铸铁屑绿色回收及高效熔炼技术研究
低碳减排的绿色钢铁冶金技术要点探讨
低碳减排的绿色钢铁冶金技术要点探讨摘要：钢铁冶金行业的发展必须以避免对生态环境产生污染为前提和基础，只有冶金工艺和生态保护相互联系、相互结合，我国的冶金产业才能彻底摆脱“产生污染再治理污染”的境地，从而在环保问题上产生突破性的转变。
在当前状况下，钢铁冶金行业应正确认识到工业发展和环境保护的密切联系，明白二者是相互统一、相辅相成的。
注重生态环境的保护我国冶金工业长久发展的基本保障，而低碳减排的绿色钢铁冶金技术的应用为环保工作的开展提供了技术方面的支撑，实际生产过程是对环保工作开展力度、环保政策实施情况的有效检验，注重钢铁冶金行业中的环保问题是促进我国生态环境保护工作快速推进的重要力量来源。
关键词：低碳减排；绿色钢铁冶金技术；要点引言随着钢铁行业的发展，低碳减排的问题已经越发严重，对传统的高炉炼铁方法的改进与创新已经势在必行。
只有结合各项技术，提升清洁能源的使用率，减少化石能源的使用，增加化石能源的循环使用效率与废气二次处理，才能在保障钢铁行业发展的同时，为环境的保护贡献一份力量。
1低碳减排的概述低碳减排的理论内容可以分为两个组成部分，对应为低碳经济、节能减排，这两项内容之间具有相对严格的顺序，首先是推动低碳经济，在经济发展实现低碳后方可推动节能减排，进一步减少能源的消耗以及各类对环境有污染的废弃物的排放。
所谓低碳经济就是通过对制造技术等进行创新，或者在政策措施的支持下，实现现有经济发展状况上的突破，创设出一种全新的、温室气体排放较少的经济发展模式。
基于此，低碳经济的核心内容是清洁能源的开发以及使用，生产制度的创新与改善，低碳经济的目标则是减轻气候变化，促进人与自然的和谐发展。
节能减排是通过技术上的创新，在确保经济合理、环境与社会可以承受的情况下，最大程度减少能源材料的使用以及能源材料使用过程中可能发生的损失。
减排则是减少各类污染物、温室气体、重金属物质与放射性物质的排放，避免生产制造过程产生并排放污染环境的物质。
高铬铸铁的感应炉熔炼技术
0. 8 生铁应用低硅生铁 ,铬铁硅应低于 2 %
3 合理的加料顺序 一般认为 : 铬的烧损比较大 ,约为 5 %～15 % ,
应在熔炼后期加入 ,我们认为 ,不能一概而论 ,要根 据炉料的具体情况而定 ,特别是在没有回炉料或回
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炉料较少的情况下 ,一开始加入大量的废钢 ,由于钢 的熔点较高 ,就使得熔炼状况比较恶劣 ,如果废钢的 质量较差 ,熔炼就变得非常困难 。根据感应炉的温 度分布图 (图 1) ,我们采取的方法是 : 一开始在坩埚 底部 ( Ⅳ区) ,放入部分铬铁 ,再放入全部生铁和回炉 料 ,然后加入废钢及其余铬铁 。这样可保证熔炼初 期不出现过高温度 ,防止搭桥棚料 ,减少氧化 。由于 28Cr 铸铁不加生铁 ,根据文献[ 3 ]介绍 ,铁水中铬含 量在0. 3 %以下时不烧损 ,只有达到 1. 92 %时 ,铬的 烧损才稍明显 。因此 ,一开始放入铬铁的多少 ,应使 熔化的铁水的铬含量以不超过 2 %为宜 ,这可基本 保证开始熔化温度不超过 1450 ℃(原因后面还要谈 到) 。钼铁熔点较高 , 含 Mo55 %的 钼 铁 的 熔 点 为 1750 ℃,正常熔炼时几乎不烧损 ,可在熔炼初期加 入。
表 1 炉衬材料配比表 Tab. 1 Compound of lining %
炉衬性质
碱 性
酸性
材 料
镁砂
石英砂
12 目
25
20
配
40 目
20
15
70 目
10
15
比
140 目
20
20
200 目
25
30
112 配料的最佳成本 高铬铸铁是一种高合金铸铁 ,其主要合金元素
是铬和钼 。铬多以铬铁形式加入 ,铬铁又有高 、中 、 低碳及微碳之分 ,由于其加入量大 ,采用不同的铬铁 配料 ,成本相差很大 。应在满足成分的前提下 ,以尽 量多用高碳铬铁为宜 ,其次是中碳铬铁 。因其铬铁 价格随含碳量增高而递减 。以常用的 15Cr 为例 : 用废钢 ,高碳铬铁及少量低硅生铁既可满足 C 和 Cr 成分的要求又可降低成本 。对 28Cr 铸铁来讲 ,其含 碳量一般在 2. 5 %～3. 0 %。由于铬量高达 28 % ,仅 用高碳铬铁就唯以满足要求 ,高碳铬铁的含碳量通 常在 8 %以上 ,含铬量为 65 %左右 ,即使用纯铁也无 能为力 。在这种情况下 ,可将中碳铬铁与高碳铬铁 并用 ,以中碳铬铁用量最少为佳 。表 2 是我校 150 kg 中频感应炉熔炼高铬铸铁的配料结果 。需要说 明的是 :钼通常以钼铁的形式加入 ,配料时应根据具 体的铸件壁厚 ,在保证有足够淬透性的前提下 ,尽可 能减低其用量 ,不要拘束于标准牌号 ,这样做对降低 成本 ,稳定耐磨性都有利[2 ] 。
技术推荐74：高炉瓦斯灰等固废提铁提锌全处理节能减排环保专利技术
技术推荐74：高炉瓦斯灰等固废提铁提锌全处理节能减排环保专利技术1项目背景近年来，由于钢铁业的快速发展，钢铁企业面临严峻的节能减排以及环保生存压力，各个钢厂都在大力整治环保。
