铸造人工清理打磨区除尘方案的设计

周先弟，朱 琨，汪国荣，张晓松

（安徽合力股份有限公司，安徽 合肥 230061）

铸造车间铸件人工打磨区的除尘问题一直是困扰铸造厂运行的一个较突出的问题，此区域一般情况下粉尘大，噪音大，造成员工的工作环境恶劣，不仅严重影响员工的身心健康，造成此工种员工流失严重，对铸造工厂外部形象也产生较大影响。

1 现状分析

现绝大部分铸造车间对此区域的处理方式是设置吸尘口，配置风机和除尘器进行除尘，由于设计方案不合理，资金虽然投入了且电能消耗也不小，但一直达不到理想的效果，最好的效果也仅是此区域对外部环境影响消除，现场操作环境还是粉尘飞扬，员工操作环境未达到根本改变。

此区域产生粉尘的来源包括去除铸件表面粘砂产生的粉尘和打磨切割铸件批缝及浇冒口产生的烟尘，具有以下特点：

1）粉尘颗粒大，浓度大；

2）地摊式操作，粉尘飞扬无序排放，收集困难；

3）由于是人工打磨，定点打磨的效率低，准确性小。

2 方案设计要点

针对此区域的粉尘情况，现设计方案要点如下：

1）设置区域较小的打磨分隔室，缩短了粉尘的抽风口与扬尘点距离，降低了风量的损失并节约电量；

2）针对此区域粉尘比重大的特点，采用底抽式粉尘收集方式，适应了此区域粉尘的特点，确保粉尘不上扬，收集距离短；

3）设置一个进风口和底抽风口配合，确保了室体内风流定向，消除了室体内风流紊流造成的粉尘二次飞扬。即：在一个相对封闭的空间内从一个开口进风，从地面以下抽风，根据两点间距离最短运行原理，即可形成定向风向；

4）每个室体单独直接抽风，节约了集中抽风的管损，使抽风机能量最大地转化为抽风能力，保证了室体内足够的抽风量。

3 工程实践

根据方案设计要点，实施了小件人工打磨室工程。现场图片如图1.

1）设置每个打磨室尺寸为6 m×5 m×4 m，打磨室设置3 m×4 m进风口一个，此进风口同时也作为铸件物料和操作人员的进出口，实际使用时操作人员可根据需要对此门进行不同程度的开关（但必须确保不能关死），以控制室体内的风流速度，确保在不同气候条件下员工的舒适性。

2）每个室体内设置地面底抽式长形抽风带4条，每两条抽风带共用一个地下式抽风管路，两条抽风管路汇总后进入该室体的除尘器进行除尘过滤，确保员工在室体内自由活动。室体抽风带布置见图1.

图1 室体抽风带布置示意图

3）按照中型喷漆或除尘室控制的风速应该在0.75m/s左右，每个室体设置风量为19000m3/h～25000m3/h；阻力：1400 P a～1100 P a左右的风机，首先确保室体内具有足够的风量和室体内微负压，选择低风阻可以有效节约能耗。

4）根据此区域粉尘水分含量小的特点，每个室体单配滤筒式除尘器1台，确保了排放效果并易于更换。

5）各室体过滤后汇总出风至厂房外高空排放，符合环保要求。

4 效果验证

图2 小件人工打磨室现场图片

工程在实施完毕后投入使用。从结果来看，只要是地摊式操作，由于出风口距离粉尘很近，粉尘烟尘基本消除，由于是按照人体工程学的原理设置风向，风流方向为从上向下，员工呼吸系统始终处于上风口，操作舒适度大幅提高。员工现场还可以根据气候条件实时调整进风口的大小以改变室体内的风流速度，适应了多种气候下的舒适作业。

从实际使用效果来看，除尘效果完全达到设计要求，但存在以下两点不足。

1）一次性投入较大：由于采用分隔式打磨室和地下式抽风，产生了一定的打磨室制造费用和土建风沟制作费用。

2）产生了部分噪音：由于采用分隔式打磨室，打磨噪音在室体内产生部分反射与叠加，可在后期的设计中设计吸音室壁以降低噪音。

5 结束语

从效果验证来看，完全可行，设计方案简单可靠，在优化其部分不足后可在铸造非标小件人工清理打磨区大范围进行推广，具有一定的参考价值。

［1］章九清.水冷冲天炉消烟除尘技术的研究与生产应用［J］.柴油机设计与制造，2007（4）：50-53.

［2］李培军，陈付远，徐根收.高架筛分除尘系统［J］.中国铸造装备与技术，1999（5）：24-27.