真空鑄造過程中污染物回收凈化裝置的制作

沈陽興工銅業有限公司 白繼明 何寶威

1.引言

目前我國在金屬材料特別是貴金屬材料鑄造過程中大多數應用的是真空熔鑄爐，真空熔鑄爐與普通熔鑄爐比較具有熔鑄后的金屬結晶組織優良、產品質量好、金屬材料熱損耗少、熱氧化少、對環境污染小等特點。真空熔鑄爐在使用過程中普遍使用真空泵組進行真空抽氣，使真空爐中的氣體及煙、油、灰塵、氧化物等從爐體中排出，這樣使爐中產生負壓達到所需的真空度指標，以滿足生產工藝的需要和產品質量要求。

由于真空熔鑄爐生產廠家出廠設備時不提供廢物資凈化裝置，通常情況下使用廠家在使用真空泵進行抽氣時由于爐內原有的空氣和產品中殘留的油、煙、灰塵、氧化物等雜物經過燃燒產生煙氣和燃燒殘留物，通過真空泵排氣管直接排放到大氣中，因此造成空氣污染。而這一問題普遍被人們所忽視，需要人們給予重視和解決。

2.制作內容

針對上述問題進行了真空鑄造過程中污染物回收凈化裝置的研制以解決對真空熔鑄過程中環境污染問題。本裝置是一種真空熔鑄時回收廢氣、煙、油、灰塵、氧化物等有害物質的凈化裝置，利用凈化的原理在真空熔鑄爐使用的真空泵廢氣出口安裝該凈化裝置，對真空泵排放的有害物資進行凈化、回收，回收后再進行無害處理，防止了對環境的污染，有益人體健康。

3.制作技術方案

該裝置與常用的吸塵裝置不同，常用的吸塵裝置是采用布袋回收或液體過濾回收廢氣、煙、油、灰塵等有害物質，這種常用裝置需要排風機等動力系統，且結構復雜、戰用空間大、浪費資源。

該裝置制作技術方案是將真空泵的排氣管接到凈化裝置的進氣口，利用真空泵排氣產生的壓力將排出的有害氣體、煙、油、灰塵、氧化物等經過裝有三層凈化介質的凈化裝置進行凈化、加之排氣口處另裝一處凈化介質將有害物質回收在凈化裝置內，而不需要另行安裝其他動力裝置既節能又實用，從裝置內排出的氣體系經過過濾后的符合排放標準無污染氣體，其他有害物質經回收到本裝置內后再進行無害處理。圖1中，1為罐體、2為第一過濾介質層、3為第二過濾介質層、4為第三過濾介質層、5為第二連接法蘭、6）為進氣管、7為第一連接法蘭、8為出氣口、9為第四過濾介質層、10為排污口、11為開關閥、12為真空熔鑄爐、13為真空泵。

圖1 污染物回收凈化裝置

如圖1所示，本裝置包括罐體1，罐體1上設置有進氣管6，進氣管6的出口置于罐體1內下部，罐體1上部設置有出氣口8，罐體1內中部設置有氣體過濾介質層。

所述氣體過濾介質層包括第一過濾介質層2、第二過濾介質層3和第三過濾介質層4，第一過濾介質層2、第二過濾介質層3、第三過濾介質層4由下至上依次平行排列。設置三層平行的過濾介質層，有效增強過濾效果。

所述第二過濾介質層3過濾顆粒的尺寸不同于第一過濾介質層2和第三過濾介質過濾顆粒的尺寸。采用不同材料，不同大小的顆粒的凈化介質，可對氣體中的有害物質進行全面的過濾。

所述出氣口8處設置有第四過濾介質層9。設置第四過濾介質層9進一步增強過濾效果。

所述第一過濾介質層2、第三過濾介質層4和第四過濾介質層9的過濾介質材料相同。

所述第一過濾介質層2、第三過濾介質層4和第四過濾介質層9的過濾介質材料均為玻璃纖維。玻璃纖維絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好、機械強度高造、價低廉。

所述第二過濾介質層3的過濾介質材料為活性炭。活性炭吸附能力強，透氣性好。

所述罐體1下端設置有具有開關閥11的排污口10。設置排污口10方便過濾物的排除。

所述進氣管6設置在罐體1上端中心處，進氣管6的進氣口處設置有第一連接法蘭7。設置第一連接法蘭7便于進氣管6與輸氣管路連接。

所述罐體1為分體式結構，罐體1上部為一部分，罐體1中部和下部為另一部分，兩部分通過第二連接法蘭5連接。分體式結構便于本發明的拆裝和維護。

裝置殼體選用鋼板和鋼管焊接。

4.有益效果

由于真空爐中的真空泵安裝了凈化裝置經過實際應用和檢驗證明：這種凈化裝置雖然設備簡單，往往會被人們所忽視，但解決了實際問題。它具有體積小占用空間有限(只要有一平方米的面積足以安裝一套凈化裝置)。該凈化裝置具有效率高、造價低、制作簡單、不耗能源、經濟適用，體現了小措施解決大問題的特點，具有新穎性和實用性。

本裝置在真空鑄造設備應用中具有推廣價值，將對提高環境保護，減少霧霾，降低PH2.5值具現實意義和顯著效果。

5.具體實施方案

對于不同容量的真空熔鑄爐選用不同規格的凈化裝置。

實例一：

50kg真空熔鑄爐選用?600×800凈化裝置。

實例二：

100kg真空熔鑄爐選用?700×900凈化裝置。

實例三：

200kg真空熔鑄爐選用?800×1200凈化裝置。

實例四：

500kg真空熔鑄爐選用?1000×1500凈化裝置。

6.結論

(1)該裝置可以使真空熔鑄金屬材料時產生的油、煙、灰塵、氧化物等有害物質進行凈化和回收，減少污染對生產環境有益，有利于人體健康，符合環境保護要求。

(2)該裝置無需動力裝置，借助外力即可工作，節約能源。

(3)該裝置體積小、占用空間少，且簡單易作，投資少。

(4)該裝置具有新穎性和實用性，在真空鑄造設備應用中具有推廣價值。