在固废方面，有一种含铁含碳但含有色金属锌铅等有害元素的高炉瓦斯灰（布袋灰），含钾钠碱金属有害元素的烧结电除尘灰，为了避免钾钠锌铅等有害元素循环富集而必须外排，即：需要外卖或处理，堆存粉尘飞扬，外卖得用罐车运输。
有色金属锌铅等元素，虽然对高炉而言是有害的，但是，对有色冶炼来说却是有用的，有些里面还含有铟或铋等稀有金属，不回收就是铁锌铅等资源的浪费。
显而易见，如果能实现钢铁+瓦斯灰，将这些既含铁又含锌固废，在庞大的钢铁企业的大型高炉上进行处理，那么在有色行业小型设备上看似很难的事，但在遍布全国的大量的大中型高炉上可能就是一个比较容易实现的事。
这正是本专利项目的出发点和着力点。
当前处理这类固废大钢厂瓦斯灰大多高铁低锌，象宝钢莱钢这样有实力的大钢厂采用转底炉来消化这类废料，投资几个亿，运行成本高，球团强度较差，S、P仍然存在；南方部分钢厂瓦斯灰属高锌低铁，锌在8～10％以上，对瓦斯灰采用回转窑传统工艺处理，能耗和运行成本都较高；沿海大部分钢厂瓦斯灰锌低，更是简单外卖。
大量瓦斯灰简单处理后或回到钢厂，或卖给水泥厂，造成了铁和锌等资源浪费，大量固废外排面临较大的环保压力。
钢铁和有色两个行业各自都为瓦斯灰处理作了大量的研究开发，但都往往不是合作开发工艺，而是各自在本行业内开发。
业内比较引以自豪的是回转窑火法富集，这些遍布全国的回转窑处理厂，它们将钢铁厂瓦斯灰运到一个集中的地方进行处理，这些厂对锌要求不能低于 8~10%，否则成本难支不赚钱，近年来，因瓦斯灰锌不断降低，采用回转窑处理瓦斯灰已越来越少，需要寻找一种更经济更有效的处理方法，很显然，如果高炉自已产生的瓦斯灰能就近自已处理消化掉，将是最便捷最经济有效的办法，本专利就是基于这种想法，在一座820 高炉上将高炉瓦斯灰压成的球，在高炉炉外的出铁主沟进行熔融还原处理，取得了增加铁产量降低成本的好效果。
钢铁工业余热回收技术现状研究
钢铁工业余热回收技术现状研究钢铁工业作为国民经济的支柱产业之一，其能耗占比较高，而且在生产过程中会产生大量的余热。
利用钢铁工业余热回收技术，可以有效降低能源消耗，减少环境污染，提高资源利用率，具有非常重要的意义。
目前，国内外钢铁工业余热回收技术研究方兴未艾，各种新技术不断涌现。
本文针对钢铁工业余热回收技术的现状进行了研究，对相关技术进行了梳理和分析，为今后的研究工作提供参考。
1.1 余热回收技术的发展历程钢铁工业余热回收技术的研究可以追溯到上个世纪70年代。
最早期的研究主要集中在余热锅炉的开发和利用上。
随着科技的不断进步，目前已有各种不同类型的余热回收技术，如热电联产技术、余热发电技术、余热循环利用技术等。
在国外，美国、德国、日本等发达国家对钢铁工业余热回收技术的研究比较深入。
他们在余热回收技术的开发和应用方面取得了很多成果，在余热回收率和利用效率方面均取得了较为突出的成绩。
而在国内，由于钢铁工业的规模和产值较大，各大钢铁企业也开始重视余热回收技术的研究工作。
一些大型钢铁企业已经建立了较为完善的余热回收系统，并取得了良好的效果。
1.3 钢铁工业余热回收技术存在的问题目前，钢铁工业余热回收技术在应用过程中还存在一些问题。
技术成熟度不高，一些新技术在实际应用中还存在一定难度。
由于钢铁工业生产过程的特点，余热回收技术需要针对不同的工艺进行优化设计，这增加了技术开发和应用的难度。
由于钢铁工业的生产规模大、设备多，余热回收系统的改造和建设成本较高，需要经济和技术上的双重考量。
2.1 热电联产技术热电联产技术是一种将燃煤燃气锅炉与汽轮机、发电机组等设备组合在一起，实现余热回收和发电的技术。
该技术可以在一定程度上提高能源利用效率，减少二氧化碳等温室气体的排放。
目前，国内外不少钢铁企业已经开始推广应用热电联产技术，并取得了显著的经济效益和环保效益。
余热发电技术是指将高温工业余热通过热交换器转化为蒸汽，再通过汽轮机发电的技术。
废铝再生用熔剂及再生工艺的研究
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘 要
基于资源、环境和经济发展的迫切需要，废铝再生技术越来越受重视。铝可以 被无限次的回收和利用，每次回收所消耗的能量仅是原铝生产的5%。所以，许多学 者对废铝回收各个环节的技术进行了广泛深入的研究。本文评价了国内外废铝回收 方面涉及的技术诸如废铝的预处理技术、熔炼技术、精炼技术等，并在此基础上开 展了废铝的再生技术研究。 对试验原材料废铝屑，本文进行了吸铁、筛砂、洗涤、烘干、压铝饼等一系列 预处理，除去了铝屑中混入的铁屑、砂子和油污，并有效地减少了氧化烧损，大幅 度提高了铝的回收率。 本文实验研究了熔剂配比、熔剂加入量和熔炼温度等对铸造废铝屑的回收率、 合金含杂量的影响。通过正交优化和比较等方法得到了最优的熔剂配比及净化处理 工艺：配方③熔剂、熔炼温度 720℃、熔剂加入量 4％的组合，在此条件下废铝屑的 回收率为 90％，合金的含杂量为 0.0531％。并得出熔剂配方、熔剂加入量对废铝的 净化效果均有显著影响。 本文还配制了组合精炼剂，并设计了无毒精炼剂（加入量为 0.5～1.1％）、组 合精炼剂（加入量为 0.5～0.8％）对废铝锭的精炼试验。得出其精炼效果均与其加入
