摘要：

人類發(fā)展的同時(shí)也給地球帶來了一系列環(huán)境問題，其中繁榮的工業(yè)文明對(duì)環(huán)境造成的損害不可忽視。作為一個(gè)貌似無害的行業(yè)，鑄造業(yè)卻在環(huán)境問題上占據(jù)著一席之地。面對(duì)這樣的局面，環(huán)保鑄造成為了一種緊迫而必要的發(fā)展方向。本文將從節(jié)能減排、鑄造材料創(chuàng)新、綠色工藝技術(shù)、智能化制造、鑄造廢棄物資源化等幾個(gè)方面探討環(huán)保鑄造最新的技術(shù)進(jìn)展和前景。

正文：

一、節(jié)能減排

鑄造生產(chǎn)需要大量的能源，其中電能、燃?xì)?、液氧、氮、氬等的使用占鑄造生產(chǎn)能源消耗的比例很高。因此，如何在鑄造生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排至關(guān)重要。當(dāng)前，鑄造企業(yè)使用的環(huán)保減排技術(shù)主要有三種：利用梯級(jí)余熱系統(tǒng)進(jìn)行熱能回收，應(yīng)用高溫燃燒技術(shù)進(jìn)行有害氣體的清潔排放，利用油氣回收技術(shù)進(jìn)行能源回收。

1.1 利用梯級(jí)余熱系統(tǒng)進(jìn)行熱能回收

在模具預(yù)熱、升溫、熔化鐵水、澆注等環(huán)節(jié)中，產(chǎn)生的大量余熱往往會(huì)被直接排放掉。利用梯級(jí)余熱系統(tǒng)可以將這些余熱全部或部分回收利用，給鑄造企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)際操作中，通過采用熱交換器將回收的余熱一級(jí)一級(jí)地往前傳遞，從而實(shí)現(xiàn)了熱能的聯(lián)合運(yùn)用。

1.2 應(yīng)用高溫燃燒技術(shù)進(jìn)行有害氣體的清潔排放

鑄造過程中會(huì)排放出大量的二氧化碳、氧化硫、氧化氮等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成了極大的危害。應(yīng)用高溫燃燒技術(shù)可以將這些有害物質(zhì)蒸發(fā)掉，從而避免它們對(duì)環(huán)境造成非常嚴(yán)重的污染。同時(shí)在燃燒過程中，還可以利用余熱達(dá)到節(jié)能效果。

1.3 利用油氣回收技術(shù)進(jìn)行能源回收

鑄造企業(yè)通常需要使用大量的燃油。在燃燒的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，這些廢氣不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)還會(huì)浪費(fèi)很多有價(jià)值的能源。利用油氣回收技術(shù)可以將這些廢氣中的有價(jià)值部分回收，從而在保證生產(chǎn)過程中能源供給的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)能源的利用高效率。同時(shí)，這樣還可以以節(jié)約的形式達(dá)到對(duì)環(huán)境的保護(hù)的目的。巴洛仕集團(tuán)專注環(huán)保工程，土壤修復(fù)，固廢處理，危廢減量化，污泥資源化利用，?；诽幹?，化工清洗，污泥太陽能干化技術(shù)應(yīng)用。

二、鑄造材料創(chuàng)新

鑄造材料的更新?lián)Q代，也是鑄造環(huán)保技術(shù)的一個(gè)重要方面。當(dāng)今世界上所應(yīng)用的鑄件材料，除了一些基礎(chǔ)材料外，更多的材料在開采、制備、運(yùn)輸、加工、再次回收利用等環(huán)節(jié)中都會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。鑄造材料創(chuàng)新，就是要在保證鑄造質(zhì)量的前提下，尋求一種更具環(huán)保性的鑄造材料。目前，鑄造材料的環(huán)保性創(chuàng)新主要有三種類型：環(huán)保塑料鑄造、熔融磷酸鹽陶瓷鑄造和陶瓷軟磁材料。

2.1 環(huán)保塑料鑄造

傳統(tǒng)的鑄造過程使用的合金一般為銅合金、鎂合金、鋁合金等材料，這些材料采用的加工方式、處理方式和清洗方式等均存在嚴(yán)重的污染問題。相對(duì)而言，環(huán)保塑料鑄造具有使用方便、生產(chǎn)純凈、易于清洗等一系列優(yōu)點(diǎn)。此外，聚丙烯、聚苯乙烯等塑料材料在鑄造過程中有更小的能量損失，更容易節(jié)省成本等。

2.2 熔融磷酸鹽陶瓷鑄造

與傳統(tǒng)的銅、鐵、鋁鑄造等方式相比，熔融磷酸鹽陶瓷鑄造具有更小的能量損失、更小的環(huán)境影響、更高的效率、更小的加工損失等多方面的優(yōu)勢(shì)。熔融磷酸鹽陶瓷鑄造過程中不需要熔化金屬，而是通過熱反應(yīng)產(chǎn)生的高溫來使得磷酸鹽的粘接改變，從而使得磷酸鹽的屈服曲線產(chǎn)生顯著的變化，從而從根本上改變了熔融磷酸鹽陶瓷鑄造在鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用形態(tài)。

