Dans la production depièces moulées de magnésium, la réalisation des exigences en matière de protection de l'environnement doit s'effectuer tout au long du processus de fusion, de coulée et de post-traitement, et le traitement des gaz de combustion de fusion est un maillon clé.Ce qui suit est une explication de deux aspects: système de mesures de protection de l'environnement et technologie de traitement des gaz de combustion:
一. Mesures de protection de l'environnement pour l'ensemble du processus decoulée de magnésiumla production
1- Lien de fusion: contrôle de la pollution par les sources et optimisation de l'énergie
Technologie de fusion à faible pollution
Utiliser la fusion de protection des gaz inertes (tels que le gaz mélangé CO2, SF6) pour remplacer le flux traditionnel de sel fluoré et réduire l'émission de gaz toxiques tels que le fluorure d'hydrogène (HF) et le chlore (Cl2).Par exemple:, une usine allemande utilise une protection contre le CO2 + 0,1% SF6 et la concentration de fluorure dans les gaz de combustion est réduite de 50 mg/m3 à moins de 5 mg/m3 (la norme d'émission de l'UE est de 10 mg/m3).
Promouvoir l'utilisation de fours de fusion à induction électriques pour remplacer les fours à huile, augmenter le taux de conversion de puissance à 85% (les fours à huile sont d'environ 60%) et réduire les émissions de NOx de 40% à 60%.
Réutilisation des déchets et contrôle de la consommation d'énergie
Mettre en place un système de circulation fermée pour le traitement des copeaux de magnésium, des matériaux de porte et d'autres déchets par broyage-filtrage-réfondement, avec un taux de récupération supérieur à 95%.Une entreprise domestique réduit les émissions de déchets solides deLes déchets de déchets de déchets de déchets de déchets de déchets de déchets de déchets de déchets de déchets
2La coulée et le post-traitement: innovation des procédés pour réduire la pollution
Moins ou pas de procédé de découpe
La coulée sous pression haute permet d'obtenir une formation presque nette depièces moulées de magnésium(tolérance dimensionnelle ± 0,1 mm), réduit les processus d'usinage, réduit l'utilisation de fluide de coupe de 70% et réduit la production de déchets de 50%.
Traitement des surfaces vertes
Utiliser une passivation sans chrome (telle que le traitement au silane, le film de conversion de terres rares) au lieu d'un galvanoplastic au chrome hexavalent,et la DCO (demande d'oxygène chimique) des eaux usées est réduite de 500 mg/l à moins de 100 mg/lPar exemple, une coque de batterie de véhicule à énergie nouvelle utilise un revêtement au silane, qui a un test de pulvérisation de sel de 1 000 heures sans corrosion et réduit les coûts de traitement des eaux usées de 30%.
3. Gestion globale des déchets
Traitement des eaux usées
Mettre en place un système de traitement à trois niveaux: réservoir régulateur (valeur de pH neutralisante) → précipitation chimique (élimination d'ions de métaux lourds) → filtration par membrane (taux d'élimination de COD 90%),l'effluent peut être réutilisé dans le système de refroidissement, et le taux de réutilisation de l'eau atteint 85%.
Classification et élimination des déchets solides
Une fois que les scories de fusion sont séparées magnétiquement pour récupérermagnésiumLes déchets sont récupérés par distillation et le taux de récupération atteint 80%.
二La technologie de basemagnésiumtraitement des gaz de combustion
1. Composition et caractéristiques des gaz de combustion
Principaux polluants: poussière MgO (pour 60% à 70%), fluorure (HF, MgF2), vapeurs métalliques en traces (tels que Zn, Pb) et volatiles organiques (produits de décomposition de l'agent de libération).
Caractéristiques des gaz de combustion: température élevée (300-500°C), taille des particules fines de poussière (0,1-10μm) et fluorure hautement corrosif.
2- Les technologies de traitement et les combinaisons de procédés les plus courantes
(1) Technologie de purification à sec
Élimination des poussières dans les sacs + adsorption du charbon actif
Principe: le gaz de combustion est d'abord refroidi à 120-150 °C par la chaudière à chaleur usée, puis passé à travers un collecteur de poussière en sac (matériau du sac filtre est PTFE, efficacité de filtration ≥ 99,9%) pour éliminer la poussière MgO,et enfin par une tour d'adsorption de carbone actif pour éliminer le fluorure et les polluants organiques.
Cas: une usine de moyeu de roue en alliage de magnésium adopte ce procédé et la concentration d'émission de poussière est < 10 mg/m3, et le fluorure est < 1 mg/m3,qui répond aux valeurs limites d'émission spéciales de la norme chinoise sur les émissions de polluants atmosphériques dans les fours industriels (GB 9078-1996).
Précipitant électrostatique + défluoration à sec
Principe: Le précipitant électrostatique (ESP) utilise un champ électrique haute tension pour capter la poussière (efficacité ≥99%),puis génère du CaF2 (efficacité de réaction ≥95%) par pulvérisation de calcium en poudre (CaO) et de HF, et enfin le produit est capturé par un collecteur de poussières.
Avantages: Convient pour les scénarios de gros volumes de gaz de combustion (> 100 000 m3/h), faible coût de la poudre de calcium (environ 500 yuans/tonne), mais il convient de prêter attention à l'élimination conforme des déchets solides CaF2.
