中國(guó)重汽集團(tuán)濟(jì)南動(dòng)力有限公司鑄鍛中心 （山東 250220） 杜立東

2013年9月國(guó)務(wù)院印發(fā)了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，針對(duì)霧霾天氣持續(xù)多發(fā)、范圍廣、常態(tài)化的特點(diǎn)，將加強(qiáng)節(jié)能減排綜合協(xié)調(diào)，推廣新能源及控制污染物排放等方面上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面。鍛造行業(yè)作為高耗能、高污染行業(yè)，如何做到取得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)兼顧承擔(dān)起社會(huì)義務(wù)，依法依規(guī)控制減少排放污染，是每一個(gè)鍛造企業(yè)面臨的問題。鍛造企業(yè)中尤其是汽車零部件鍛造企業(yè)，隨著國(guó)家機(jī)械行業(yè)的整體發(fā)展，鍛造技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，鍛造工藝設(shè)備由幾十年一成不變的空氣錘、蒸汽錘向更高效、更節(jié)能、振動(dòng)小的熱模鍛壓力機(jī)轉(zhuǎn)變，坯料加熱技術(shù)也由煤、重油、煤氣加熱轉(zhuǎn)變成加熱效率更高、質(zhì)量更好、更清潔的中頻感應(yīng)加熱。

隨著勞動(dòng)力成本不斷增加和機(jī)器人自動(dòng)化控制技術(shù)成熟，鍛造企業(yè)正逐步向?qū)I(yè)化、自動(dòng)化方向發(fā)展。我公司在投資建設(shè)重型汽車前軸、曲軸、萬向節(jié)大型鍛件熱模鍛壓力機(jī)自動(dòng)鍛造生產(chǎn)線過程中，對(duì)熱模鍛壓力機(jī)自動(dòng)化鍛造生產(chǎn)線的污染排放控制進(jìn)行了各種探索。

1.熱模鍛壓力機(jī)自動(dòng)線關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)及功能

熱模鍛壓力機(jī)鍛造自動(dòng)生產(chǎn)線產(chǎn)品曲軸、前軸工藝流程（見圖1）。曲軸、前軸毛坯鍛造成形，主要是控制鍛造毛坯加熱始終鍛溫度、鍛造工藝和鍛后控冷速度，有效保證鍛件綜合力學(xué)性能及其加工性能。

圖1

鍛造自動(dòng)生產(chǎn)線污染排放在工藝流程中主要存在4處：熱模鍛鍛造自動(dòng)生產(chǎn)線污染排放點(diǎn)主要集中在坯料中頻感應(yīng)加熱造成的廢氣；鍛造工序產(chǎn)生噴淋潤(rùn)滑霧狀石墨粉塵、細(xì)微氧化皮粉塵、潤(rùn)滑油脂油煙、熱氣；懸掛控制冷卻產(chǎn)生細(xì)微氧化皮粉塵、潤(rùn)滑油脂油煙、熱氣廢氣；工藝設(shè)備運(yùn)行噪聲和振動(dòng)的排放，另外存在輔助工序模具清洗及生活產(chǎn)生的廢水等環(huán)節(jié)。

2.排放物處理法律法規(guī)依據(jù)

（1）污水排放標(biāo)準(zhǔn) 廢水排放執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)；污水回用執(zhí)行《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920—2002。

（2）環(huán)境空氣質(zhì)量及污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境空氣質(zhì)量執(zhí)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095—2012）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；廢氣排放執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB16297—1996）中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）噪聲標(biāo)準(zhǔn) 廠界噪聲執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB12348—2008）中Ⅲ類（工業(yè)區(qū)）標(biāo)準(zhǔn)：晝間65dB（A）、夜間55dB（A），臨交通干線一側(cè)執(zhí)行Ⅳ類（交通干線道路兩側(cè)區(qū)域）標(biāo)準(zhǔn)：晝間70dB（A）、夜間55dB（A）；廠內(nèi)各類地點(diǎn)執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ87—1985）中關(guān)于“工業(yè)企業(yè)廠內(nèi)各類地點(diǎn)噪聲標(biāo)準(zhǔn)”的噪聲限值。

（4）固體廢棄物標(biāo)準(zhǔn) 《一般工業(yè)固體廢物貯存、處置場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18599—2001）。

3.污水排放處理

（1）主要污染源及污染物 熱模鍛自動(dòng)生產(chǎn)線污水主要污染源為車間產(chǎn)生的廢清洗液及生活污水。這些污水中存在pH、COD、SS、石油類等污染物超標(biāo)問題。

（2）污水處理措施 鍛造生產(chǎn)線產(chǎn)生的污水直接排入污水處理站進(jìn)行處理，廢清洗液運(yùn)至污水處理站先進(jìn)行預(yù)處理，然后再與生活污水混合進(jìn)行生化處理。廠區(qū)建有設(shè)計(jì)處理能力為120m3/h的污水處理站，采用缺氧/好氧脫氮工藝，處理后出水能夠達(dá)到《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920—2002）中沖廁、綠化水質(zhì)要求，外排水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