6 （加入量为 0.8％）的精炼效果最佳（精炼后氢含量为 量成正比；组合精炼剂配比○
0.1217 ml/100g）。在此基础上，本文还对组合精炼剂和无毒精炼剂的精练效果进行 了对比，得出组合精炼剂比无毒精炼剂的精练效果要好。
关键词：废铝再生; 净化; 熔剂; 回收率; 氢含量
I
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 Abstract
rtcr2低铬耐热铸铁的熔炼工艺
rtcr2低铬耐热铸铁的熔炼工艺《rtcr2低铬耐热铸铁的熔炼工艺》1. 引言rtcr2低铬耐热铸铁是一种广泛应用于高温环境的材料，具有优异的耐氧化和耐磨损性能。
熔炼工艺对于该材料的质量和性能有着至关重要的影响。
本文将详细介绍rtcr2低铬耐热铸铁的熔炼工艺。
2. 原料准备rtcr2低铬耐热铸铁的主要原料包括低碳铁水、回炉料、废铁和铸造废料等。
在熔炼前，需要对原料进行精确的称重和化学成分分析，以确保炉料的成分达到设计要求。
3. 熔炼过程熔炼过程一般分为预热、融化、净炉和浇注四个阶段。
预热阶段：将炉子加热至适当的温度，以提高炉顶和炉腹的温度，减少料层结构对炉外环境的冷却作用。
融化阶段：将预热好的废钢料装入炉子中，并加入一定量的低碳铁水。
炉温逐渐升高，废钢料逐渐熔化，形成液相。
同时，添加合适的熔剂和渣料，以提高熔池的熔化能力和热能利用率。
净炉阶段：当炉料完全熔化后，需要通过添加脱硫剂、脱氧剂和稀土合金等物质，调整炉中的化学成分。
脱硫剂可以去除炉料中的硫，脱氧剂可以去除氧气，稀土合金则可以提高铸铁的高温性能。
浇注阶段：在炉料达到要求后，将炉子倾倒到铸型中，形成rtcr2低铬耐热铸铁。
4. 工艺控制熔炼工艺中，温度、时间、熔剂配比和化学成分等参数的控制至关重要。
需要通过实际操作和仪器检测，严格控制上述参数，以确保rtcr2低铬耐热铸铁的质量和性能。
5. 结论rtcr2低铬耐热铸铁的熔炼工艺是一项复杂而重要的技术。
通过精确控制原料准备、熔炼过程和工艺参数，可以获得质量过硬的rtcr2低铬耐热铸铁。
随着技术的不断发展，熔炼工艺将进一步优化，为材料的应用提供更好的支持。
再生铝合金铸造工艺中的能耗优化与资源回收利用
再生铝合金铸造工艺中的能耗优化与资源回收利用近年来，随着环境保护意识的提高，再生铝合金铸造工艺在铸造行业中得到了广泛应用。
再生铝合金的生产过程相比传统铝合金更加环保，然而仍然存在能耗较高和资源浪费的问题。
因此，如何在再生铝合金铸造工艺中进行能耗优化和资源回收利用，成为了当前亟待解决的课题。
一、能耗优化在再生铝合金铸造过程中，存在以下几个主要的能耗环节：物料预处理、液态铝生产、熔炼与铸造。
针对这些环节，可以采取以下措施来进行能耗优化。
1. 物料预处理再生铝合金的物料预处理过程中，通常需要对废旧铝材进行清洗、破碎和分类等操作。
为了降低能耗，应选择高效节能的设备，比如采用先进的洗涤设备和破碎机，确保物料处理过程中的能量损耗最小化。
2. 液态铝生产再生铝合金的生产需要大量的液态铝，而传统的冶炼方法通常能耗较高。
因此，可以考虑采用新型的低能耗冶炼技术，比如气体还原法和固态电解法等，以降低冶炼过程中的能耗。
3. 熔炼与铸造在再生铝合金的熔炼与铸造过程中，通常需要加热和保温。
为了降低能耗，可以采用高效的燃烧设备和隔热材料，减少热能的损失。
同时，可以优化熔炼工艺参数和铸造工艺，提高能量利用效率。
二、资源回收利用在再生铝合金铸造工艺中，存在大量的废渣和废水，如果不加以处理和利用，会带来严重的环境污染和资源浪费。
因此，资源回收利用成为了再生铝合金铸造工艺中不可忽视的问题。
1. 废渣处理再生铝合金铸造过程中产生的废渣中，通常包括砂型、砂芯、剩余铝渣等。
这些废渣中仍然存在较高的铝含量，可以通过再次回收利用来减少对原材料的需求。
可采用物理、化学等方法对废渣进行处理，提取有价值的铝资源。
2. 废水处理再生铝合金铸造过程中产生的废水中含有金属离子和有机物等污染物。
可以采用生物处理、电化学处理等方法对废水进行处理，将其中的金属离子回收或将有机物分解，达到资源的回收利用和环境的保护。
3. 废热回收再生铝合金铸造过程中产生的废热可用于发电或供热。
铝合金绿色熔炼的最新工艺技术研究
铝合金绿色熔炼的最新工艺技术研究摘要：铝材加工生产过程中铝合金的加工熔铸过程相对比较复杂，且会产生大量的能源消耗，因此利用绿色熔炼技术能够有效减少铝合金铸造过程中产生的能源损耗，不仅能够减少对有毒物质的排放还能够提高资源的利用率。
基于此，本文对铝合金绿色熔炼的意义进行简要分析，并探讨了铝合金绿色熔炼的最新技术手段。
关键词：铝合金熔炼；绿色熔炼；能源节约引言：随着国家经济水平的不断发展，对生态环境的重视程度也开始越来越高。
