实现绿色铸造 德国人使用了哪些手段

老翻砂匠

      实现绿色铸造 德国人使用了哪些手段

      作者：霍斯特·沃尔夫（德国）
　　  来源：精铸分会

　　节能、环保、安全，是我们下一步与中国企业广泛合作的三大领域。

　　德国铸造研究院（iFG）有两大研究部门，我就是来自其中的DGMH，负责研发与咨询业务。我们部门拥有42个员工，有实验室能够进行材料测试，有技术研发部门。我们涉及的领域不仅仅局限于铸造，还有供应方面的研究。我们拥有很多的实验室，能够做化学材料和试剂分析。我们的研究领域包括CAD设计、铸膜、固化、残渣、模拟、钢铁、材料等相关领域的研究。

　　在欧盟，我们有上述研究领域所制定的标准，其中有我们的技术是如何在铸造业进行应用的，在2005年的出版物中有详细制定，所以的铸造业都必须按照遵循这一标准。我们也一直关注可再生能源项目，比如铸造业如何做能够实现可再生能源的利用，铸造排放的废气废渣等如何能够转向其他行业，变废为宝。

                               
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         目前有个国际性的合作项目，是欧洲大型铸造企业共同要建立合作机制，来改进我们的生产效率和技术，从而使我们的铸造业能够得到更好地发展。同时，我们与南非也有类似的合作，来提高能源的效率与研究。

　　我们在推进可持续性的研究工作，涉及经济、社会、人文等多个方面。当然，铸造在经济上占有重要的地位，在环境保护方面，如何能够做得更好些，这是一项非常重要的工作。

　　我们还要考虑到铸造行业对于社会的影响。很多年前，德国也有很多类似的情况，烟囱不断的冒出黑烟，废弃物随意排放，土壤和水资源都受到了污染，工厂里事故频发，人们的自我保护意识不强。而在今天，我们致力于减少大气中二氧化碳的排放，我们能够在工业持续发展的同时，享受到优质的自然环境、干净的水，能够看到蓝天白云。

　　在德国，我们有严格的二氧化碳排放标准，这是由德国政府决定的，温室气体在2020年要减少20%。此外，我们的再生能源将提升20%，这一驱动力成为我们未来的发展目标。对于二氧化碳的排放，如果企业排放超标，就要支付排放税，这一税金是非常高的，也迫使企业必须降低排放来达标。

　　在节能方面，我们会体现在用电价格上。铸造业能耗在增加吗？其实，我们有很多的策略和方法能够降低能耗。首先是改善管理，系统的协调和支持改善。

　　在废物与废热的利用方面，就能够谈到德国的能源体系。我们拥有自己的能源政策，在某些情况下，能源管理系统是个综合性的指标，与环境保护政策结合在一起，形成了综合的管理体系。

　　过去，某一个铸件的重量可能需要35公斤，几年后，重量可能减少到过去的75%，这就是铸造技术的改进，这也是能耗与效率的改进，是通过非常智能的方式去改进，整个效果非常理想。上面只是举了一个铸件的例子，铸件重量的减少对于企业降低成本和能耗起着至关重要的因素，一个工厂生产200多公斤的产品，通过改善工艺，重量下降了69公斤，仅此一项每年就能够节约82吨钢铁，约合3700欧元左右。

                               
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         再列举三个案例。

　　比如在德国的铁件铸造中，每小时的能耗为560kW，有时候甚至能够达到670kW，为什么会有这些差别呢？ 有时候加热过度、原材料的不同，能够使铸件产生过热或热量不够，有时候会出于几何形状的原因，有时候会有其重量的原因。我们可以通过一些简单的改变，比如优化过程管理来解决问题，可能会取得很好的效果。

　　我们可以加强员工培训，让他们更具责任感。在能将预热的时候，加强火焰的控制，处理好可大幅节约成本，当然这需要长期的过程才能够体现出来。另一个是压缩空气与其他能源之比，这个消耗如何能够达到100%来充分利用呢？有的企业压缩空气只能利用5%，其中原因很多，我们调查发现，很多时候是阀门附近存在漏气所引起的，企业要在平时多注意设备的保养，引起这些问题的企业多数是这种情况。

　　铸造企业可以考虑一下风能。我们曾经受德国政府的委托，做过一些大项目的研究工作，我们发现风能是个效果较好的清洁能源，很多铸造企业使用后的效果明显，通过这种绿色能源，能够减少很多的能耗，目前，德国很多企业在使用。

　　热能回收问题也是铸造企业节能的另一种好的方式。有一家德国企业名叫乔治弗舍尔，他们就将铸造厂产生的热能通过管道输送到附近的社区，这种方式已经运行一年之久，运行情况非常好。

                               
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        下面谈一下环保方面的控制。

　　粉尘的排放一直是铸造业的一个大问题，粉尘的排放如果要达到标准，必须要确定适合企业的方式方法后，通过工人与管理人员的共同努力，实行综合管理进行控制。这其中，有关苯的控制排放管理，对于这类有害气体的排放必须要达到相关标准。欧盟对苯的排放有着严格的界定标准，这关系到整个空气的清洁。

　　几十年前的德国，铸造业产生的废物都是随意排放的，有些用过的东西其实可以再次回收加以利用。例如在铸造过程中所使用的砂，这在德国企业中的回收已经成为司空见惯的事情。在德国，如果用一个单独的系统，不是用烘烤过的砂，而是用大型铸造工厂在压铸工艺过程中使用的砂，混合的砂包括混合的制芯砂、绿色砂等，我们将不同的砂混合在一起使用，之后想重新回收这些砂并不容易。其实这些砂是可以回收的，目前已经有专门回收这类废物的工厂，相信未来在中国，也会有类似的回收工厂，铸造企业使用回收砂能够节约很多成本，不必每次都使用新砂。

　　当然，铸造工厂还能够用回收的砂进行筑路修桥、制造混凝土。另外，还可以作为煤矿挖掘的回填使用。这在德国有过多年的争论，这样能够减少环境问题，但也会有很多的局限性，不过回收砂在工业领域已经开始普遍应用。

　　下面关注一下人员的安全与健康，首先就是控制粉尘的污染。我们应当避免事故的发生，如何通过有效的做法来防止粉尘的污染呢？在铸造工厂里，我们要注意防止铝粉尘的爆炸，我们应当加强对行业内人员的健康与安全保障，实行相关的风险评估，在制芯、熔铸等车间，要有粉尘爆炸、噪音等相关指标。

　　德国曾经有很多的铝粉尘爆炸事故，当然在中国也有。铝粉尘是从哪里来的？从哪些操作流程中出现的？

　　它们是可燃的粉尘混合物，是粉尘与空气的混合体。有时候，铝粉尘会和水、氢气等接触产生燃烧和爆炸。

　　对此，铸造企业应当注意车间内的卫生，保持通风顺畅，做好爆炸防控措施。在含有铝粉尘的车间内，在注意研磨过程中所产生可燃性粉尘，防止积累可燃性粉尘。

　　那么粉尘是如何扩散到空气中的呢？要注意车间内有没有引燃点，采用适当的除尘器进行作业。此外，除尘作业应当遵循相关规定。近几年，我们有35 个公司都在使用这些技术指标，效果非常显著。

　　另外，还可以通过清洁维护，防止可燃性粉尘的积累。通过制定工作计划，在什么样的时间内清洁地板，进行相关检查等，并将维护内容进行记录，设定维护工作计划，避免与引燃点接触。车间内所有地方应当禁烟，吸烟只允许在指定区域，这一区域应远离仓储和车间，从而避免火星，远离事故。        （来源：山东省铸造协会）