一、铸造厂废气成分与来源

(一)主要成分

颗粒物:金属氧化物(如Fe₂O₃、Al₂O₃)、砂尘(硅砂、煤粉)、炭黑等,粒径范围广(0.1-50 μm)。

气态污染物

VOCs:苯、甲苯、甲醛、酚类等,源于模具涂料、树脂砂粘结剂的高温挥发。

酸性气体:SO₂、NOx、HCl,来自金属熔炼燃料燃烧及脱模剂分解。

其他:CO、CO₂、硫化氢(H₂S)等。

(二)来源环节

金属熔炼:电炉、冲天炉熔炼时产生金属烟尘及CO、NOx。

砂处理:树脂砂固化、再生过程释放甲醛、苯系物及砂尘。

浇注与冷却:高温金属液与模具接触产生油烟、沥青烟。

涂料喷涂:防锈漆、脱模剂喷涂产生VOCs及漆雾。

清理工序:抛丸、打磨产生金属粉尘。

二、铸造厂废气处理案例详解

案例1:某汽车零件铸造厂综合处理系统

背景:年产能5万吨,废气含颗粒物(80-120 mg/m³)、VOCs(150-200 mg/m³)、NOx(200-300 mg/m³),需满足《铸造工业大气污染物排放标准》(GB 39726-2020)。

处理工艺

熔炼炉烟气→布袋除尘器(过滤精度0.3 μm,效率99.8%);

砂处理废气→旋风除尘器+活性炭吸附装置;

喷涂废气→水帘柜+UV光氧催化。

分区收集

集中处理:各环节废气汇入总管,经“喷淋塔(碱液吸收SO₂/HCL)→催化燃烧(RCO)分解VOCs”组合工艺。

烟羽治理:加装SCR脱硝装置,去除NOx。

效果

颗粒物排放浓度<10 mg/m³,VOCs<20 mg/m³,NOx<50 mg/m³;

年回收砂粉300吨,运行成本约1.2元/m³。

案例2:小型铸铁厂低成本改造

背景:年产1万吨,因熔炼烟尘超标被责令整改,原采用单一水膜除尘,效率不足。

处理工艺

旋风除尘:预除大颗粒(效率80%);

气旋喷淋塔:利用离心力场分离细粉尘,水膜吸附烟尘;

生物滤池:处理喷淋废水中的酚类物质,循环利用。

效果:烟尘去除率从60%提升至92%,排放浓度<30 mg/m³,改造成本仅15万元。

三、铸造厂废气概况与解决方案

(一)行业特点

污染物复杂:颗粒物、VOCs、酸性气体交织,温度高(100-300℃)、湿度大。

排放波动大:熔炼、浇注等工序间歇性强,废气浓度瞬时峰值高。

治理难点

砂尘易堵塞滤袋,需预除尘;

VOCs成分复杂,单一技术难以彻底分解;

余热回收价值高但实施难度大。

(二)综合解决方案

工艺选择原则

颗粒物:布袋除尘(高温工况用PPS滤料)+湿法脱硫(石灰-石膏法)。

VOCs:催化燃烧(RCO,适用浓度>1000 mg/m³)或活性炭吸附(浓度<500 mg/m³)。

酸性气体:碱液喷淋(NaOH溶液)或干法脱硫(碳酸氢钠喷射)。

典型组合工艺

中小型铸造厂:旋风除尘→气旋喷淋塔→活性炭吸附;

大型铸造厂:布袋除尘→余热锅炉→SCR脱硝→湿法脱硫→烟囱排放。

资源化与节能

熔炼炉烟气余热回收用于预热砂型或生活供暖;

金属粉尘(如铁粉)回收再利用,降低原料成本。

(三)合规管理要点

达标依据:严格执行《铸造工业大气污染物排放标准》(GB 39726-2020),重点区域需达到特别排放限值。

监测与维护

安装在线监测设备(颗粒物、VOCs、NOx);

每月检查滤袋破损、喷淋塔液位,每季度更换活性炭。

技术迭代:探索电袋复合除尘、分子筛吸附等新技术,提升稳定性与经济性。

四、总结

铸造厂废气治理需结合“源头减量-高效收集-分类处理-资源回收”

源头控制:优化树脂砂配比、推广水性涂料、密闭输送系统;

技术组合:预处理(除尘/降温)+核心工艺(吸附/燃烧/脱硫)+深度净化(光催化/生物滤池);

经济优化:优先选择余热回收设备(如RTO),降低运行成本。