Trong sản xuấtMáy đúc magiê, việc thực hiện các yêu cầu bảo vệ môi trường cần phải chạy thông qua toàn bộ quá trình nóng chảy, đúc và sau chế biến, và xử lý khí khói nóng chảy là một liên kết quan trọng.Sau đây là một lời giải thích từ hai khía cạnh: hệ thống các biện pháp bảo vệ môi trường và công nghệ xử lý khí khói:
一Các biện pháp bảo vệ môi trường cho toàn bộ quá trìnhđúc magiêsản xuất
1Liên kết nóng chảy: kiểm soát nguồn ô nhiễm và tối ưu hóa năng lượng
Công nghệ nóng chảy ô nhiễm thấp
Sử dụng việc nóng chảy bảo vệ khí trơ (như khí hỗn hợp CO2, SF6) để thay thế luồng muối fluoride truyền thống và giảm phát thải các khí độc hại như hydro fluoride (HF) và clo (Cl2).Ví dụ:, một nhà máy Đức sử dụng bảo vệ CO2 + 0,1% SF6, và nồng độ fluoride trong khí khói giảm từ 50mg/m3 xuống dưới 5mg/m3 (tiêu chuẩn phát thải EU là 10mg/m3).
Thúc đẩy việc sử dụng lò nóng chảy cảm ứng điện để thay thế lò dầu, tăng tỷ lệ chuyển đổi năng lượng lên 85% (đường lò dầu là khoảng 60%) và giảm lượng khí thải NOx 40% -60%.
Phân hồi chất thải và kiểm soát tiêu thụ năng lượng
Thiết lập một hệ thống lưu thông khép kín để xử lý các chip magiê, vật liệu cổng và các vật liệu thải khác thông qua nghiền nát, sàng lọc và đục lại, với tỷ lệ phục hồi hơn 95%.Một doanh nghiệp trong nước giảm lượng thải rắn 2, 000 tấn và tiêu thụ năng lượng 12% mỗi năm thông qua công nghệ tái nấu chảy chất thải trực tiếp.
2- Rụng và sau chế biến: đổi mới quy trình để giảm ô nhiễm
Tiến trình cắt ít hơn/không cắt
Dầu đúc áp suất cao đạt được hình thành gần ròng củaMáy đúc magiê(sự khoan dung kích thước ± 0,1mm), giảm quá trình gia công, giảm 70% lượng chất lỏng cắt và giảm 50% chất thải.
Điều trị bề mặt xanh
Sử dụng thụ động không có crôm (chẳng hạn như xử lý silane, phim chuyển đổi đất hiếm) thay vì điện mạ crôm sáu giá trị,và COD nước thải (nhu cầu oxy hóa học) giảm từ 500mg/L xuống dưới 100mg/LVí dụ, vỏ pin xe năng lượng mới sử dụng lớp phủ silane, có thử nghiệm phun muối 1.000 giờ mà không bị ăn mòn và giảm chi phí xử lý nước thải 30%.
3. Quản lý chất thải toàn diện
Xử lý nước thải
Thiết lập một hệ thống xử lý ba cấp độ: bình điều chỉnh (tỷ lệ pH trung hòa) → trầm tích hóa học (loại bỏ các ion kim loại nặng) → lọc màng (tỷ lệ loại bỏ COD 90%),nước thải có thể được tái sử dụng trong hệ thống làm mát, và tỷ lệ tái sử dụng nước đạt 85%.
Phân loại và xử lý chất thải rắn
Sau khi chất thải nóng chảy được tách từ tính để phục hồiMagiekim loại, bùn còn lại được sử dụng để sản xuất vật liệu lửa; chất thải thải được tái tạo bằng chưng cất và tỷ lệ phục hồi đạt 80%.
二Công nghệ cốt lõi choMagiexử lý khí khói nóng chảy
1. Thành phần và đặc điểm khí khói
Các chất gây ô nhiễm chính: bụi MgO (chiếm 60% -70%), fluoride (HF, MgF2), hơi kim loại dấu vết (chẳng hạn như Zn, Pb) và các chất dễ bay hơi hữu cơ (sản phẩm phân hủy của chất giải phóng).
