Литейное производство не обязательно должно быть вредным

Вопросы защиты окружающей среды сегодня обсуждаются на высшем уровне. Каждая страна заинтересована в том, чтобы обеспечить благоприятные условия для обитания человека и минимизировать вред, наносимый промышленными предприятиями. Ужесточение экологических норм — необходимые меры, которые применяются во всем мире для снижения вредных выбросов в атмосферу. Перед всеми промышленниками рано или поздно встает вопрос о переходе на современные экологичные методы производства.

Литейный цех ООО «Завод АКС»

Литейное производство — один из главных источников загрязнения атмосферы среди промышленных предприятий. При традиционном литье на каждую тонну отливок из сплавов черных металлов выделяется около 50 кг пыли, 250 кг окиси углерода, 1,5-2 кг окиси серы. Кроме того, это производство связано с выбросом твердых отходов, которые тоже загрязняют окружающую среду. Отработанные формовочные и стержневые смеси относятся к 4-й категории опасности и составляют 90% общих отходов. Их регенерация — весьма дорогая процедура, поэтому перед сталелитейными предприятиями возникает задача перейти на менее вредное для окружающей среды производство.

{banner_rca-news-1-1}

Выбор технологии

Перед «Заводом АКС» стояла задача выбора технологии литья, которая удовлетворяла бы самым жестким экологическим требованиям. Предприятие находится в черте Санкт-Петербурга, поэтому защита окружающей среды стала первостепенным вопросом. Кроме того, необходимо было получать отливки разных форм и размеров с минимальными допусками на мехобработку или вовсе не требующих ее. За основу был взят метод литья по газифицируемым моделям (ЛГМ), который полностью удовлетворяет этим условиям. Переход на ЛГМ-процесс потребовал реконструкции цехов и модернизации оборудования, но полученный результат оправдал все затраты. «Заводу АКС» удалось снизить количество вредных выбросов твердых, жидких и газообразных отходов на 97%.

В традиционном литейном производстве основной источник токсичных веществ, выделяемых в атмосферу, — это связующие материалы и синтетические смолы, используемые при изготовлении стержней и форм. При заливке, вредные вещества выделяются в воздух производственного помещения, и его очистка представляется довольно сложным мероприятием. При ЛГМ-процессе модель для отливки создается из пенополистирола. В процессе выжигания полистирол полностью разлагается на газообразные составляющие. Опоки с моделями для заливки подключены к вакуумной системе, поэтому все вредные газы поступают сразу в систему очистки, практически не попадая в помещения.

Вытяжная вентиляция при заливке

Вытяжная вентиляция в модельном цехе ООО «Завод АКС»

Выбор системы очистки

При разработке литейного комплекса, «Завод АКС» рассматривал несколько вариантов очистки выделяемых газов. Бактериологическая очистка не устроила большими размерами установок и высокой стоимостью, каталитические установки нуждаются в регулярном обслуживании, которое тоже требует существенных затрат, очистка горящим газом повышает пожароопасность предприятия.

{banner_rca-news-1-2}

Выбор был сделан в пользу плазменно-каталитических установок.

Принцип действия плазменно-каталитической установки основан на комбинированном воздействии объемного барьерного разряда. Очистка осуществляется как непосредственно разрядом, так и выделяемым при разряде озоном высокой концентрации. Конструкция газоразрядных ячеек разработана таким образом, чтобы каждая молекула попадала под действие разряда не менее 5 раз. Выделенный озон нейтрализуется при помощи угольных фильтров. Для достижения нужной степени очистки используется многоступенчатая фильтрация.

Снижение количества отходов

Литье по газифицируемым моделям относится к малоотходному производству. Формованный песок тщательно просевается, подается элеваторами в охладитель, после чего возвращается на формовку. При этом удаляются вредные газы и пыль. Антиприграрные покрытия на водных связующих практически не загрязняют песок и легко отделяются при просеивании и в системе охлаждения. Один-два раза в год песок очищают методом терморегенерации. Для удаления пыли на производствах используются аспирационные установки и циклоны с высокой степенью очистки. Многократное использование песка позволяет добиться минимальных потерь — всего 0,5-1% (пыль кварцевого песка, остатки краски).

На комплексах, выпускаемых «Заводом АКС» используется оборотное водоснабжение плавильных печей. Используемое тепло не утилизируется. Оно используется для обогрева производственных помещений, а также подается в помещения для сушки и хранения полистирольных моделей. Это позволяет значительно снизить внешнее водопотребление и слив отработанной воды в канализацию, а также минимизировать потребление электрической или тепловой энергии, требуемой для обогрева. Это скорее относится к косвенной защите окружающей среды. Водоснабжение не сильно влияет на экологичность производства, но снижение потребления энергии от внешних источников снижает вред, наносимый природе котельными или электростанциями.

Количество отходов на каждую тонну отливок:

Отходы	Традиционный метод	ЛГМ-процесс
Пыль	50 кг	16
Окись углерода	250 кг	—
Окись серы	1,5-2 кг	0,2-0,3 кг
Твердые отходы	1200-1500 кг	0,05-0,1 кг
Отработанная вода	0,3-0,5 м³	—

Применение технологий литья по газифицируемым моделям — важный шаг в области охраны окружающей среды. ЛГМ-технологии активно применяются во всем мире. В России одним из пионеров этого метода стала компания «Завод АКС». Она занимается проектированием, изготовлением и поставкой комплексов оборудования для литья по газифицируемым моделям. При проектировании учитываются передовые решения в области выбросов и минимизации твердых отходов.

Источник: https://www.cf.spb.ru/

Обсудить на форуме