因此在生产过程中开始注重产业升级，利用先进的科学技术保护和维护生态系统稳定。
通过利用铝合金绿色熔炼技术能够有效促进产业升级，改善当前的生态结构，促进我国经济可持续发展。
1.铝合金绿色熔炼的意义1.1有效节约能源在我国的能源体系当中，铝资源十分紧缺且整体品质较差，再加上我国铝资源的消耗量较大导致能源结构失衡。
因此通过铝合金绿色熔炼技术能够有效节约铝资源，提高铝资源的利用率。
1.2促进废铝的回收利用废铝同样也是一种非常优秀的铝资源，在废铝当中有很多具有回收价值的结构金属材料，在对废铝进行再加工时所产生的能耗仅仅是原铝提取所产生能耗的5%，且铝在使用过程中具有很强的抗腐蚀性。
通过铝合金绿色熔炼技术能够提高废铝的再利用率，进而减少能源消耗。
1.3创造经济价值我国目前对废铝的回收率较高，但是并没有获得更多的经济效益，主要是因为大部分废铝回收工作并没有专门的生产线，也就导致废铝的可利用价值降低。
因此，通过铝合金绿色熔炼技术能够有效提高废铝的利用率和生产效率，通过废铝再利用获得更高的经济价值。
2.铝合金绿色熔炼的最新技术手段2.1数字化熔炼技术在设计铝合金熔炼生产线时，应当利用标准化作业以及准时生产的精益管理模式，利用人工智能和信息技术对熔炼过程中的每一个环节和生产程序进行监督管理，进而提高生产效率保证熔炼过程的安全性。
第一，在熔炼过程中保证信息能够实时同步，合理使用生产原料并在适当的时机投入到合理的生产环节当中去，提高产品质量。
绿色制造通用技术导则 铸造-最新国标
绿色制造通用技术导则铸造1 范围本文件规定了绿色铸造的一般要求，给出了工艺设计、工艺与装备技术、原辅材料、质量检测、污染物治理、资源回收及再生利用等方面的技术指导。
本文件适用于指导我国铸件设计及生产企业（分厂、车间、工段）构建绿色铸造生产模式、实现绿色铸造，铸造原辅材料、铸造装备企业和相关企业的铸件设计可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 5611 铸造术语GB/T 28612-2023 绿色制造术语JBJ 14-2004 机械行业节能设计规范HJ 1115 排污许可证申请与核发技术规范金属铸造工业HJ 1292 铸造工业大气污染防治可行技术指南3 术语和定义GB/T 5611 和 GB/T 28612 界定的术语和定义适用于本文件。
4 技术导则4.1 一般要求在保证铸件质量的前提下，应通过以下方法、技术或手段来提高资源能源使用效率，降低资源能源消耗、污染物排放及碳排放，实现绿色铸造：——优化铸件设计，选择并优化铸造工艺及装备等，用生产效率高、生态环境影响小、健康安全危害小的先进技术、工艺和设备取代高耗能、高污染的落后生产技术、工艺和装备；——降低或避免有害物质的使用。
用低、无污染的绿色原辅材料替代高污染、高材耗的原辅材料；——采用必要且有效的污染物末端治理及资源再生利用技术。
4.2 工艺设计铸造工艺设计宜采用技术及说明、适用范围和预期效果见表1。
表1 面向绿色制造的铸造工艺设计表1（续）4.3 工艺与装备技术面向绿色制造的铸造工艺与装备宜采用的技术及其适用范围见表2。
表2 面向绿色制造的铸造工艺与装备技术表2 （续）4.4 原辅材料面向绿色制造的铸造原辅材料及其适用范围见表3。
表3 面向绿色制造的铸造原辅材料4.5 质量检测面向绿色制造的铸造检测宜采用技术及设备适用范围见表4。
铸造工程学-铸造合金及熔炼
在铸造过程中，由于合金的收缩特性以及模具结构设计不当等原因，容易导致铸件出现缩孔与缩松缺 陷。这些缺陷会导致铸件局部强度和致密度下降，影响其机械性能和耐腐蚀性。
裂纹与变形
总结词
裂纹与变形是铸造合金冷却和加工过程中常见的问题，会导致铸件报废。
详细描述
在铸造过程中，由于冷却速度过快、模具设计不合理、浇注系统不当等因素，容易导致 铸件出现裂纹与变形缺陷。裂纹会导致铸件强度下降，变形则会使铸件无法满足精度要
熔炼的基本原理
熔炼是指将金属材料加热至熔点以上，使其成为液态，并加入所需的合金元素，通 过搅拌和化学反应等手段，使合金成分均匀混合的过程。
熔炼过程中，金属材料的熔点、密度、粘度等物理性质和化学性质都会发生变化， 这些变化对熔炼过程和产品质量产生重要影响。
熔炼过程中需要控制温度、压力、气氛等工艺参数，以确保合金成分的准确性和均 匀性，以及避免金属氧化、吸气等不良现象。
熔炼温度控制
严格控制熔炼温度，以保 证合金成分的均匀性和避 免烧损。
合金的熔炼与搅拌
通过搅拌和合金化处理， 确保合金成分均匀分布， 提高合金性能。
精炼与除渣
精炼
通过除气、去除非金属夹杂物等手段，提高合金的纯净度。
除渣
去除熔融金属中的熔渣和杂质，以保证铸件的质量和性能。
浇注与冷却
浇注
将熔融金属浇注入铸型中，形成符合要求的铸件。
熔炼技术的创新与改进
真空熔炼技术
利用真空技术进行合金熔炼，可 去除有害气体和杂质，提高合金
的纯净度和质量。
电渣重熔技术
通过电流作用下的熔渣进行二次熔 炼，使金属更加纯净和致密，提高 材料的机械性能。
定向凝固技术
使合金在凝固过程中保持一定的结 晶方向，提高材料的定向性能和机 械强度。
