
湿式除尘 |
同步处理HF等酸性气体 |
产生废水需二次处理 |
含挥发性金属粉尘 |
静电除尘(ESP) |
处理超细颗粒(<1μm) |
高湿度环境易短路 |
铝粉/镁粉等轻金属粉尘 |
▍优化方向
- 防爆与耐腐蚀:
- 布袋除尘器加装泄爆片(爆破压力≤0.01 MPa),滤袋材质采用PTFE覆膜+玻纤复合。
- 湿法系统选用耐酸泵与管道(材质316L不锈钢)。
- 智能化升级:
- 安装在线激光粒度仪+温度传感器调节清灰频率与喷淋水量。
- AI算法预测滤袋寿命,自动触发更换预警。
四、技术升级与未来趋势
- 闭环回收系统:
- 开发铝粉/硅砂在线回收装置,直接回用于铸造原料,减少固废外排。
- 纳米纤维滤材:
- 采用PTFE纳米纤维覆膜滤袋,对PM0.1粉尘过滤效率≥99.9%。
五、合作模式与成功客户
▍合作模式
- EPC总包:设计、施工、调试一体化(工期45-90天)。
- 托管运营:按处理量支付费用,企业零初期投资(合同期3-5年)。
▍典型客户
- 某全球汽车零部件巨头(年营收超100亿美元)
- 采用“旋风除尘+WESP”组合工艺,粉尘排放≤5 mg/m³,年减排固废1.5万吨。
- 某铝合金轮毂出口企业
- 应用“脉冲除尘+湿法脱硫”,通过欧盟REACH认证,溢价率提升20%。