Angesichts des zunehmenden Drucks auf Ressourcen und Umwelt in unserem Land haben Regierungsstellen die Ziele „nachhaltige Entwicklung, Aufbau einer ressourcenschonenden und umweltfreundlichen Gesellschaft“ und „Sicherstellung einer Reduzierung des Energieverbrauchs um 20 % und der Gesamtemissionen der wichtigsten Schadstoffe um 10 % gemäß dem Elften Fünfjahresplan“ formuliert. In ChinaBesetzungDie Gießerei spielt eine entscheidende Rolle in der Maschinenbauindustrie und ist seit sechs Jahren in Folge weltweit führend in der Gießereiproduktion. Von den über 27.000 Gießereien zeichnen sich die meisten durch veraltete Fertigungstechnologien, moderne Produktionsanlagen und grundlegende Umweltschutzmaßnahmen aus. Abgesehen von einigen wenigen Großunternehmen mit fortschrittlicher Gießereitechnologie, exzellenter Produktionsausrüstung und grundlegenden Umweltschutzmaßnahmen arbeiten die meisten Gießereien noch immer mit veralteter Technologie und Produktionsanlagen und haben Umweltprobleme, die noch nicht angegangen wurden.
Die Gießereiindustrie in unserem Land steht vor großen Herausforderungen im Bereich Umweltschutz. Berichten zufolge sind 80 bis 95 % der chinesischen Gießereiindustrie…BesetzungDie Fabriken verwenden hauptsächlich manuelle Formgebung, und weniger als 5 % aller Hochöfen sind mit effektiven Umweltschutzanlagen ausgestattet. Über 80 % der Gießereien arbeiten unter schwierigen Bedingungen vor Ort, mit schlechten Arbeitsbedingungen, veralteter Fertigungstechnologie und aufwändigen Produktionsmethoden. Hinsichtlich der Struktur der Gießereiindustrie gibt es sowohl Gießerei-Teilwerke oder Werkstätten, die dem Hauptwerk untergeordnet sind, als auch spezialisierte Gießereien und eine Vielzahl von Gießereien in ländlichen Gebieten. Bezüglich Produktionsniveau und -umfang existieren sowohl große Gießereien mit hohem Mechanisierungsgrad, fortschrittlicher Technologie und einer Jahresproduktion von mehreren zehntausend Tonnen als auch …GussteileNeben kleinen Gießereien mit einfacher Ausrüstung, manueller Bedienung, veralteter Technologie und einer Jahresproduktion von über hundert Tonnen Gussteilen gibt es auch solche mit einer Produktionskapazität von über 100 Tonnen. In den letzten Jahren ist die Gussproduktion in den entwickelten westlichen Industrieländern aufgrund von Energie- und Umweltfaktoren sowie steigenden Lohnkosten zurückgegangen. Diese Länder beziehen zunehmend Standardgussteile von Entwicklungsländern und exportieren gleichzeitig hochwertige Gussteile mit hohem technologischen Anspruch und hoher Wertschöpfung in diese Länder. Die fortschreitende Globalisierung bietet der chinesischen Gießereiindustrie aktuell sowohl Chancen als auch Herausforderungen. Die Nachfrage nach chinesischen Gussteilen auf internationalen und inländischen Märkten verzeichnet ein kontinuierliches Wachstum.
Gießereiausrüstung,Gießsandverarbeitung Formgebung
Ausgehend vom aktuellen Stand der Gießereitechnologie und den Hauptproblemen in China untersucht dieser Artikel effektive Wege zur Erreichung eines „grünen und umweltfreundlichen Gießens“ unter folgenden Gesichtspunkten:
1. Die Entwicklung von Standards für die umweltfreundliche Fertigung in der Gießereiindustrie umfasst grundlegende Technologien wie Produktentwicklungstheorie und -methoden, Materialanwendungstechnologie, Fertigungsprozesse und Anlagentechnik, Prüftechnik, Automatisierungstechnik usw. Diese sind miteinander verbunden, voneinander abhängig und unverzichtbare Bestandteile für das Überleben und die Entwicklung der Gießereiindustrie. Ziel ist die Entwicklung umweltfreundlicher Gussteile und Gießverfahren, um die „inhärente grüne Qualität“ von Gussprodukten und Produktionsprozessen zu gewährleisten und die Umwelteigenschaften von Gussteilen über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg an der Quelle zu optimieren. Unter Berücksichtigung der wichtigen Einflussfaktoren des direkten Energieverbrauchs, des Ressourcenverbrauchs und der Schadstoff- und Abfallemissionen werden umweltfreundliche Gießtechnologien und Anlagentechnik eingesetzt, um Roh- und Hilfsstoffe (Inputs) in Gussteile (nützliche Outputs) umzuwandeln und so eine wirklich „grüne und umweltfreundliche Gussproduktion“ zu erreichen. Traditionelle Rohstoffe und ihre Anwendungstechnologien werden durch saubere und umweltfreundliche Rohstoffe und ihre Anwendungstechnologien ersetzt. ④ Durch den Einsatz fortschrittlicher, schneller und präziser Detektions- und Steuerungstechnologien wird der Gießprozess optimiert, Gussabfall vermieden oder reduziert, die Gussausbeute verbessert, der Energieverbrauch und die durch ungenaue oder verspätete Detektion verursachte Umweltbelastung gesenkt und ein „grünes und umweltfreundliches Gießen“ erreicht. ⑤ Durch den Einsatz geeigneter und effektiver Abgasreinigungstechnologien wird die Schadstoffbelastung der Umwelt reduziert. Neben der Formulierung technischer Anforderungen für die genannten Aspekte müssen auch die nationalen Gegebenheiten der chinesischen Gießereiindustrie berücksichtigt werden, damit Unternehmen den optimalen (kostengünstigen und hocheffizienten) Ansatz wählen und die nationalen Umweltstandards für die Emissionsgrenzwerte einhalten können.
