真空鑄造過程中污染物回收凈化裝置的制作

沈陽興工銅業(yè)有限公司 白繼明 何寶威

1.引言

目前我國在金屬材料特別是貴金屬材料鑄造過程中大多數(shù)應(yīng)用的是真空熔鑄爐，真空熔鑄爐與普通熔鑄爐比較具有熔鑄后的金屬結(jié)晶組織優(yōu)良、產(chǎn)品質(zhì)量好、金屬材料熱損耗少、熱氧化少、對環(huán)境污染小等特點。真空熔鑄爐在使用過程中普遍使用真空泵組進行真空抽氣，使真空爐中的氣體及煙、油、灰塵、氧化物等從爐體中排出，這樣使?fàn)t中產(chǎn)生負壓達到所需的真空度指標(biāo)，以滿足生產(chǎn)工藝的需要和產(chǎn)品質(zhì)量要求。

由于真空熔鑄爐生產(chǎn)廠家出廠設(shè)備時不提供廢物資凈化裝置，通常情況下使用廠家在使用真空泵進行抽氣時由于爐內(nèi)原有的空氣和產(chǎn)品中殘留的油、煙、灰塵、氧化物等雜物經(jīng)過燃燒產(chǎn)生煙氣和燃燒殘留物，通過真空泵排氣管直接排放到大氣中，因此造成空氣污染。而這一問題普遍被人們所忽視，需要人們給予重視和解決。

2.制作內(nèi)容

針對上述問題進行了真空鑄造過程中污染物回收凈化裝置的研制以解決對真空熔鑄過程中環(huán)境污染問題。本裝置是一種真空熔鑄時回收廢氣、煙、油、灰塵、氧化物等有害物質(zhì)的凈化裝置，利用凈化的原理在真空熔鑄爐使用的真空泵廢氣出口安裝該凈化裝置，對真空泵排放的有害物資進行凈化、回收，回收后再進行無害處理，防止了對環(huán)境的污染，有益人體健康。

3.制作技術(shù)方案

該裝置與常用的吸塵裝置不同，常用的吸塵裝置是采用布袋回收或液體過濾回收廢氣、煙、油、灰塵等有害物質(zhì)，這種常用裝置需要排風(fēng)機等動力系統(tǒng)，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、戰(zhàn)用空間大、浪費資源。

該裝置制作技術(shù)方案是將真空泵的排氣管接到凈化裝置的進氣口，利用真空泵排氣產(chǎn)生的壓力將排出的有害氣體、煙、油、灰塵、氧化物等經(jīng)過裝有三層凈化介質(zhì)的凈化裝置進行凈化、加之排氣口處另裝一處凈化介質(zhì)將有害物質(zhì)回收在凈化裝置內(nèi)，而不需要另行安裝其他動力裝置既節(jié)能又實用，從裝置內(nèi)排出的氣體系經(jīng)過過濾后的符合排放標(biāo)準(zhǔn)無污染氣體，其他有害物質(zhì)經(jīng)回收到本裝置內(nèi)后再進行無害處理。圖1中，1為罐體、2為第一過濾介質(zhì)層、3為第二過濾介質(zhì)層、4為第三過濾介質(zhì)層、5為第二連接法蘭、6）為進氣管、7為第一連接法蘭、8為出氣口、9為第四過濾介質(zhì)層、10為排污口、11為開關(guān)閥、12為真空熔鑄爐、13為真空泵。

圖1 污染物回收凈化裝置

如圖1所示，本裝置包括罐體1，罐體1上設(shè)置有進氣管6，進氣管6的出口置于罐體1內(nèi)下部，罐體1上部設(shè)置有出氣口8，罐體1內(nèi)中部設(shè)置有氣體過濾介質(zhì)層。

所述氣體過濾介質(zhì)層包括第一過濾介質(zhì)層2、第二過濾介質(zhì)層3和第三過濾介質(zhì)層4，第一過濾介質(zhì)層2、第二過濾介質(zhì)層3、第三過濾介質(zhì)層4由下至上依次平行排列。設(shè)置三層平行的過濾介質(zhì)層，有效增強過濾效果。

所述第二過濾介質(zhì)層3過濾顆粒的尺寸不同于第一過濾介質(zhì)層2和第三過濾介質(zhì)過濾顆粒的尺寸。采用不同材料，不同大小的顆粒的凈化介質(zhì)，可對氣體中的有害物質(zhì)進行全面的過濾。

所述出氣口8處設(shè)置有第四過濾介質(zhì)層9。設(shè)置第四過濾介質(zhì)層9進一步增強過濾效果。

所述第一過濾介質(zhì)層2、第三過濾介質(zhì)層4和第四過濾介質(zhì)層9的過濾介質(zhì)材料相同。

所述第一過濾介質(zhì)層2、第三過濾介質(zhì)層4和第四過濾介質(zhì)層9的過濾介質(zhì)材料均為玻璃纖維。玻璃纖維絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好、機械強度高造、價低廉。

所述第二過濾介質(zhì)層3的過濾介質(zhì)材料為活性炭?；钚蕴课侥芰?，透氣性好。

所述罐體1下端設(shè)置有具有開關(guān)閥11的排污口10。設(shè)置排污口10方便過濾物的排除。

所述進氣管6設(shè)置在罐體1上端中心處，進氣管6的進氣口處設(shè)置有第一連接法蘭7。設(shè)置第一連接法蘭7便于進氣管6與輸氣管路連接。

所述罐體1為分體式結(jié)構(gòu)，罐體1上部為一部分，罐體1中部和下部為另一部分，兩部分通過第二連接法蘭5連接。分體式結(jié)構(gòu)便于本發(fā)明的拆裝和維護。

裝置殼體選用鋼板和鋼管焊接。

4.有益效果

由于真空爐中的真空泵安裝了凈化裝置經(jīng)過實際應(yīng)用和檢驗證明：這種凈化裝置雖然設(shè)備簡單，往往會被人們所忽視，但解決了實際問題。它具有體積小占用空間有限(只要有一平方米的面積足以安裝一套凈化裝置)。該凈化裝置具有效率高、造價低、制作簡單、不耗能源、經(jīng)濟適用，體現(xiàn)了小措施解決大問題的特點，具有新穎性和實用性。

本裝置在真空鑄造設(shè)備應(yīng)用中具有推廣價值，將對提高環(huán)境保護，減少霧霾，降低PH2.5值具現(xiàn)實意義和顯著效果。

5.具體實施方案

對于不同容量的真空熔鑄爐選用不同規(guī)格的凈化裝置。

實例一：

50kg真空熔鑄爐選用?600×800凈化裝置。

實例二：

100kg真空熔鑄爐選用?700×900凈化裝置。

實例三：

200kg真空熔鑄爐選用?800×1200凈化裝置。

實例四：

500kg真空熔鑄爐選用?1000×1500凈化裝置。

6.結(jié)論

(1)該裝置可以使真空熔鑄金屬材料時產(chǎn)生的油、煙、灰塵、氧化物等有害物質(zhì)進行凈化和回收，減少污染對生產(chǎn)環(huán)境有益，有利于人體健康，符合環(huán)境保護要求。

(2)該裝置無需動力裝置，借助外力即可工作，節(jié)約能源。

(3)該裝置體積小、占用空間少，且簡單易作，投資少。

(4)該裝置具有新穎性和實用性，在真空鑄造設(shè)備應(yīng)用中具有推廣價值。