·

·

力低，只能应付当前的生产，缺少进一步提高、开发
新产品的能力。

2

能耗状况

铸造行业的综合能耗占机械工业总能耗达 25%

~30%，铸造厂的能源主要包括焦炭、电、油和天然
气。各类能耗所占的比例约为：焦炭 50%、电 32%、
油和天然气 18%。在铸造生产过程中消耗能源的主要
工艺和设备有：金属的熔炼、热处理及型壳焙烧炉、
热法制芯等。其中，金属熔炼的能耗占能耗总量的

70%左右，而冲天炉是金属熔炼的主要设备，是能源
消耗的“第一大户”。我国目前使用的冲天炉 70%是小
于 5 t/h 的冲天炉，冲天炉的热能利用率普遍较低，能
源浪费严重。

我国每生产 1 t 合格铸铁件的能耗占生产成本的

15%，而日本每吨铸铁件能耗仅占生产成本 4.3%。我
国每生产 1 t 合格铸钢件的能耗为 800~1 000 kg 标煤，
国外仅为 500~800 kg 标煤。几个主要国家平均吨铸件
的能耗水平见表 1。

3

污染物排放状况

铸造行业的废弃物主要有：废砂、废渣、粉尘、

废气等。据统计，我国每生产 1 t 合格铸件，大约要排
放粉尘 50 kg，这是指非熔炼过程中的发尘量，加上每
熔炼 1 t 铁液的发尘量为 6~15 kg，则生产 1 t 铸件的发
尘量达 56~65 kg；废气 1 000~2 000 m

3

；废砂 1~1.3 t；

废渣 300 kg。整个铸造行业 2006 年排放污染物总量
约为：粉尘 150 万 t，废气 （300~600）×10

9

m

3

，废砂

3 000 万 t，废渣 900 万 t，是一些工业发达国家三废
排放 量的 10 倍。据统计，1976 年我国 铸件产量为

280 万 t，粉尘排放量达 15 万 t/ 年。因此 30 年来粉尘
排放量基本没有很大的改善，应引起我们高度的重视。

铸造废气中含有大量的有害气体，来自铸造生产

的各个过程，其中主要有：冲天炉熔炼过程中产生的

烟气、铸件浇注后产生的烟气以及采用有机粘结剂制
芯与造型过程产生的气体等。

冲天炉烟气中气体主要成分是粉尘、CO

2

、CO、

NO

X

等。2004 年因金属熔炼、铸件热处理炉的加热等共

排放 SO

2

达 2.2 万 t，CO

2

达 438 万 t，CO 达 35 万 t。

用有机粘结剂制芯或造型，会散发出游离甲醛、

游离酚、三乙胺等有害气体；砂型 （包括煤粉湿型砂
和 消 失 模 、 树 脂 自 硬 砂 等） 浇 注 后 还 会 产 生 CO、

CO

2

、甲苯等有害气体，吸入人体会严重损害身体健

康。冲天炉熔化过程会产生一定量的炉渣，一般酸性
冲天炉产生的炉渣为铁液量的 5%~10%，大型水冷冲
天炉为 1%~3%，碱性冲天炉为 15%~30%。冲天炉烟
气中粉尘的主要组成是冶金烟尘、碳素烟尘和灰尘。

粘土砂砂处理系统 （包括落砂工部） 也是铸造车间

主要的污染源之一，主要是粉尘污染。旧砂在运输过程
中到处飞扬，使工人长期处于高粉尘的作业环境。一些
小型企业铸造车间根本没有除尘设备，粉尘含量甚至超

过国家标准的许多倍，工人得矽肺病的比例很高。

4

节能减排的对策

①加快产业结构调整 。制订 《铸造行业准入制

度》，要通过行业调整，提出我国铸造企业的准入制
度，设定行业准入的门槛，特别是相关节能减排的标

准。对于新开工的铸造企业要设立更为严格的准入条
件。从现在开始到 2020 年，使我国的铸造厂家从现在
的约 30 000 家减少到 10 000 家或更少。中国铸造协会
已提出了 2009 年版 《中国铸造行业准入条件》 （征求
意见稿），这对铸造行业的调整将起重要作用。②建立
鼓励铸造企业加大节能减排投入的相关优惠政策。享
受增值税优惠政策的企业在生产设备、生产工艺、技
术水平和环境治理方面应有较高的先进性，使这项政

策起到支持先进企业、淘汰落后企业的作用，促进行
业的技术进步和有序竞争。在对享受增值税先征后退
优惠政策的考核要检查所退资金是否重点用在节能减

排和技术改造方面和实际成效。③利用税收等政策加
快淘汰能耗高、污染严重的设备。实行国家有关节能
环保项目减免企业所得税及节能环保专用设备投资抵

免企业所得税政策；对节能减排设备投资给予增值税

进项税抵扣政策等。④ 尽快建立我国相关标准体系，
包括 《铸造行业能源评价标准》、 《铸造行业污染物排
放标准》、 《铸造行业废弃物排放标准》 以及 《铸造行
业清洁生产评价标准》 等。大力发展循环经济，加快
推行清洁生产，切实加强三废治理。⑤建立铸造行业
能耗、水耗、电耗、材耗和污染物排放监测机制。

5

工艺节能减排的技术措施

5.1

熔炼技术

目前，我国用于铸铁件生产的熔炼设备 90%以上为

冲天炉。熔炼铸铁时，工业发达国家大多数采用热风连
续作业的长炉龄冲天炉，而我国只有少数企业采用长炉

龄热风冲天炉，大多数冲天炉的每小时熔化量为 2~5 t，
而且只开 4~8 h 就打炉，造成炉体蓄热损失 （约占熔化
能耗 10%以上） 和打炉底焦的热损失。铁液出炉温度普
遍在 1 380~1 450 ℃，而国外为 1 500~1 550 ℃。

铸件熔炼部分的能耗约占铸件生产总能耗的 50%，

表1 几个主要国家吨铸件的能耗

Table 1 The energy consumption per ton castings of

several main countries

/（kg·t

-1

）

中国

830

国家

能耗

日本

334

德国

356

美国

364

英国

536

铸造

张家平等：

推进节能减排 创建绿色铸造工厂

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