铸造车间的粉尘治理

% % 摘要： 介绍了粘土砂工艺机械化生产中铸造车间的粉尘治理， 着重论述了混砂机工部除尘系统的设计， 对 铸造车间其他主要扬尘点的治理也作了简要介绍。 % % 关键词： 铸造车间； 粉尘治理 % % 中图分类号： -B!#$C =% 文献标识码： D% % 文章编号： >""$ < =>?& （ !""# ） "$ < ""#& < "#
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风量损失。渐缩管为 !2$. ) !*!. ) !*$. ) !$". ) （ ##） 。下风路主风管为 !*9. ##， 再分两支 !$.. 路， 一路至提升机下部， 风管直径为 !$". ##； 另一 支路主管 !$9" ## 通至储砂斗下， 密封皮带输送机 的两处扬尘点风管直径皆为 !$.. ## 配 $ ) !$.. ## 蝶阀， 皮带不运转时关闭两处碟阀以调节风量。 此除尘经应用理想， 不但制止了粉尘外逸， 在旧砂回 送过程中， 将旧砂中的灰分大量吸出， 使得型砂质量 得以提高。 *: 粉料输送除尘 : : 粉料输送为自行设计的粉料压送装置， 采用压 缩空气进行气力输送提升粉料。在此系统倒包处和 卸料处设计采用内置式 !3 " #$ 布袋除尘器， 采用压 缩空气按顺序反吹清灰， 使物料在输送过程中的粉 尘得到了有效地控制。 2: 落砂机除尘 : : 落砂机选用 =($9 惯性冲击式落砂机， 传统落 砂方式为行车吊运不脱钩落砂， 由于落砂机所处位 置在车间内的中部， 基本上无横向气流， 因而采用侧 吸罩吸尘方式， 这样可不影响工艺操作。为此选用
$..* 年第 2 期: : : : : : : : : : : : : : 丁原朝： 铸造车间的粉尘治理: : : : :
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同时工作， 按此状态设计计算， 选用 !" #$ 布袋除尘 器和 "% 风机。电机选用 &’$ "( ) $ ， (* +,。此时风 风压为 *3 $2 +45 1 量范围 ! -". # / 0 1 2 !$. # / 0， 即使再增 $3 $2 +45。系统需用总风量为 -... #* / 0， 加各非同时工作排风量的 (" 6 1 $. 6 和袋式除尘 器及风量的 "6 1 (.6 亦能满足风量要求、 在各间 歇排风点的支管上装设蝶阀， 以调节设备不同时工 作时， 关闭间歇设备的排风口。我厂混砂机的吸尘 口设在密闭罩的上部近顶处， 为防止较大排风量将 粉料吸走， 混砂工艺定为先加水同时加砂， 另将螺旋 输送器输送的粉料采用布袋联接引至混砂机碾轮高 度。经以上措施， 该系统除尘效果达到理想状态。
选用一台布袋除尘器并联串接多台混砂机进行 排尘， 较采用单个插入式脉冲袋式除尘器， 可说各有 利弊， 前者一次性投入少， 安装维修简便， 不利因素 为由于排尘风量较大、 会吸走—定的粉料造成浪费。 经采用上述合理的工艺方法和措施就可减少粉料的 浪费， 相对而言是简便宜行和较经济的。 $: 砂处理系统除尘 : : 该工段工序复杂， 物料输送量大， 工艺设备多， 跨越面积大， 故扬尘点造成的危害也大， 是铸造车间 粉尘治理的重点。因此在结合机械化物料输送的技 风 术改造中， 设计配置了一台 (".#$ 布袋除尘器， 机为 2 ) !$ ) ;;， 9< 风机， 电机配 &’$ !$ ) $ ， $$ +,， 风压 该设施风量范围为 (! -$. #* / 0 1 *( ... #* / 0， $3 "$ +45 1 (3 99 +45。主风管为 !89. ##， 再分上下 分两 两路， 上风路主风管为 !"$. ## 和 !$9" ##， 支路， —支路主管为 !*.. ## 蝶阀， 当不需要经直 线振动筛时， 关闭此阀门。另一支路主管为 !2$. 分至五处犁式卸料器处， 此主管采用渐缩式， 在 ##， 蝶阀， 用以调节和关闭不启用， 卸料处的 !$.. ##万方数据 每一渐缩处分一支管， 其管径为 !$.. ##， 同时配
