铸造厂粉尘处理解决方案

——靶向治理金属粉尘与高温烟气，助力绿色铸造与安全生产

一、项目背景与废气成分分析

▍典型生产工序与污染物

生产环节

废气来源

主要污染物

熔炼/造型    矿石破碎、焦炭筛分    金属粉尘（Fe、Al、Cu）、SiO₂、焦炭粉    

注/冷却**    高温金属液浇注与凝固    氧化铁粉尘（Fe₂O₃）、氧化铝（Al₂O₃）    

落砂/清理    铸件脱模与表面处理    大颗粒铸造粉尘（粒径＞10μm）、金属碎屑    

熔炼烟气    熔炉燃料燃烧    CO、SO₂、NOx、PM2.5    

▍行业痛点：

粉尘危害：硅砂粉尘（SiO₂）导致矽肺病风险，金属粉尘（如铝粉）易燃易爆（爆炸极限15-25%）。

高温腐蚀：熔炼烟气含酸性气体（SO₂、HCl），腐蚀除尘设备。

合规压力：需满足《铸造工业大气污染物排放标准》（GB 39726-2020）。

二、典型案例解析

▍案例1：某大型汽车零部件铸造厂（年产能20万吨）
▍项目背景

问题：熔炼车间粉尘浓度高达2,500 mg/m³，浇注工序烟气含SO₂（150 mg/m³），环保验收不达标。

目标：实现粉尘≤10 mg/m³，SO₂≤50 mg/m³，通过超低排放改造。

▍废气成分来源

熔炼工序：焦炭破碎与筛分产生碳粉（占比50%，浓度1,800 mg/m³）。

造型工序：覆膜砂破碎释放SiO₂粉尘（占比30%，浓度700 mg/m³）。

落砂工序：铸件清理产生金属碎屑（占比20%，浓度500 mg/m³）。

▍处理工艺流程

预处理：

旋风除尘器 → 去除大颗粒粉尘（效率≥85%，出口浓度≤300 mg/m³）。

核心除尘：

脉冲布袋除尘（耐高温覆膜滤袋） → 拦截金属粉尘与SiO₂（过滤精度0.3μm，效率≥99.5%，PM2.5≤5 mg/m³）。

协同治理：

湿法脱硫+湿式电除尘（WESP） → 去除SO₂与残余颗粒（排放浓度≤10 mg/m³）。

▍最终效果

指标

处理前

处理后

达标标准

粉尘（mg/m³）    2,500    ≤5    GB 39726-2020    

SO₂（mg/m³）    150    ≤10    国家超低排放限值    

温度（℃）    300    80（降温后）    设备耐受范围    

▍客户效益

环保合规：通过验收，避免停产罚款超500万元/年。

节能降耗：余热回用发电，年节省燃煤成本1,200万元。

资源回收：金属碎屑回用于铸造，年节约原料成本300万元。

▍案例2：某有色金属铸造企业（铝合金轮毂生产）
▍项目背景

问题：熔炼铝锭产生铝粉粉尘（浓度1,200 mg/m³），烟气含HF（3 mg/m³），面临职业健康风险与。

目标：实现粉尘≤5 mg/m³，HF≤0.5 mg/m³，通过职业卫生认证。

▍废气成分来源

熔炼工序：铝锭破碎与熔融产生铝粉（占比60%，浓度1,000 mg/m³）。

精炼工序：除气剂反应释放HF气体（占比25%，浓度3 mg/m³）。

浇注工序：高温铝液飞溅携带氧化铝（占比15%，浓度200 mg/m³）。

▍处理工艺流程

干法除尘：

脉冲布袋除尘（防静电覆膜滤袋） → 拦截铝粉（过滤精度0.1μm，效率≥99.9%，PM2.5≤2 mg/m³）。

湿法深度净化：

碱液喷淋塔（pH 9-10） → 中和HF并捕集细颗粒（效率≥98%，HF≤0.1 mg/m³）。

电除雾器 → 去除水雾及残余粉尘（排放浓度≤3 mg/m³）。

▍最终效果

指标

处理前

处理后

达标标准

铝粉（mg/m³）    1,200    ≤2    GB 39726-2020    

HF（mg/m³）    3    ≤0.1    职业卫生标准    

设备阻力（Pa）    2,000    900    行业规范    

▍客户效益

职业健康：车间铝粉浓度下降99.8%，尘肺病风险降低90%。

安全升级：消除铝粉爆炸隐患，保险费用降低40%。

三、工艺选型对比与优化建议

▍粉尘治理技术对比

工艺类型

优势

局限性

适用场景

脉冲布袋除尘    高效捕集金属与硅砂粉尘    高温需耐受设计    常规铸造粉尘（＞1μm）    

湿式除尘    同步处理HF等酸性气体    产生废水需二次处理    含挥发性金属粉尘    

静电除尘（ESP）    处理超细颗粒（＜1μm）    高湿度环境易短路    铝粉/镁粉等轻金属粉尘    

▍优化方向

防爆与耐腐蚀：

布袋除尘器加装泄爆片（爆破压力≤0.01 MPa），滤袋材质采用PTFE覆膜+玻纤复合。

湿法系统选用耐酸泵与管道（材质316L不锈钢）。

智能化升级：

安装在线激光粒度仪+温度传感器调节清灰频率与喷淋水量。

AI算法预测滤袋寿命，自动触发更换预警。

四、技术升级与未来趋势

闭环回收系统：

开发铝粉/硅砂在线回收装置，直接回用于铸造原料，减少固废外排。

纳米纤维滤材：

采用PTFE纳米纤维覆膜滤袋，对PM0.1粉尘过滤效率≥99.9%。

五、合作模式与成功客户

▍合作模式

EPC总包：设计、施工、调试一体化（工期45-90天）。

托管运营：按处理量支付费用，企业零初期投资（合同期3-5年）。

▍典型客户

某全球汽车零部件巨头（年营收超100亿美元）

采用“旋风除尘+WESP”组合工艺，粉尘排放≤5 mg/m³，年减排固废1.5万吨。

某铝合金轮毂出口企业

应用“脉冲除尘+湿法脱硫”，通过欧盟REACH认证，溢价率提升20%。