对机械加工过程中绿色制造工艺的探讨
主要表 现为刀具磨 造工艺可 以分为低 物耗 的绿色工艺技术 、低 能耗 的绿色工艺技 其是高强度钢 的干切削应用方 面仍存在 问题， 术、 废弃物少的绿色工艺技术 以及少污染的绿色工艺技术 。
三、 绿色 制造 工艺在 机械 加 工 中的应用
（ ） 色切 削 加 工 工 艺 技 术 一 绿
率最高 ， 对环境造成 的有 害影响最小 ， 进企业 的经济效益 和社 促
商 品市 场 的 主导 产 品 。
切削液在机械加工 中起到冷却 、 润滑 、 排屑和清洗的作 用 ， 但
染环境 ， 因此 ， 要采用绿色切削加工工艺技术 ， 来解决切 削液带来
械制造 一个 重要的发展方 向和趋势 ，它是 以绿色制造技术 的基 削、 绿色湿式切 削等几个方面。 相信在不久的将来， 绿色切 削将是 础 ， 以有效 的减少废 物和有 害物的产生 ， 可 减少加工业对 环境 的 未来绿色制造业的重要组成部分 。
影响， 也可 以节约资源 ， 降低能量损耗 ， 以提高产 品的质量 ， 降低
提 出 了一点 看 法 。
备的开发 ， 减少机床材 料 的用量 ， 优化机床结构 ， 提高其性 能； 开 发和利用一些可 再生的 、 无污 染的新能源 ， 包括 太阳能 、 天然气 、
风扇 、 地热能等新型能源 。 目 的机械制造多是采用 去除的加工方式 ， 前 产生大量的废 气
【 关键词 】 机械加工 ； 色制造； 色制造 工艺 绿 绿
科技成果——铸造废砂再生循环利用技术
科技成果——铸造废砂再生循环利用技术适用行业铸造业技术开发单位广西兰科资源再生利用有限公司成果简介本公司对该技术已进行多年的研究、开发与孵化，积累了丰富的经验。
目前技术工艺成熟，涵盖机械干法工艺、湿法工艺、热法工艺，能处理国内不同铸造工艺的所有类型的废砂。
（1）湿法再生：兰科擦洗机组采用多缸串联对废砂进行柔性擦洗，废砂杂质去除率达到99.5%，回收率达到95%以上，远高于行业水平，而且同比节能60%。
（2）热法再生：自主开发的窄通道流化沸腾焙烧炉，具有升温速度快（15-20分钟，竞品90-120分钟），焙烧热能集中，散热面积小，两段换热设计，尾气浓缩燃烧热交换进行余热利用，能耗低于竞品1/3以上，而且尾气排放可达到最严标准。
（3）机械再生：利用自主研发的选粉脱膜机利用物料之间相互摩擦的原理，在保证大于70%脱膜率的情况下实现了95%以上的收得率，同比其它相似设备高15%以上。
（4）表面改性：采用专有技术在再生过程对再生砂进行表面活化处理，再生砂获得更好的使用性能，能有效降低粘结剂加入量，防止铸件脉纹、烧结、粘砂等缺陷的产生。
（5）特种砂分离：兰科特种砂分离的专有技术和设备，可实现对废砂中含有的铬铁矿砂、宝珠砂进行有效分离和提纯，能大幅度提高再生的经济效益（6）再生砂深加工：针对再生砂的特性，我们开发了利用再生砂代替或部分代替特种砂生产高端树脂砂（型）芯的深加工应用技术，可以较大幅度降低铸造成本和提升铸件质量（7）综合利用：湿法再生的污水经絮凝沉降、压滤等处理，得到清水和滤饼，清水达到工业一级回用水标准循环利用；对于含煤滤饼，采用活化、干燥、粉碎等专有技术处理后生产湿型砂造型用复合粉进行综合利用；对于其它滤饼可以用作陶粒、水泥或建筑砖的原料进行综合利用，从而保证废砂的100%综合利用。
技术效果该技术可实现铸造废砂全量再生循环利用,全部铸造废砂实现再生循环利用，无铸造废砂外排；生产装置无废水、废渣及有机气体排放；生产过程产生的颗粒物排放采取了有效的收集措施，排放量极少；污泥采用太阳能干化后得到可作为外掺料使用的干粉；生产用水经水处理系统处理循环使用；生活污水经处理后达标排放至工业园污水管网，污染物总量排放小；相应噪音设计中采用一定的环保设施，确保噪声符合标准要求。
球墨铸铁环保级别
球墨铸铁环保级别1. 球墨铸铁是一种常见的材料，具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，被广泛应用于各个行业。
然而，随着环境保护意识的增强，人们对材料的环保性能也提出了更高的要求。
因此，球墨铸铁的环保级别成为了人们关注的焦点之一。
2. 环保级别是评估材料对环境影响程度的指标之一。
球墨铸铁具有良好的可回收性和可再利用性，在生产过程中产生较少污染物和废弃物，因此被认为是一种相对环保的材料。
3. 首先，在球墨铸铁生产过程中，常用原料包括废旧钢材、废旧车辆零部件等回收利用资源。
通过高温熔炼、除渣等工艺处理后得到球墨铸铁产品。
相比于传统生产方式中使用大量原矿资源和化学添加剂，回收利用资源不仅减少了对自然资源的开采压力，还减少了大量工业废弃物对环境造成污染。
4. 其次，球墨铸铁的生产过程中产生的废渣和废水也得到了有效的处理和利用。
废渣可以通过再次熔炼或其他工艺处理，得到再利用的材料。
废水则经过处理后可以达到排放标准，减少对水环境的污染。
5. 此外，球墨铸铁具有较长的使用寿命和良好的耐腐蚀性能。