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・生产技术・
铸造车间的粉尘治理
丁原朝 （ 烟台环球机床附件集团有限公司， 山东 烟台% !=$""! ）
收稿日期： !""# < "= < >? 作者简介： 丁原朝 （ >@A> < ） ， 男， 山东日照市人， 高级工程师。 万方数据
此工部作为重点进行治理， 使之达到环保要求。 此工部是一线设计， 安装了四台混砂机， 分别为 0 < )>#>& 、 ! < )>>= 和 0 < )>>=*， 排尘系统考虑到操 作者习惯于开一侧密闭罩门， 以便观察混砂状况。 所以将排风量定的较高， 为每台 # """ E# F G， 风管内 设计风速按 >&E F H 进行除尘系统阻力计算。经有 关资料查得砂处理混砂机除尘系统， 当风管风速为 >& E F H I >@ E F H 时， 最远一环风管长度为 #" E I $" E， 排风点个数为 ! G I $ G， 估算风管阻力 > J6K I >C $ J6K。 除尘的总阻力包括排风罩的入口阻力、 风管及 其部件的摩擦阻力和局部阻力以及净化设备的阻力 三个部分， 而风管的总阻力损失是按系统中最远一 个吸尘点或阻力最大的一个环路的各段风管阻力相 加而求得。摩擦阻力的局部阻力可按各管段的风量 和选择的风速按有关图表确定管径得出。经计算按 下 图 和 以 上 给 定 的 条 件， 风管的总阻力损失约 > J6K， 密封围罩的局部阻力损失为 >A" 6K， 选用布 袋除尘器当布袋过滤风速为 ! E F ELM I !C A E F ELM 时、 工作阻力为 >C > J6K I >C A J6K。此除尘系统总 阻力为： >"" N >A N >>" < >A %!C !A J6K I !C =A J6K， 另外， 除尘系统各并联支管之间的计算阻力损失差 值宜小于 >" O ， 当除尘系统各并联支管之间的阻力 差值超过 >"O 时， 可采用调整管径， 增加风管长度 和增加局部阻力来达到平衡。 除尘系统各段风量的总排风量， 一般应按该段 各排风点同时工作考虑， 当有的排风点不同时工作 而且排风量较大时， 计算各段风管的总排风量时， 可 按该段同时工作的排风点计算排风量。我厂该部除 尘系统是按四台混砂机布置， 如按四台同时工作时， 经计算布袋除尘器应选择 " @" E! ， 风机则应 " A* 风机， 考虑到该工部一般不是同时工作， 最多为 # 台
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铸" 造" 设" 备" 研" 究" " " " " " " " " " " " " ,--$ 年第 8 期 我厂铸造车间的粉尘治理主要抓住了这九处进 行治理， 其余的粉尘如干型合型前的粉尘和浇注时 产生的烟气， 由于无法定点而采用加强文明生产管 理来减少粉尘的外逸。治理后经市级环保部门检测 大件造型地段 $7 - ；中 数据如下： （ 单位为 45 6 4$ ） 北部小件 %7 ! ； 混妙机 %7 8 ； 冲天炉 %7 . ； 部造型 %7 ( ； 对芯 ,7 - ； 清铲 %7 . ； 砂轮机处 ,7 - ； 抛丸滚筒 %7 . 。 除大件造型因采用干型造型烘型后的修型合箱过程 还有粉尘飞逸超标外， 基本上都达到了国家规定的 标准范围。 控制和治理粉尘污染应从工艺改革着手， 实现 机械化、 自动化、 密闭化， 并配备—定的通风除尘设 施， 这是最有效的途径。我厂结合铸造车间技术改 造的过程中， 通过自行设计分段实施， 在提出铸造机 械化的过程中同步解决了铸造车间的粉尘污染。尤 其砂处理工部的粉尘治理， 还使得旧砂中所含的灰 分得以有效地排出， 一举两得， 使产品质量相应提 高。同时企业的安全生产、 劳动保护质量也有了保 障。但是相对而言， 粉尘治理一次性投入较大， 经济 效益回报率不显著， 应用后的设备保养维护投入也 增大、 在面临市场经济的大气候环境中， 应加强环保 意识及法制教育， 使上下一致提高此项意识， 否则便 会导致即使上了的环保项目， 如不及时投资进行维 护保养， 也将使其成为废物， 发挥不了应有的作用， 这是应当引起高度重视的。
