鑄造車間通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)分析

賈俊秀 王克寶 賈洪銳 任建清

（山東省棲霞市疾病預(yù)防控制中心 265300）

鑄造車間通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)分析

賈俊秀 王克寶 賈洪銳 任建清

（山東省棲霞市疾病預(yù)防控制中心 265300）

在對(duì)鑄造車間進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)非常重要。本文主要從鑄造車間通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)的重要意義及鑄造車間的塵源分析入手，重點(diǎn)對(duì)鑄造車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，并提出了一系列合理化建議。

鑄造車間；通風(fēng)除塵；設(shè)計(jì)

1 引言

鑄造車間的除塵設(shè)計(jì)以及設(shè)備選用都非常復(fù)雜，且隨著職業(yè)病防治要求的不斷提升，對(duì)鑄造車間除塵的設(shè)計(jì)要求也越來(lái)越高，如何做好對(duì)其的升級(jí)改造，成為企業(yè)面臨的一項(xiàng)重要課題。

2 鑄造車間通風(fēng)除塵的重要意義

企業(yè)鑄造車間日常工作中會(huì)產(chǎn)量大量的粉塵、余熱和有害氣體，且極易擴(kuò)散。如果不對(duì)這些有害物質(zhì)進(jìn)行及時(shí)處理，極易造成鑄造車間周邊的環(huán)境污染，對(duì)工作人員身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，同時(shí)還會(huì)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命造成一定影響，降低了產(chǎn)品合格率，嚴(yán)重者還會(huì)導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益下滑。因此，需要對(duì)鑄造車間的有害物質(zhì)進(jìn)行規(guī)范處理，對(duì)《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GBZ1-2010）、《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》（GBZ2-2007）等國(guó)家規(guī)定予以嚴(yán)格執(zhí)行。

3 鑄造車間的塵源及除塵設(shè)備選用原則

3.1鑄造車間的塵源

鑄造車間煙塵主要來(lái)自以下幾個(gè)部分：①熔煉過(guò)程產(chǎn)生的煙塵；②舊砂破碎、篩分以及冷卻過(guò)程中產(chǎn)生粉塵；③混砂機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生大量生產(chǎn)性粉塵；④澆筑鑄件時(shí)產(chǎn)生有害氣體；⑤鑄件拋丸清理產(chǎn)生的粉塵；⑥鑄件經(jīng)過(guò)砂輪機(jī)時(shí)產(chǎn)生的粉塵。

3.2 鑄造車間除塵設(shè)備選用原則

（1）依據(jù)國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)粉塵濃度、密度、分散度、親水性、粘性、毒性以及氣體的濕度、溫度和化學(xué)成分等因素予以綜合考慮，對(duì)除塵設(shè)備和相關(guān)的過(guò)濾材料加以選擇。

（2）一旦除塵設(shè)備的入口處粉塵具有較高的濃度，可以考慮使用多級(jí)串聯(lián)除塵設(shè)備，有效提升設(shè)備的使用效率。

（3）在選擇除塵設(shè)備選擇的時(shí)候，需要注意防止二次污染的產(chǎn)生。

（4）在北方，冬季溫度較低，因此不宜將濕式除塵器設(shè)置在室外，需要采取相應(yīng)的加熱和保溫措施。

（5）在對(duì)除塵設(shè)備進(jìn)行選擇的過(guò)程中，還需對(duì)鑄造車間機(jī)械設(shè)備的布局特點(diǎn)及相關(guān)操作要求進(jìn)行綜合考慮，力求實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作簡(jiǎn)單、維修方便、性價(jià)比高以及使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

（6）煙氣排放量、除塵效率以及壓力損失等情況是衡量除塵效果好壞的重要指標(biāo)。

4 鑄造車間通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 熔化工段

熔化工段的電弧爐、沖天爐以及感應(yīng)爐等在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量煙塵。因此在對(duì)電爐的排煙系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以考慮采用屋頂排煙＋半密閉罩＋爐內(nèi)排煙的聯(lián)合排煙模式。而要想沖天爐的煙氣除塵取得良好效果，通常需要配置旋風(fēng)水冷卻器、袋式除塵器、排風(fēng)機(jī)、多管水冷卻器以及高空排風(fēng)口等一系列設(shè)備，其中旋風(fēng)及多管水冷卻器還兼具冷卻和除塵兩種功能。

4.2 造型工段

4.2.1 澆注段

對(duì)于手工澆筑而言，需要在操作人員的對(duì)面設(shè)計(jì)一排均流側(cè)吸罩進(jìn)行排風(fēng)，在連續(xù)澆筑的過(guò)程中，還需要設(shè)置相應(yīng)的除塵凈化系統(tǒng)。