相比于其他材料如钢材或铸钢等，球墨铸铁更能够适应恶劣环境下的使用条件，并且不易出现腐蚀、断裂等问题。
因此，在球墨铸铁使用寿命结束后，可以通过回收再利用或其他方式进行资源化处理。
6. 此外，在球墨铸铁产品使用阶段也具有较好的环保性能。
由于其良好的机械性能和耐久性能，在使用过程中不易出现损坏、破裂等情况，减少了对环境造成二次污染。
7. 总结来说，球墨铸铁具有较高的环保级别。
其生产过程中回收利用资源、有效处理废渣和废水等措施减少了对环境的污染。
同时，球墨铸铁的长寿命和良好的耐久性能也减少了对环境的二次污染。
因此，球墨铸铁在各个行业中得到了广泛应用，并成为了一种受人们青睐的环保材料。
8. 随着环保意识的不断提高，人们对材料的环保性能要求也会越来越高。
因此，球墨铸铁行业应不断加强技术研发和创新，提高产品质量和环保性能。
同时，加强与其他行业和研究机构合作，共同推动球墨铸铁在环保领域中的应用与发展。
机械行业标准铸造绿色工厂评价要求
机械行业标准《铸造绿色工厂评价要求》编制说明一、工作简况1、任务来源机械行业标准《铸造绿色工厂评价要求》制定任务由工业和信息化部下达，行业标准修订计划（工信厅科[2019]195号,计划号为：2019-0678T-JB），项目负责起草单位中国铸造协会、中机生产力促进中心等。
本标准为推荐性行业标准，计划完成年限2020年。
2、主要工作过程起草阶段：计划下达后，根据机械行业标准制定任务的具体要求，通过公开征集、择优选择等方式，于2019年7月，成立标准起草工作组（以下简称工作组），工作组的专家主要来自宁夏共享集团股份有限公司、中机生产力促进中心、中机第一设计研究院有限公司、安钢集团永通球墨铸铁管有限责任公司、山东国铭铸管科技股份有限公司、日月重工股份有限公司、中国机械制造工艺协会等研究单位和铸造行业的龙头骨干企业。
首先，确定项目的整体工作计划及主要技术内容，广泛收集项目相关国内外标准和技术资料，进行大量的工艺技术分析对比、资料查证、调查研究以及必要的试验验证工作。
2019年7月形成了标准草案（工作组1稿），并发送至有关单位和专家征求意见，根据有关修改意见，工作组于2019年9月18日召开工作组第一次工作会议，对草案进行了讨论；根据修改意见和建议，对标准草稿进行了补充、修改，于2019年9月下旬形成了标准草案（工作组2稿），并发送至有关单位和专家征求意见。
针对有关单位和专家的修改意见，工作组组织两次专家通过专题会议研究分析，于2019年10月13日形成本标准征求意见稿。
二、标准编制原则和主要内容1、标准编制原则协调一致：评价总体结构与GB/T 36132《绿色工厂评价通则》提出的相关评价指标体系和通则要求基本保持一致，按基本要求、基础设施、能源与资源、产品与工艺、环境排放、绩效等6个一级指标展开。
突出行业特色：在国家标准《绿色工厂评价通则》基础上，突出铸造行业特色，重点关注铸件生产的基础设施、产品工艺、综合绩效等特点，提出符合铸造行业的评价要求。
铸造清洁生产技术应用及发展建议
发展铸造技术提高抗磨铸件质量铸造产业素有“工业之母”的称号，是制造业的重要基础，在国民经济中发挥着举足轻重的作用，占据着相当重要的位置。
下图显示了以铸件为主要基础的中国制造业近几年来飞速发展的趋势。
铸造产业是冶金矿山、建材、汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、装备制造等支柱产业的基础，即使是高、精、尖的航空、航天和国防工业也离不开铸造产业提供的关键的零部件。
耐磨领域的各类关键设备同样也离不开铸造产业生产提供的安全、可靠、耐久、经济的各种减磨（轴承、轴瓦等）、耐磨（如机床导轨）、抗磨易损部件（各类磨料磨损铸件如衬板、磨球、锤头等）。
例如冶金矿山、建材、火力发电、水力发电、核电、石油化工、煤炭、盐化工、金属冶炼轧制、汽车、船舶、各类工作母机、先进交通运输、环保、航天航空、国防工业等行业的关键成套设备中，核心的减磨、耐磨、抗磨铸件所占有的比重较大并发挥十分重要的作用，这是众所周知的事实。
据统计，各工业部门每年消耗的铸件总量中，矿山机械占13.9%，农业机械占15.3%,汽车工业占11.7%（美国汽车铸件占铸件总产量的33%），机床、拖拉机、液压泵、阀和通用机械中铸件重占65%～80%，矿冶、能源、海洋和航空航天等工业的重、大、精装备中，铸件都占很大的比重并发挥着重要作用。
从下表中所列出的2008年我国主要抗磨领域中抗磨铸件消耗量统计数字不难看出，抗磨铸件在抗磨领域关键设备中，所占的比例是相当大，同时也显示出抗磨领域关键设备，迫切需要安全、可靠、耐久、经济的更高质量抗磨铸件，以保障设备的正常运转，提高生产效率，并做到节能降耗。
我国铸造行业有着悠久的历史，曾为世界铸造技术的提高和铸造产业的发展做出了很大的贡献。
据有关数据显示，我国目前己成为世界第一大铸件生产国。
从产量上看，我国铸件产量从上个世纪90年代起每年都超过1000万吨，自2000年超越美国后，已连续多年位居世界第一。