2.3 陶瓷軟磁材料

陶瓷軟磁材料與鐵氧體軟磁材料相比具有更大的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度、更小的損耗、更高的磁導(dǎo)率等多方面的優(yōu)勢(shì)。這些優(yōu)勢(shì)使得陶瓷軟磁材料在節(jié)能減排以及提高效率等方面具有非常廣泛的應(yīng)用前景。

三、綠色工藝技術(shù)

鑄造過程中大量的有害氣體排放以及化學(xué)廢水的排放直接影響了我們的生態(tài)環(huán)境。綠色工藝技術(shù)的出現(xiàn)摒棄了過去的陳舊的鑄造和處理方法，通過新材料的使用、新型工藝的應(yīng)用、新型設(shè)備的采用等多方面的改善來實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源，降低排放等目的。

3.1 環(huán)保粘土冶金法

鑄造生產(chǎn)過程中大量產(chǎn)生的廢砂土，如果處理不當(dāng)不僅污染環(huán)境，而且還會(huì)造成占地大、處理費(fèi)用高的問題。環(huán)保粘土冶金法是將廢砂土中含有鋁的成分在高溫下氧化制取硫酸鋁，獲得鋁的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢砂土及廢舊鋁等的資源化利用，為鑄造能源節(jié)約和減排提供了技術(shù)方案。

3.2 導(dǎo)電油墨在鑄造中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的金屬打印方法往往會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，對(duì)環(huán)境造成了極大的破壞。而導(dǎo)電油墨是一種通過數(shù)字化印制技術(shù)制造的材料，它在不觸及紙張表面的情況下將導(dǎo)電墨水印制在銅板上，非常適用于在鑄造業(yè)中進(jìn)行高計(jì)算密度金屬印刷。

3.3 環(huán)境友好型鑄造劑

傳統(tǒng)的鑄造劑中，往往含有大量的氣溶膠，對(duì)人體和生產(chǎn)環(huán)境都會(huì)造成一定程度的危害。現(xiàn)代的環(huán)保型鑄造劑力圖減少氣溶膠的污染，提高鑄造的質(zhì)量。環(huán)保型鑄造劑具有不溶于水、熱穩(wěn)定以及綠色環(huán)保等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

四、智能化制造

智能鑄造是未來鑄造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，實(shí)時(shí)檢測(cè)鑄件的器材性能和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、智能化智造，使鑄造生產(chǎn)企業(yè)能夠在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)能減排。目前，智能化鑄造在以下幾方面的技術(shù)應(yīng)用上已經(jīng)具備了明顯的優(yōu)勢(shì)。

4.1 智能鑄造制造化生產(chǎn)

鑄造生產(chǎn)的生產(chǎn)效率很大程度上受到了鑄造從業(yè)人員專業(yè)技能的限制。而智能化鑄造生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械和設(shè)備與人的技能相結(jié)合，通過數(shù)據(jù)的高速處理實(shí)現(xiàn)自主分配加工作業(yè)，從而提高鑄造生產(chǎn)效率。

4.2 智能傳感器全息顯微成像

傳統(tǒng)的鑄造生產(chǎn)中依賴的檢測(cè)手段主要是人工檢測(cè)，這種檢測(cè)方式存在人力成本高，漏檢錯(cuò)檢，檢測(cè)周期長等缺點(diǎn)。智能傳感器全息顯微成像技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄件的質(zhì)量檢測(cè)，通過全息顯微成像技術(shù)可在短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)更多信息，從而更加精準(zhǔn)地保證鑄件影像質(zhì)量。

4.3 三維打印技術(shù)

3D 打印技術(shù)可以大大縮短工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)間成本，同時(shí)它還極大地提升了鑄造生產(chǎn)的靈活性、可變性及個(gè)性化服務(wù)能力。通過3D 打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)鑄?？焖俳！⒖焖僦颇?、快速鑄造等工藝流程，進(jìn)一步提高鑄件質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。

結(jié)論：

環(huán)境保護(hù)已經(jīng)是全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題。在環(huán)保鑄造技術(shù)發(fā)展方向上，鑄造企業(yè)必須要求盡其所能地采用各種高效的、環(huán)保的技術(shù)手段，從而在生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)之間找到一種新的平衡。當(dāng)前，環(huán)保鑄造領(lǐng)域已經(jīng)有很多新技術(shù)和新的應(yīng)用方法涌現(xiàn)，能夠大力推進(jìn)鑄造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和環(huán)保治理工作。未來，我們需要加強(qiáng)這個(gè)領(lǐng)域的研究，打造更加先進(jìn)、更加高效的環(huán)保鑄造解決方式，更好地保護(hù)這個(gè)脆