4.2.2 冷卻段

具體來(lái)說(shuō)，冷卻段的通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)需要做到以下幾個(gè)方面：①設(shè)置工藝?yán)鋮s罩，其截面的長(zhǎng)度和大小必須依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)要求來(lái)加以確定；②計(jì)算排風(fēng)量時(shí)，冷卻罩兩端開(kāi)口及其縫隙處的風(fēng)速不能超過(guò)1m/s；③排風(fēng)罩可以運(yùn)用頂吸散形罩方式，并將其布設(shè)在冷卻罩頂殼的中間或者兩端，為罩內(nèi)空氣通暢提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

4.2.3 落砂段

落砂段是產(chǎn)生粉塵比較多的場(chǎng)所。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，落砂方式不同，采取的通風(fēng)除塵方式也不盡相同。同時(shí)，設(shè)置排風(fēng)裝置的時(shí)候應(yīng)對(duì)落砂鑄件溫度、相關(guān)操作方式以及噪音處理等方面予以綜合考慮。

4.3 制芯工段

制芯工段是鑄件生產(chǎn)的重要一環(huán)。使用擠芯、殼芯、冷（熱）芯盒等進(jìn)行制芯的過(guò)程中，樹(shù)脂與溶劑的揮發(fā)會(huì)產(chǎn)生大量有害氣體。以往，我們通常使用離心通風(fēng)機(jī)連接高空管的方式，將有害氣體直接排放到空氣中。然而當(dāng)前，我國(guó)政府針對(duì)這類有害氣體制定了更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，直接排放很難滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，這就需要采取一定的凈化措施，有害氣體經(jīng)過(guò)處理后方可排放。

4.4 砂處理工段

在砂處理工段的除塵系統(tǒng)一般可以分為三個(gè)階段，具體如下：

第一階段，從滾動(dòng)落砂到多角篩入口。該系統(tǒng)具有通風(fēng)點(diǎn)較多、線路長(zhǎng)、砂溫高等特點(diǎn)，因此可以采用半封閉吸氣罩，有效降低含塵氣流的濕度。

第二階段，從多角篩到中間儲(chǔ)砂斗階段。在對(duì)舊砂進(jìn)行運(yùn)輸和篩分的過(guò)程中，因水分蒸發(fā)較快，導(dǎo)致砂的溫度下降得比較快。為將多角篩出口砂的溫度控制在50℃以內(nèi)，需要在砂溫調(diào)節(jié)裝置中進(jìn)行加水降溫處理。

第三階段，從中間儲(chǔ)砂斗到混砂。該階段的舊砂溫度和濕度都比較適宜，但需要加入其他配料，且具有較多的通風(fēng)點(diǎn)，管路最為復(fù)雜，大大提高了該階段的除塵難度。

4.5 清理工段

清理階段是鑄件生產(chǎn)的最后一道工序。具體來(lái)說(shuō)，清理階段主要包含對(duì)落砂后的鑄件進(jìn)行冷卻、清砂、鏟磨、熱處理、修補(bǔ)以及涂防銹底漆等內(nèi)容。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，清理滾筒通常需要經(jīng)過(guò)二級(jí)除塵工序。當(dāng)前鑄件企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，所使用的拋丸清理機(jī)一般帶有旋風(fēng)除塵設(shè)備，即便設(shè)備實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)凈化效率在89%及以上，達(dá)到一級(jí)初凈化指標(biāo)，也需要進(jìn)行二級(jí)除塵。噴砂室應(yīng)采用中、高級(jí)兩級(jí)凈化模式；砂輪機(jī)排放量則需要在具體工藝標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行確定，通常單機(jī)除塵機(jī)組比較適用。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，鑄造車間的通風(fēng)除塵設(shè)計(jì)取得了一定成果，然而在實(shí)際操作過(guò)程中，仍存在不少問(wèn)題，需要采取合理措施予以解決：①對(duì)除塵系統(tǒng)進(jìn)行合理劃分，依據(jù)鑄造車間實(shí)際情況對(duì)除塵設(shè)備進(jìn)行選擇；②對(duì)車間環(huán)境進(jìn)行綜合治理，設(shè)置固定的通風(fēng)除塵工位；③注重對(duì)新設(shè)備、新技術(shù)以及新材料的引進(jìn)和使用，切實(shí)提升鑄造車間的通風(fēng)除塵效果。

[1]《鑄造防塵技術(shù)規(guī)程》（GB8959-2007）[S].2007.

[2]胡金鳳.鑄造車間節(jié)能降耗的途徑[J].煤炭技術(shù)，2010（07）：36～37.

[3]宋高舉，秦洪建，楊磊.某鑄造車間除塵系統(tǒng)實(shí)測(cè)與分析[J].廣州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（02）：41～42.

TG28

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1004-7344（2016）05-0312-01

2016-2-5