目前，我国有24000家铸造企业和125万从业人员，而世界上其他34个主要铸件生产国或地区共有铸造企业19331家，我国名副其实地成为世界铸造大国。
铸件单位产品能源消耗标准研究与探讨
铸件单位产品能源消耗标准研究与探讨中机生产力促进中心孙婷婷奚道云摘要：本文对我国铸造行业能源消耗（以下简称能耗）及相关标准现状进行分析，阐述研究制定铸件单位产品能耗限额标准对铸造行业节能降耗的必要性，简要说明标准主要内容和存在的问题，从标准化角度探讨降低我国铸造能耗的有效途径。
关键词：铸造能耗标准0 引言近20年我国铸造行业发展迅速，2011年各类铸件产量达4150万吨，占世界铸件总产量的44%左右，2012年铸件总产量上升到4250万吨，我国已成为名副其实的铸造大国，但是与其他工业发达国家相比，我国铸造产品在质量、生产设备、效率、能耗和环境等诸多方面仍存在很大差距。
我国国民经济粗放型增长模式导致能源供给严重滞后于能源消耗的增长速度，能源问题已经成为制约我国经济可持续发展的重要因素。
铸造行业是国民经济高能耗行业之一，降低铸造生产过程的能耗，提高能源效率，需要从加强行业能源管理、改进企业落后工艺技术和设备等多种途径解决。
本文从标准化角度提出降低铸件产品能耗的技术要求和管理措施，为降低铸造行业能耗提供技术支撑和标准依据。
全国绿色制造技术标准化技术委员会在国家高技术研究发展计划（863计划）“绿色制造基础共性技术”项目的支持下，开展了铸件单位产品能耗限额标准的前期研究工作，从量大面广的铸钢、铸铁和铸铝件单位产品能耗入手，研究制定适合我国国情的铸件单位产品能源消耗限额标准，本文就标准前期研究工作内容做简要介绍。
1铸造能耗现状分析我国铸造行业在能耗方面与发达国家存在很大差距，据资料介绍，我国铸造能耗是发达国家的1.5倍～2倍，以铸铁件为例，我国每生产1吨铸铁件的能耗是550kg～700kg标煤，而美国是323kg标煤，日本是308kg标煤，法国是368kg标煤，我国铸造行业能耗高主要有以下几方面原因：（1）铸造企业规模小、产品种类多我国现有铸造企业约3万家，多数企业规模小、专业化程度低。
2012年我国铸件总产量4250万吨，平均每一铸造企业的年产量不足1500吨，工业发达国家的铸造企业一般规模都在5000吨以上。
标准引领钢铁行业绿色发展——《再生钢铁原料》国家标准解读
标准引领钢铁行业绿色发展——《再生钢铁原料》国家标准解读Interpretation of the National Standard of "Recycled Steel Raw Materials"文/ 卢春生“再生钢铁原料”是回收料经过分类及加工处理，可以作为铁素资源直接入炉使用的炉料产品。
明确了“再生钢铁原料”是炉料产品，是经过分类及加工处理，符合环保技术要求的铁素炉料。
2）主要技术指标方面：明确“夹杂物”的定义。
在产生、收集、包装和运输过程中混入再生钢铁原料中的非金属物质，包括木废料、废纸、废塑料、废橡胶、废玻璃、石块及粒径不大于2 mm的粉状物质（灰尘、污泥、木屑、纤维末等），但不包括包装物及在运输过程中使用的其他物质。
3）加工处理方面：明确分拣、拆解、剪切、破碎、打包等加工工艺，强调再生钢铁原料的加工处理过程。
比如：“分拣”是将回收的钢铁制品按化学成分、物理规格、用途等要求分类筛选以及与其他物质分离，成为特定类别的再生钢铁原料的过程。
“剪切”将回收的钢铁制品经过切割或剪断，成为物理规格符合要求的再生钢铁原料的工艺过程。
“打包”是将回收的钢铁制品使用专业设备压制成型成为包块型再生钢铁原料的工艺过程。
3、标准的分类、牌号《再生钢铁原料》国家标准强调分类及加工处理。
标准明确：通过不同的加工方式，按物理规格和化学成分将再生钢铁原料分为7个类别。
即：重型、中型、小型、破碎型、包块型、合金钢、铸铁等7类再生钢铁原料。
按原料来源及质量特征将再生钢铁原料分为18个牌号，每个牌号对原料属性和典型实例都做了解释说明。
以下从7方面对再生钢铁原料的分类及牌号进行概况。
Ⅰ.重型再生钢铁原料：一般指厚度在6.0mm以上或直径10mm以上的实心体，长度≤1500mm；宽度≤600mm；单重≤1500kg。
设置2个牌号。
HRS101：原料来源为一定使用年限后退役的钢铁制品，包括各种报废的大型设备、铁路报废设备材料、各种报废的大型钢结构件、各种报废的大型船舶等。
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三、试验验证
（ １ ）直接 将铸铁屑 、废钢 屑、下 脚料 通过压
力 成 形 为 密 度 ＞５ ｔ ／ ｍ 的 屑 饼 ，提 高 相 对 磁导 率 ，
提高了熔化效率 ，减少 了炉衬侵蚀。 （ ２ ）基于感应 电炉运行 阻抗检测 原理 ，采用
铸铁屑绿色回收及高效熔炼技术研究
山东时风 （ 集 团 ）有限责任公 司 （ 聊城 ２ ５ ２ ８ ０ ０ ） 徐海港 纪 昌勇 曲成鑫
２ ． 关键技术
（ １ ）研 制 专 用 的 屑 饼机 ，将 散 装 低 密 度 的铸 铁 屑 压 成 饼 块 ，以 提 高 熔 化 效 率 ， 即 降 低 氧 化 面 积 ，提 高炉 内导磁 性 。