% % 控制和治理铸造过程中的粉尘， 是搞好企业安 全生产劳动保护和防止环境污染的一项重要而又带 普遍性的问题， 也是实现铸造生产现代化必不可少 的环节。 本厂铸造车间采用粘土砂工艺造型， 工序复杂、 物料输送量大， 工艺设备多故扬尘点也多。治理前， 因铸造生产机械化程度低， 密闭性差又缺乏必要的 通风除尘措施， 致使有的扬尘点粉尘浓度高达几百 毫克甚至上千毫克， 严重地影响到职工的身心健康 和安全生产并造成环境污染， 我厂七十年代末至八 十年代决定对铸造车间进行技术改造同时要求按有 关环保标准将粉尘也治理好。治理前做了技术分 析， 确立了治理重点即主要扬尘源， 抓住了源头便可 治理好粉尘。具体地说， 砂处理工段的物料输送及 型砂制备过程是最大的扬尘点， 铸件清理过程中的 砂轮磨削、 清理滚筒和抛丸滚筒工作时的粉尘外逸、 冲天炉上料配料时向料桶倾卸及熔炼造成的粉尘、 制芯工部芯头粘合前的平面磨削产生的粉尘、 木型 机械加工中的木屑、 锯末与粉尘等等都对操作者的 身心健康和安全生产构成威胁。 以下就其设计和应用的情况， 进行简要叙述， 着 重介绍混砂机除尘系统的设计。 >% 混砂机除尘系统设计 此工部在未进行技术改造前， 混砂过程尤其旧 砂的加入， 粉料中白泥、 膨润上和煤粉在搅拌碾压过 程中的加入， 造成局部粉尘浓度高达上千毫克。为 使操作者能在现场看清碾砂状况， 过去在操作者站 立位置加风扇外鼓， 以制止粉尘向操作者一侧逸出， 这样就造成厂更大的粉尘源， 使得车间局部大面积 粉尘飞扬， 尤其煤粉或石墨大量飞逸时， 几乎几步之 外都视物不清。在砂处理工部技术改造时， 决定对
(7吸管； $7蝶阀； *7直管； 27弯管； "7直管； 87直管； !7三通管； 97三通管； (.7直管； ((7直管 ($7三通管； (* ； (27弯管； ("7变形接头 图 (: 混砂机除尘系统图
*.. #$ 布袋除尘器， 风机为 2 ) !$ ) (( ， (.< 风机， 电机 &’$ ) 9$ ) 2 ， 2. +,， 风量范围 *2 9.. #* / 0 1 ". 风 压 $3 *- +45 1 (3 -. +45。主 吸 风 管 (". #* / 0， 同时分一支路至落砂机下部至 !9.. ## 至侧吸罩， 皮带输送机的卸料扬尘点。在生产现场， 基本上控 制住了由于激烈振动、 撞击、 空气扰动以及高温铸件 产生的热上升气流和带尘水汽。 ": 清理工部除尘系统 清理工部现行设备为一台 >((9 清理滚筒， 两 台十双头 !2.. ## 砂轮机， 除尘系统设计时按三台 双头砂轮机布置。布袋除尘器选用 -. #* 布袋除尘 器， 风机选用 2 ) !$ ) (( ， "% 风机， 电机为 &’$ ) "( ) $， (* +,， 风量为 ! -". #$ / 0 1 (2 !$. #$ / 0， 风压 *3 $2 +45 1 $3 $2 +45， 由于此处粉尘颗粒较大且粉尘 中含有大量磨削下的金属颗粒， 此系统采用双级除 尘， 即布袋除尘器前加一级 ?=4@@3 " 型旋风惰性除 尘器。此系统主吸风管为 !2". ##， 采用渐缩管形 式， 即为 !2"" ) !*$" ) !$"" ) !$.. （ ## ） 。 !2"" ## 变径三通分路分为 !*$. ##， !*$. ## 再分为 !$". ## 和 !$.. ## 两种， !$". ## 处通 >((9 侧 吸罩以控制滚筒滚动工作时逸出的粉尘， !$.. ## 变径通至 >((9 本身所带吸尘器。至双头砂轮机的 三通分路分别在 !*$" ## 和 !$"" ## 的渐缩处， 三 通分路管径 !$.. ## 再分 !(*. ## 两路至砂轮封 闭式吸尘罩， 在三通分路前加 !$.. ## 蝶阀以控制