金属锻造环保措施的改进分析

【摘要】金属锻造在机械加工中占有越来越重要的位置，是涉及到国计民生的基础行业。在飞速发展的过程中要不断提高金属锻造技术水平和工艺水平，降低对环境的污染，因此清洁生产的概念逐渐融入金属锻造企业管理者的思想中。本文分析了金属锻造行业的污染现状，并就企业的可持续发展战略从三个方面提出了金属锻造的改进措施。

【关键词】金属锻造；环保措施；可持续发展

绪言

金属锻造是金属压力加工中最常见的一种加工方法，是通过一定的加工工艺实现金属塑性变形，达到要求的金属（锻）件形状尺寸。近年来，金属锻造行业的迅猛发展带来了一系列的环境污染问题，主要包括空气污染、噪声污染和水污染。因此锻造行业改进生产工艺、加强企业信息化和智能化的普及是其发展趋势。笔者通过分析金属锻造污染给人类生产生活带来的影响，强调了污染治理的重要性，从原材料的使用、脱膜剂的选择、加热炉的加热介质改进以及锻造设备的改进四个方面提出了建议，来直接或间接地降低了企业的废弃物的排放。

一、金属锻造产生的污染现状分析

金属锻造使用的原料较多并产生较多污染，如空气污染、噪声污染和水污染等。近年来，金属锻造行业的迅猛发展使空气中含有的有害物质越来越多，如一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等有毒气体，人体吸入后造成慢性疾病或者直接致癌。金属锻造产生的工业噪声对人们的生理提出新的挑战，越来越严重的噪声污染给人们带来头晕、耳鸣、嗜睡等多种健康问题，严重者引起神经系统紊乱。金属锻造产生的水污染是影响人体健康的直接因素，工业废水的大量排放增加了水资源中有机物的含量，甚至一些有毒性的废水排放严重影响了生态平衡。

二、清洁生产与企业可持续发展的关系

清洁生产的生产模式可以最大化地降低工业生产对环境的影响，（从源头上）消除危害。清洁生产是生产者、消费者和社会三个方面利益最大化的集中体现，对金属锻造企业来说，首先，清洁生产促进了企业工艺的改进，生产原料成本下降；其次，金属锻造通过对新能源的使用，也降低了对环境的污染，使锻造能源的前期投资成本降低。

三、金属锻造行业的环保举措

1、降低金属原材料的使用

如图1所示为传统的下料方式分类，其中使用较广的金属切割机床下料会得到较高的下料精度，下料精度的提高，如胚料直径一般比模具小0.2mm，在大批量生产过程中可以大量节省原料使用。原材料使用量降低，符合工业化生产可持续发展战略，降低了废气废水的排放，固体废废物的产生量。

2、锻造有模锻的脱模剂

在脱膜剂的选择过程中，既要保证质量高又要价钱合理，降低前期投资成本，使用较多的脱膜剂是由汽油和废机油制成。以混凝土结构构件脱模举例，为克服模板和（锻）件之间的内聚力，限制接触面积，可降低拆模过程中的粘结力，减少碎屑等污染。其它的脱膜剂如油漆类、乳化油类、石蜡类等多种脱膜剂，根据生产的（锻）件选择合适的模锻，模锻与脱膜剂的合理搭配是提高（锻）件成品率的主要因素。金属锻造在机械加工中发挥越来越重要的作用，有模锻的脱膜剂工艺提高了金属材料的塑性变形效率，脱模过程顺利，会在一定程度上降低噪声污染。

3、改进加热炉的加热方式

传统的锻造加热过程是使用燃煤加热炉、重油加热炉，它们会产生较多的大气污染物，排放气体中包括多种有毒气体如一氧化碳、硫化氢、二氧化氮、二氧化硫等，因此，为了响应国家可持续发展战略，保护人类赖以生存的地球环境，应改善加热炉的燃烧工艺和加热介质。使用天然气加热炉、电炉、轻油反射炉等先进技术和发热介质代替燃煤和重油，使其生产过程更环保，同时提高加热炉的热效率，减少热损失。以炉膛的改进工艺举例，传统的炉膛形状都为矩形或正方形，在形状方面的改进可以将其改造成无死角的椭圆形或者圆形；炉膛内部镀有耐高温材料，为提高燃料的利用率可在炉膛内壁加一层反射能力较强的材料，即可增强炉内反射吸收多余热量，增加燃料利用率，又能保证燃料充分燃烧，燃料充分燃烧的过程中产生的有毒气体如CO、NO、SO2等也会大大减少；，此外还要加强供氧系统，鼓入足量的空气保证燃料充分燃烧。

4、锻造设备的改进

锻造过程根据设备使用的动力不同分为空气锤、电动螺旋压力机、水压机、油压机、电液锤等，因此，选用的设备类型直接影响锻造过程产生的噪声类型，从而，对于设备的选型应按照低能低耗、节能环保、维护方便、安全高效的原则，对使用的空气锤进行升级改造（如改造为电液锤等）或予以淘汰，对于新建项目涉及到锻压设备时，应尽量避免采用空气动力锤，按照产能要求选用液压锤、电动锤或电液锤等，可有效改进设备生产过程中产生的噪声污染等问题。

四、金属锻造行业发展方向分析

锻造行业要研究新型的节能技术，对于金属生产材料的加热炉膛形状对加热温度的影响也是今后锻造节能技术研究的新课题。节约能源就是降低原材料的使用，并实现加热炉的节能改进，不断实现精密锻造，研究新型的自动化生产线，实现全面智能化和信息化。

结语

近年来，金属锻造工业的飞速发展带来了较多的环境污染，空气污染、水污染、噪声污染等一系列影响人类健康和生态平衡的现象出现。金属锻造作为一个大型化、高温高压环境下的工业生产过程，在环保问题上可以在生产原料、生产工艺等多个方面加以控制和改进，后期也要开发锻造行业的信息化和智能化管理，企业建立相应的节能减排控制平台，以期实现金属锻造行业的可持续发展。