2. Ausgehend von verschiedenen Aspekten wie Gießtechnik, Formmaterialien und Gießanlagen
Die aktuelle Situation des Umweltschutzes in Chinas Gießereiindustrie ist besorgniserregend. Um den Umweltschutz in der Gießereiindustrie zu verbessern, können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden, beispielsweise in Bezug auf Gießtechnologie, Formmaterialien und Gießanlagen: ① Gießtechnologie und Formmaterialien: Sandguss ist das wichtigste Gießverfahren und macht 80 bis 90 % der gesamten Gussproduktion aus. Bei der Gießereiproduktion sind Staub-, Luft- und Feststoffbelastung durch die Formmaterialien des Sandgusses die gravierendsten. Um eine umweltfreundliche und saubere Produktion im Sandguss zu erreichen, sollten daher möglichst umweltfreundliche anorganische Bindemittel verwendet und die Bindemittelmenge so weit wie möglich reduziert werden (idealerweise ganz darauf verzichtet). Dies ist sehr vorteilhaft für die Lösung des Problems der Altsandverwertung und wird die Umweltbelastung erheblich verringern. Unter den verschiedenen derzeit angewandten Sandgussverfahren haben das Feingussverfahren und das V-Verfahren mit klebstofffreier Trockensandformung sowie das Wasserglas-Sandgussverfahren mit Klebstoff das größte Potenzial für eine umweltfreundliche Produktion. Das klebstofffreie Feingussverfahren gilt als „neue Gießtechnologie des 21. Jahrhunderts“ und „nachhaltiges Gießen“. Gießereianlagen: Derzeit werden die meisten Gusseisenteile in China in Hochöfen geschmolzen und hergestellt. Dabei kommen saubere und langlebige Feuerfestmaterialien, hocheffiziente Heißluft-Durchlauföfen sowie geschlossene Transport-, Gieß- und Formbehandlungstechnologien zum Einsatz, um Metalloxidation und Schlackenbildung zu minimieren. Die Anwendung der vom International Council for Casting Environment Control (ICCEC) empfohlenen Maßnahmen zur Vorbehandlung der Ofenmaterialien kann die Staubemissionen während des Schmelzprozesses reduzieren. Durch den Einsatz von wassergekühlter Granulierungsschlacke lässt sich Schlacke zu einem hocheffizienten Baustoff machen. Das Abgas des Hochofens wird umfassend genutzt. Darüber hinaus können in der Gießerei staub- und lärmintensive Prozessanlagen wie Transport-, Sieb-, Reinigungs- und Sandabscheideanlagen durch Optimierung der Produktstruktur staubarm gestaltet werden.
3. Die Entwicklung neuer Technologien zur Verwertung von Abgasen zum Schutz der Umwelt und zur Maximierung der Ressourcenschonung ist für Gießereiarbeiter weltweit zu einem dringenden Ziel geworden. Daher sollten chinesische Gießereien bei der Modernisierung ihrer Anlagen auch die umfassende Wiederverwertung von Abfällen koordinieren. Dies kann durch folgende Maßnahmen erreicht werden: ① Bei der Planung von Transformationsprozessen sollte vorrangig in den Umweltschutz investiert werden. Es wird empfohlen, dass der Anteil der Umweltschutzinvestitionen mehr als 15 % der Gesamtinvestition ausmacht. ② Zur Erreichung der Umweltschutzziele sollten moderne, mechanisierte, automatisierte und geschlossene Gießanlagen eingesetzt werden. ③ Durch die Anwendung sauberer Produktionsprozesse wird das Arbeitsumfeld verbessert. ④ Durch die Entwicklung neuer Technologien zur Verwertung von Gießereiabfällen unter Berücksichtigung der Entsorgungsmethoden ausländischer Gießereien. ⑤ Die Prinzipien der Abfallvermeidung, Wiederverwendung und des Recyclings im Sinne der Kreislaufwirtschaft sollten beachtet werden.
Umweltfreundliches Gießen ist Ausdruck der Strategie für eine nachhaltige Entwicklung in der Fertigungsindustrie. Ausgehend von Produktionskapazität, technologischem Niveau, Produktqualität, Energieverbrauch, Rohstoffen, Fachkräften im Gießereiwesen, Qualitätsmanagement und Emissionen von Abfallsand, Abgasen, Staub, Rückständen und Lärm in der chinesischen Gießereiindustrie, unter Einbeziehung ausländischer Forschungsergebnisse und praktischer Erfahrung sowie der grundlegenden Merkmale, Probleme und Anforderungen an den Umweltschutz in der chinesischen Gießereiindustrie und im Gießereitechnologie-Niveau, werden grundlegende Standards für den Umweltschutz in verschiedenen Produktionsschritten des Gießereiprozesses festgelegt. Diese Standards dienen als Ziel für Neubau-, Sanierungs-, Erweiterungs- und Technologieumwandlungsprojekte chinesischer Gießereien. Das Verhalten der Gießereien wird standardisiert und der Umweltschutz energisch gefördert, um umweltfreundliches Gießen zu erreichen und das technologische Niveau der chinesischen Gießereiindustrie an die Bedürfnisse der rasanten Entwicklung der Volkswirtschaft anzupassen.
Veröffentlichungsdatum: 10. Februar 2025