Đặc điểm khí khói: nhiệt độ cao (300-500 °C), kích thước hạt bụi mịn (0,1-10μm) và fluoride ăn mòn cao.
2Công nghệ xử lý chính thống và kết hợp quy trình
(1) Công nghệ lọc khô
Loại bỏ bụi túi + hấp thụ carbon hoạt động
Nguyên tắc: Khí khói trước tiên được làm mát đến 120-150 °C bằng nồi hơi nhiệt thải, sau đó đi qua một bộ thu bụi túi (vật liệu túi lọc là PTFE, hiệu suất lọc ≥ 99,9%) để loại bỏ bụi MgO,và cuối cùng thông qua một tháp hấp thụ carbon hoạt động để loại bỏ fluoride và các chất ô nhiễm hữu cơ.
Trường hợp: Một nhà máy bánh trục hợp kim magiê áp dụng quy trình này và nồng độ thải bụi là < 10mg/m3, và fluoride là < 1mg/m3,đáp ứng các giới hạn phát thải đặc biệt của "Tiêu chuẩn phát thải chất gây ô nhiễm không khí trong lò công nghiệp" của Trung Quốc (GB 9078-1996).
Máy điện tĩnh + khử fluor khô
Nguyên tắc: Máy thu điện tĩnh sử dụng một trường điện cao áp để thu bụi (hiệu quả ≥99%),và sau đó tạo ra CaF2 (hiệu quả phản ứng ≥95%) bằng cách phun bột canxi (CaO) và HF, và cuối cùng sản phẩm được thu thập bởi một bộ thu bụi túi.
Ưu điểm: Thích hợp cho các kịch bản có khối lượng khí khói lớn (> 100.000 m3/h), chi phí bột canxi thấp (khoảng 500 nhân dân tệ / tấn), nhưng nên chú ý đến việc xử lý chất thải rắn CaF2 phù hợp.
(2) Công nghệ lọc ẩm
Máy rửa + Xóa mùi + Điều trị trung hòa
Quá trình:
Khí khói đi qua máy lọc (bút dung dịch NaOH, pH = 10-12) để hấp thụ HF và phản ứng để tạo ra NaF;
Demister (màn lưới dây hoặc tấm xoáy) loại bỏ hơi nước, hàm lượng giọt < 50mg/m3;
Sau khi nước thải đi qua bể trung hòa (thêm H2SO4 để điều chỉnh độ pH lên 6-9), Mg (OH) 2 và các trầm tích khác được loại bỏ qua bể trầm tích.
Hiệu quả: Tỷ lệ loại bỏ fluoride ≥98%, bụi ≤5mg/m3, nhưng cần một hệ thống xử lý nước thải, và có vấn đề về khí khói "đám trắng" (đồng độ hơi nước).
(3) Quá trình tổng hợp tích hợp
¢ Phục hồi nhiệt thải + loại bỏ bụi khô + khử fluorine ướt ¢ kết hợp
Kịch bản ứng dụng: dây chuyền sản xuất đúc magiê cao cấp (chẳng hạn như các bộ phận hàng không vũ trụ), đòi hỏi lượng khí thải ô nhiễm cực thấp (nấm bụi ≤ 5mg/m3, fluoride ≤ 0,5mg/m3).
Các điểm kỹ thuật:
Nồi hơi nhiệt thải thu hồi nhiệt khí khói để làm nóng trước không khí đốt, với tỷ lệ tiết kiệm năng lượng từ 15% đến 20%;
Phần khô sử dụng bộ thu bụi túi xung (chính xác túi lọc 0,2μm);
Phần ướt sử dụng một máy rửa hai giai đoạn (đầu giải NaOH + Na2S) để đảm bảo loại bỏ sâu fluoride.
三. Công nghệ bảo vệ môi trường đổi mới và xu hướng
1Phát triển các luồng mới thân thiện với môi trường
Phát triển các luồng không chứa fluor (như hệ thống MgO-CaO-Al2O3) để giảm lượng khí thải fluor từ nguồn.Một luồng oxit tổng hợp được phát triển bởi một công ty Nhật Bản làm giảm nồng độ fluoride khí khói xuống dưới 1mg/m3, và bùn có thể được sử dụng trực tiếp làm vật liệu trải sàn.