（ ２ ） 由于铸 铁 屑熔 化温 度 比普 通面 包 铁 高 １ ０ ０ ℃左右 ，为 了保证安全熔化 ，利用 电炉中频电 流和电压的相对变化关系，采用计算机技术来计算 显示炉衬厚度 ，以防炉衬过薄产生漏炉事故 。 （ ３ ）优化设计 电源配置和炉体结 构 ，提 高 电
能 利 用率 ，提高 熔 化 效率 和 质 量 ，严 格 按铸 造 线 的 要 求有 节 奏地 供 给铁 液 。
（ ３ ）各种牌号铸铁件需精 确的炉前配料 ，确
保 炉料 各组 分 的 配比 合理 。
下脚料 ，其碎末状外表含有氧化铁薄层，自然堆积 密度为２ ｇ ／ ｃ ｍ 左右 ，相对磁导率为 １ ． ６ 左右 ，与空
６ Ｏ ４： ４
玉 。
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垮 参 磊 工 ｒ ｜ 。 （ 而— Ｊ’ 加 工
大 型铸 造 企 业 每年 可产 生 数 万吨 的 铸 铁 屑 ，回
收利用铸铁屑，不仅关系到我国金属资源的节约利
用 ，而 且 与 能源 消 耗和 环 境 保护 紧密 相关 ， 因而 高 效率 和 高 质量 的 回收 利 用铸 铁 屑 ，意 义 重大 。 铸 铁 屑 是 铸 铁 毛 坯 切 削过 程 中 的 粉 末 状 下 脚
Ｍ 帆
氧 化率 最 低气 体注 入 量 。 化 造 型线 浇 注 工艺 矛 盾 ，研 制 出 了 自动 化 保温 浇 注
工艺 装备 ，将熔 炼好 的铁 液转移 到保温浇 注设备 中，根据不同生产节拍供给造型线 ，实现 电炉熔炼 与 自动化 造型柔性联接 。形成完 整的铸 铁屑／ 废钢 屑回收、再生、循环利用的低能耗 （ 每吨铁液耗电 不超过５ ８ ０ ｋ Ｗ・ ｈ ）；高效 （ 每炉只需４ ５ ｍｉ ｎ ）、减 排 （ 全封 闭，湿法除尘加布袋除尘器） ；生产系统
１ ． 技术难点
（ １ ）铁液的氧化 ，铁屑在熔化时 与空 气中氧
发 生化 学 反 应形 成 稳 定 的氧 化物 ，将 严 重危 害 铁液
的质量 ，包括元素烧损 、气孔夹渣、白口倾 向等。 （ ２ ）由于铸铁屑为碎末状 ，外表含有 氧化铁 薄层 ，散装密度仅为２ ｇ ／ ｃ ｍ ，氧化铁含量较高 ，易 使酸性 炉衬侵蚀加快 ，不能显示炉衬厚度 ，炉衬过 薄易产生漏炉事故，熔化过程 中的安全监控技术显
是大容量直接熔化铸铁屑的研究和应用就更少，虽
然大 容 量 感应 电炉效 率 很 高 ，但 存在 熔 化 过 程 中的
（ ４ ）为提高铸铁屑 、废钢 屑的抗 氧化率 ，研 究电炉熔炼气体保护方式及控制方法。
安全监控差 ，炉衬侵蚀加快 ，感应电炉 内低温磁导 率降低影响熔化效率等技术瓶颈 ，因此研制一个完 整的铸铁屑绿色 回收及高效熔炼技术方案 ，实现清
洁化 生 产 ，变 废 为 宝 ，全 面 提升 资 源 利用 率 显得 尤 为迫 切 和 重要 。
一
二、主要研究 内容
１ ． 铸锻件加 工废屑及废料前期预处 理工艺
（ １ ）预 处 理 铁 屑 或切 屑 在 回收 之 前 可 能 含
有 加 工 时所 带 进 的水 分 和 油 脂 ，如 果未 经 处 理 ，在
日处 理铸 铁 屑 、钢 屑 ３ ０ ０ ｔ 的再 生 能 力 。
５ ．研 制 大容 量 的 中频 感 应 电炉 。实 现 低耗 能、低 排放 高效熔炼
在传统的无芯感应 电炉熔 炼、铸造过程中，为 了使铁液连续供应 ，一般需要配置两 套或两套以上 独立的变压 器、中频 电源和感应 电炉 ，其 中一套满 功率熔炼时，另一套常需要在小功率负荷保温及时 倾倒铁液 ，该种彼 此独立的电气传动方法使得变压 器功率 因数降低 ，对于５ ｔ 以上的大容量感应 电炉熔 炼、铸造系统，功率因数降低的问题尤为突 出。为 此我们设计了一种新的大容量无芯感应电炉 “ 一拖
得 尤 为 关键 。
进行预处理。一般情况下 ，预处理工艺首先通过脱 油机 ，脱除加工时所带进的油脂 ；对于带有切削液
的铁 屑 ，也 可直 接 采 用焙 烧 处 理 ，脱 除加 工时 切 肖 ０
液所带进的水分和油脂。后经离心 脱湿工艺和快速 烘干 工艺 ，使水分含量降至１ ％以 内。 （ ２ ）压制团块 铸铁 屑为铸铁件 切削加工的
、
技术难点和关键技术
装炉和熔炼 初期烟雾 弥漫 ，铁 液吸收 大量气体 ，
就会 导 致 铁液 中的 气体 含 量 增高 ，不 仅影 响铸 件 质 量 ，而 且 熔炼 过 程 中 气体 还 会 向炉 衬 内扩 散 ，有 可 能导 致 感 应线 圈损 坏 。 因此 ，铁 屑绿 色 回收 首 先 应
料 ，约 占铸铁毛坯重量的１ ０ ％～３ ０ ％，仅 山东时风 集团每年约有５ 万ｔ 铸铁屑下脚料 ，均以废料低价 处 理 ，造成极大的浪费 。目前铸铁屑的重复利用一般 采用简易压块成形后再熔化成铁液 ，不仅铸铁屑利
用率 低 ，耗 费 焦煤 ，而 且排 放 污 染较 大 。国 内用 大 容量 感 应 电炉 进行 铸 铁 熔 炼 的企 业还 比较 少 ，特 别