4.廢氣、粉塵污染治理

采用全室通風(fēng)、局部通風(fēng)和除塵系統(tǒng)等裝置，除塵通風(fēng)后效果符合國(guó)家《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB16297—1996中二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（1）除塵設(shè)施 熱模鍛壓力機(jī)在鍛造生產(chǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生噴淋潤(rùn)滑霧狀石墨粉塵、細(xì)微氧化皮粉塵、潤(rùn)滑油脂油煙、熱氣，經(jīng)主機(jī)設(shè)備自帶活動(dòng)式排風(fēng)罩捕捉，經(jīng)φ1000mm管路接多管沖擊式除塵器，除塵器處理風(fēng)量達(dá)38000m3/h，過濾后可達(dá)到除粉塵類排放標(biāo)準(zhǔn)＜22mg/m3，＜5mg/m3除油霧技術(shù)要求及室內(nèi)和室外排放標(biāo)準(zhǔn)。除塵風(fēng)量可根據(jù)需求調(diào)節(jié)，以保證能夠達(dá)到合理的除霧效果，高溫粉塵煙氣被收集引至車間屋面以上排放。除塵器（見圖2）排灰口采用密閉式儲(chǔ)灰箱和密閉式卸灰閥，避免清灰時(shí)二次揚(yáng)塵。除塵器除塵效率達(dá)95%以上，設(shè)備運(yùn)行整體噪聲不超過75dB。

（2）塵灰排放 除塵器鍛件校正工序后懸掛冷卻時(shí)產(chǎn)生的細(xì)微氧化皮粉塵、潤(rùn)滑油脂油煙、熱氣廢氣經(jīng)離心沉降除塵器除塵后引致屋面以上排放，除塵器排灰口（見圖3）采用密閉式儲(chǔ)灰箱和密閉式卸灰閥，可有效避免清灰時(shí)的二次揚(yáng)塵。

圖3

（3）車間通風(fēng) 為排除車間余熱，車間屋面設(shè)置有屋頂風(fēng)機(jī)進(jìn)行全面通風(fēng)，換氣次數(shù)4次/h。為滿足夏季工人降溫要求，車間沿柱子設(shè)置工業(yè)壁扇。車間中頻爐變壓器室在工作時(shí)產(chǎn)生大量余熱，為排除此部分熱量，在變壓器室外墻設(shè)置軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)，除塵系統(tǒng)見圖4。

5.噪聲控制

（1）鍛造車間噪聲控制 鍛造車間壓力機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生排氣噪聲，其噪聲級(jí)為100～110dB(A)。防治措施為排氣管道上加裝消聲裝置，建筑物圍護(hù)采用磚墻，進(jìn)行隔聲降噪。

圖2

圖4

（2）車間風(fēng)機(jī)噪聲控制 車間選用配置風(fēng)機(jī)減振座架的低噪節(jié)能風(fēng)機(jī)，減少噪聲與振動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響。通過對(duì)車間各噪聲源進(jìn)行有效控制，以及廠區(qū)綠化和距離衰減，可使廠界噪聲滿足GB12348—2008《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，即晝間65dB（A）、夜間55dB（A）。

6.固體廢物處置

本項(xiàng)目產(chǎn)生的固體廢物主要有金屬?gòu)U料、包裝廢料、生活垃圾，金屬?gòu)U料和包裝廢料全部作為廢舊物質(zhì)出售利用。鍛件冷卻線配置的離心沉降除塵器見圖5。

圖5 鍛件冷卻線配置的離心沉降除塵器

7.廠區(qū)綠化

廠區(qū)綠化不僅有改善廠區(qū)面貌，美化環(huán)境的作用，且是環(huán)境保護(hù)的重要手段。廠區(qū)道路兩側(cè)各設(shè)置8～10m寬綠化帶作為廠區(qū)管線通廊，又豐富了廠區(qū)綠化層次，由于地下管線較多，植被以草坪為主，點(diǎn)綴部分灌木及小型喬木、花卉。靠近圍墻處綠地以種植高大喬木為主，形成綠色屏障，降低了廠區(qū)噪聲及粉塵對(duì)城市環(huán)境的影響。

8.鍛后熱處理

淬火槽處排出的水蒸氣及油霧，采取吹吸罩的形式，用離心風(fēng)機(jī)箱送風(fēng)機(jī)及排風(fēng)機(jī)由排風(fēng)管沿車間鋼柱排送至車間屋面以上。車間屋面設(shè)置屋頂風(fēng)機(jī)進(jìn)行全面通風(fēng)排除車間余熱，車間沿柱子設(shè)置工業(yè)壁扇，滿足夏季降溫要求。

鍛件熱處理后拋丸清理工序除塵系統(tǒng)配置二級(jí)除塵方式：雙聯(lián)旋風(fēng)除塵器+采用美國(guó)HV濾料產(chǎn)品的箱式脈沖反吹濾筒。拋丸工序粉塵處理順序：拋丸室/分離器粉塵→蝶閥風(fēng)量控制→慣性沉降室→濾筒式除塵器→排入大氣。凈化后排放廢氣的粉塵濃度：＜80mg/m3，噪聲≤85dB，鍛造自動(dòng)線環(huán)境保護(hù)設(shè)施見附表。

鍛造自動(dòng)線環(huán)境保護(hù)設(shè)施

9.鍛造自動(dòng)線排放仍需解決的問題

坯料加熱技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾矢?、排放更少的中頻電爐加熱，外排污染源由過去的廢煙、廢氣、廢水和噪聲減少到主要的兩大類：熱模鍛工序的噴淋潤(rùn)滑石墨粉塵、細(xì)微氧化皮粉塵污染和污水排放。

鍛造模具噴淋潤(rùn)滑石墨乳廣泛應(yīng)用于熱模鍛模具潤(rùn)滑，我們使用水基石墨乳顆粒度400目約38μm，自動(dòng)線生產(chǎn)節(jié)拍60s左右，每次噴淋量大（約100mL），噴淋干燥后石墨粉塵污染嚴(yán)重，小顆粒粉塵無處不入，即使采用通風(fēng)車間外排，由于其顆粒度小，物理特性穩(wěn)定，長(zhǎng)時(shí)間漂浮于空氣中，是鍛造自動(dòng)線主要的外排污染物。開發(fā)和推廣使用環(huán)保安全新材料水基無毒高溫脫模劑是解決這一問題的有效手段。