2Hệ thống giám sát khí khói thông minh
Sử dụng các công cụ giám sát trực tuyến (như máy theo dõi bụi laser và máy phân tích fluoride hồng ngoại) để điều chỉnh các thông số của thiết bị loại bỏ bụi và khử lưu huỳnh trong thời gian thực.Một nhà máy đúc đấm hợp kim magiê sử dụng một hệ thống điều khiển PLC để kiểm soát biến động tiêu thụ năng lượng xử lý khí khói trong ± 5%, tiết kiệm 100.000 kWh điện mỗi năm.
3Quản lý dấu chân carbon và trung lập carbon
Một số công ty bù đắp lượng khí thải carbon trong quá trình đúc bằng cách mua điện xanh và lắp đặt các nhà máy điện quang điện.xưởng đúc magiê của nhà máy Thượng Hải của Tesla sử dụng 100% điện tái tạo, và lượng khí thải carbon của hệ thống xử lý khí khói thấp hơn 80% so với các quy trình truyền thống.
Tóm tắt: Từ "sản xuất kết thúc đường ống" đến "sản xuất xanh"
Bảo vệ môi trường của sản xuất đúc magiê cần được thúc đẩy bởi "đổi mới công nghệ + tối ưu hóa quản lý":xử lý khí khói nóng chảy cần phải chọn các quy trình khô / ẩm / tổng hợp theo năng lực sản xuất và yêu cầu khí thải, và sản xuất sạch (chẳng hạn như nóng chảy không chứa fluorine và tái chế chất thải) nên được thực hiện trong suốt quá trình.Khi các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường trở nên nghiêm ngặt hơn (như các giới hạn phát thải đặc biệt cho ngành công nghiệp magiê mà Trung Quốc có kế hoạch thực hiện vào năm 2025), công nghệ sản xuất đúc magiê ô nhiễm thấp, năng lượng thấp sẽ trở thành tính cạnh tranh cốt lõi cho việc tiếp cận ngành công nghiệp.
Email:cast@ebcastings.com
Trong sản xuấtMáy đúc magiê, việc thực hiện các yêu cầu bảo vệ môi trường cần phải chạy thông qua toàn bộ quá trình nóng chảy, đúc và sau chế biến, và xử lý khí khói nóng chảy là một liên kết quan trọng.Sau đây là một lời giải thích từ hai khía cạnh: hệ thống các biện pháp bảo vệ môi trường và công nghệ xử lý khí khói:
一Các biện pháp bảo vệ môi trường cho toàn bộ quá trìnhđúc magiêsản xuất
1Liên kết nóng chảy: kiểm soát nguồn ô nhiễm và tối ưu hóa năng lượng
Công nghệ nóng chảy ô nhiễm thấp
Sử dụng việc nóng chảy bảo vệ khí trơ (như khí hỗn hợp CO2, SF6) để thay thế luồng muối fluoride truyền thống và giảm phát thải các khí độc hại như hydro fluoride (HF) và clo (Cl2).Ví dụ:, một nhà máy Đức sử dụng bảo vệ CO2 + 0,1% SF6, và nồng độ fluoride trong khí khói giảm từ 50mg/m3 xuống dưới 5mg/m3 (tiêu chuẩn phát thải EU là 10mg/m3).
Thúc đẩy việc sử dụng lò nóng chảy cảm ứng điện để thay thế lò dầu, tăng tỷ lệ chuyển đổi năng lượng lên 85% (đường lò dầu là khoảng 60%) và giảm lượng khí thải NOx 40% -60%.
Phân hồi chất thải và kiểm soát tiêu thụ năng lượng
Thiết lập một hệ thống lưu thông khép kín để xử lý các chip magiê, vật liệu cổng và các vật liệu thải khác thông qua nghiền nát, sàng lọc và đục lại, với tỷ lệ phục hồi hơn 95%.Một doanh nghiệp trong nước giảm lượng thải rắn 2, 000 tấn và tiêu thụ năng lượng 12% mỗi năm thông qua công nghệ tái nấu chảy chất thải trực tiếp.
2- Rụng và sau chế biến: đổi mới quy trình để giảm ô nhiễm
Tiến trình cắt ít hơn/không cắt
Dầu đúc áp suất cao đạt được hình thành gần ròng củaMáy đúc magiê(sự khoan dung kích thước ± 0,1mm), giảm quá trình gia công, giảm 70% lượng chất lỏng cắt và giảm 50% chất thải.
Điều trị bề mặt xanh
Sử dụng thụ động không có crôm (chẳng hạn như xử lý silane, phim chuyển đổi đất hiếm) thay vì điện mạ crôm sáu giá trị,và COD nước thải (nhu cầu oxy hóa học) giảm từ 500mg/L xuống dưới 100mg/LVí dụ, vỏ pin xe năng lượng mới sử dụng lớp phủ silane, có thử nghiệm phun muối 1.000 giờ mà không bị ăn mòn và giảm chi phí xử lý nước thải 30%.
3. Quản lý chất thải toàn diện
Xử lý nước thải
Thiết lập một hệ thống xử lý ba cấp độ: bình điều chỉnh (tỷ lệ pH trung hòa) → trầm tích hóa học (loại bỏ các ion kim loại nặng) → lọc màng (tỷ lệ loại bỏ COD 90%),nước thải có thể được tái sử dụng trong hệ thống làm mát, và tỷ lệ tái sử dụng nước đạt 85%.
Phân loại và xử lý chất thải rắn
Sau khi chất thải nóng chảy được tách từ tính để phục hồiMagiekim loại, bùn còn lại được sử dụng để sản xuất vật liệu lửa; chất thải thải được tái tạo bằng chưng cất và tỷ lệ phục hồi đạt 80%.
二Công nghệ cốt lõi choMagiexử lý khí khói nóng chảy
1. Thành phần và đặc điểm khí khói
Các chất gây ô nhiễm chính: bụi MgO (chiếm 60% -70%), fluoride (HF, MgF2), hơi kim loại dấu vết (chẳng hạn như Zn, Pb) và các chất dễ bay hơi hữu cơ (sản phẩm phân hủy của chất giải phóng).
Đặc điểm khí khói: nhiệt độ cao (300-500 °C), kích thước hạt bụi mịn (0,1-10μm) và fluoride ăn mòn cao.
2Công nghệ xử lý chính thống và kết hợp quy trình
(1) Công nghệ lọc khô
Loại bỏ bụi túi + hấp thụ carbon hoạt động
Nguyên tắc: Khí khói trước tiên được làm mát đến 120-150 °C bằng nồi hơi nhiệt thải, sau đó đi qua một bộ thu bụi túi (vật liệu túi lọc là PTFE, hiệu suất lọc ≥ 99,9%) để loại bỏ bụi MgO,và cuối cùng thông qua một tháp hấp thụ carbon hoạt động để loại bỏ fluoride và các chất ô nhiễm hữu cơ.
Trường hợp: Một nhà máy bánh trục hợp kim magiê áp dụng quy trình này và nồng độ thải bụi là < 10mg/m3, và fluoride là < 1mg/m3,đáp ứng các giới hạn phát thải đặc biệt của "Tiêu chuẩn phát thải chất gây ô nhiễm không khí trong lò công nghiệp" của Trung Quốc (GB 9078-1996).
Máy điện tĩnh + khử fluor khô
Nguyên tắc: Máy thu điện tĩnh sử dụng một trường điện cao áp để thu bụi (hiệu quả ≥99%),và sau đó tạo ra CaF2 (hiệu quả phản ứng ≥95%) bằng cách phun bột canxi (CaO) và HF, và cuối cùng sản phẩm được thu thập bởi một bộ thu bụi túi.
Ưu điểm: Thích hợp cho các kịch bản có khối lượng khí khói lớn (> 100.000 m3/h), chi phí bột canxi thấp (khoảng 500 nhân dân tệ / tấn), nhưng nên chú ý đến việc xử lý chất thải rắn CaF2 phù hợp.
(2) Công nghệ lọc ẩm
Máy rửa + Xóa mùi + Điều trị trung hòa
Quá trình:
Khí khói đi qua máy lọc (bút dung dịch NaOH, pH = 10-12) để hấp thụ HF và phản ứng để tạo ra NaF;
Demister (màn lưới dây hoặc tấm xoáy) loại bỏ hơi nước, hàm lượng giọt < 50mg/m3;
Sau khi nước thải đi qua bể trung hòa (thêm H2SO4 để điều chỉnh độ pH lên 6-9), Mg (OH) 2 và các trầm tích khác được loại bỏ qua bể trầm tích.
Hiệu quả: Tỷ lệ loại bỏ fluoride ≥98%, bụi ≤5mg/m3, nhưng cần một hệ thống xử lý nước thải, và có vấn đề về khí khói "đám trắng" (đồng độ hơi nước).
(3) Quá trình tổng hợp tích hợp
¢ Phục hồi nhiệt thải + loại bỏ bụi khô + khử fluorine ướt ¢ kết hợp
Kịch bản ứng dụng: dây chuyền sản xuất đúc magiê cao cấp (chẳng hạn như các bộ phận hàng không vũ trụ), đòi hỏi lượng khí thải ô nhiễm cực thấp (nấm bụi ≤ 5mg/m3, fluoride ≤ 0,5mg/m3).
Các điểm kỹ thuật:
Nồi hơi nhiệt thải thu hồi nhiệt khí khói để làm nóng trước không khí đốt, với tỷ lệ tiết kiệm năng lượng từ 15% đến 20%;
Phần khô sử dụng bộ thu bụi túi xung (chính xác túi lọc 0,2μm);
Phần ướt sử dụng một máy rửa hai giai đoạn (đầu giải NaOH + Na2S) để đảm bảo loại bỏ sâu fluoride.
三. Công nghệ bảo vệ môi trường đổi mới và xu hướng
1Phát triển các luồng mới thân thiện với môi trường
Phát triển các luồng không chứa fluor (như hệ thống MgO-CaO-Al2O3) để giảm lượng khí thải fluor từ nguồn.Một luồng oxit tổng hợp được phát triển bởi một công ty Nhật Bản làm giảm nồng độ fluoride khí khói xuống dưới 1mg/m3, và bùn có thể được sử dụng trực tiếp làm vật liệu trải sàn.
2Hệ thống giám sát khí khói thông minh
Sử dụng các công cụ giám sát trực tuyến (như máy theo dõi bụi laser và máy phân tích fluoride hồng ngoại) để điều chỉnh các thông số của thiết bị loại bỏ bụi và khử lưu huỳnh trong thời gian thực.Một nhà máy đúc đấm hợp kim magiê sử dụng một hệ thống điều khiển PLC để kiểm soát biến động tiêu thụ năng lượng xử lý khí khói trong ± 5%, tiết kiệm 100.000 kWh điện mỗi năm.
3Quản lý dấu chân carbon và trung lập carbon
Một số công ty bù đắp lượng khí thải carbon trong quá trình đúc bằng cách mua điện xanh và lắp đặt các nhà máy điện quang điện.xưởng đúc magiê của nhà máy Thượng Hải của Tesla sử dụng 100% điện tái tạo, và lượng khí thải carbon của hệ thống xử lý khí khói thấp hơn 80% so với các quy trình truyền thống.
Tóm tắt: Từ "sản xuất kết thúc đường ống" đến "sản xuất xanh"
Bảo vệ môi trường của sản xuất đúc magiê cần được thúc đẩy bởi "đổi mới công nghệ + tối ưu hóa quản lý":xử lý khí khói nóng chảy cần phải chọn các quy trình khô / ẩm / tổng hợp theo năng lực sản xuất và yêu cầu khí thải, và sản xuất sạch (chẳng hạn như nóng chảy không chứa fluorine và tái chế chất thải) nên được thực hiện trong suốt quá trình.Khi các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường trở nên nghiêm ngặt hơn (như các giới hạn phát thải đặc biệt cho ngành công nghiệp magiê mà Trung Quốc có kế hoạch thực hiện vào năm 2025), công nghệ sản xuất đúc magiê ô nhiễm thấp, năng lượng thấp sẽ trở thành tính cạnh tranh cốt lõi cho việc tiếp cận ngành công nghiệp.
Email:cast@ebcastings.com