(2) Technologie de purification humide
Le nettoyeur + le déneigement + le traitement de neutralisation
Procédure:
Les gaz de combustion passent par l'épurateur (pulvérisation de solution de NaOH, pH=10-12) pour absorber le HF et réagir pour générer du NaF;
Le démister (maille de fil ou plaque cyclonique) élimine la vapeur d'eau avec une teneur en gouttelettes < 50 mg/m3;
Une fois que les eaux usées ont traversé le réservoir de neutralisation (avec l'ajout de H2SO4 pour ajuster le pH à 6-9), Mg (OH) 2 et d'autres sédiments sont éliminés par le réservoir de sédimentation.
Efficacité: taux d'élimination du fluorure ≥ 98%, poussière ≤ 5 mg/m3, mais un système de traitement des eaux usées est nécessaire et il existe un problème de "plume blanche" de gaz de combustion (condensation de vapeur d'eau).
(3) Processus composite intégré
Récupération de la chaleur résiduelle + élimination des poussières sèches + défluoration humide
Scénario d'application: ligne de production de fonte de magnésium haut de gamme (comme les pièces aérospatiales), nécessitant des émissions de polluants extrêmement faibles (poussière ≤ 5 mg/m3, fluorure ≤ 0,5 mg/m3).
Points techniques:
La chaudière à chaleur résiduelle récupère la chaleur des gaz de combustion pour préchauffer l'air de combustion, avec un taux d'économie d'énergie de 15 à 20%;
La section sèche utilise un collecteur de poussière à sacs à impulsions (poussière filtrée à une précision de 0,2 μm);
La section humide utilise un scrubber à deux étapes (solution NaOH+Na2S) pour assurer une élimination approfondie des fluorures.
三- Technologie de protection de l'environnement
1. Développement de nouveaux flux respectueux de l'environnement
Développer des flux sans fluor (comme le système MgO-CaO-Al2O3) pour réduire les émissions de fluorure provenant de la source.Un flux d'oxyde composite développé par une entreprise japonaise réduit la concentration de fluorure dans les gaz de combustion à moins de 1 mg/m3, et les scories peuvent être utilisées directement comme matériaux de pavage.
2Système de surveillance des gaz de combustion intelligent
Mettre en place des instruments de surveillance en ligne (tels que des moniteurs laser de poussière et des analyseurs de fluorure infrarouge) pour ajuster en temps réel les paramètres des équipements de dépoussiérage et de désulfuration.Une usine de moulage sous pression d'alliage de magnésium utilise un système de commande PLC pour contrôler la fluctuation de la consommation d'énergie de traitement des gaz de combustion à ± 5%., permettant d'économiser 100 000 kWh d'électricité par an.
3Gestion de l'empreinte carbone et neutralité carbone
Certaines entreprises compensent les émissions de carbone dans le processus de fusion en achetant de l'électricité verte et en installant des centrales photovoltaïques.L'atelier de coulée de magnésium de l'usine de Tesla à Shanghai utilise 100% d'électricité renouvelable., et les émissions de carbone du système de traitement des gaz de combustion sont inférieures de 80% à celles des procédés traditionnels.
Résumé: Du "traitement de fin de tuyau" à la "fabrication verte"
La protection de l'environnement de la production de pièces de coulée en magnésium doit être motivée par "l'innovation technologique + l'optimisation de la gestion":les besoins de traitement des gaz de combustion de fusion pour sélectionner les procédés secs/humides/composites en fonction de la capacité de production et des exigences en matière d'émissions, et une production propre (comme la fusion sans fluor et le recyclage des déchets) devraient être mises en œuvre tout au long du processus.Les normes de protection de l'environnement devenant plus strictes (comme les limites d'émission spéciales pour l'industrie du magnésium que la Chine prévoit de mettre en œuvre en 2025), la technologie de production de fonte de magnésium à faible pollution et à faible consommation d'énergie deviendra la compétitivité de base pour l'accès de l'industrie.
E-mail: cast@ebcastings.com Vous pouvez nous contacter ici
Dans la production depièces moulées de magnésium, la réalisation des exigences en matière de protection de l'environnement doit s'effectuer tout au long du processus de fusion, de coulée et de post-traitement, et le traitement des gaz de combustion de fusion est un maillon clé.Ce qui suit est une explication de deux aspects: système de mesures de protection de l'environnement et technologie de traitement des gaz de combustion:
一. Mesures de protection de l'environnement pour l'ensemble du processus decoulée de magnésiumla production
1- Lien de fusion: contrôle de la pollution par les sources et optimisation de l'énergie
Technologie de fusion à faible pollution
Utiliser la fusion de protection des gaz inertes (tels que le gaz mélangé CO2, SF6) pour remplacer le flux traditionnel de sel fluoré et réduire l'émission de gaz toxiques tels que le fluorure d'hydrogène (HF) et le chlore (Cl2).Par exemple:, une usine allemande utilise une protection contre le CO2 + 0,1% SF6 et la concentration de fluorure dans les gaz de combustion est réduite de 50 mg/m3 à moins de 5 mg/m3 (la norme d'émission de l'UE est de 10 mg/m3).
Promouvoir l'utilisation de fours de fusion à induction électriques pour remplacer les fours à huile, augmenter le taux de conversion de puissance à 85% (les fours à huile sont d'environ 60%) et réduire les émissions de NOx de 40% à 60%.
Réutilisation des déchets et contrôle de la consommation d'énergie
Mettre en place un système de circulation fermée pour le traitement des copeaux de magnésium, des matériaux de porte et d'autres déchets par broyage-filtrage-réfondement, avec un taux de récupération supérieur à 95%.Une entreprise domestique réduit les émissions de déchets solides deLes déchets de déchets de déchets de déchets de déchets de déchets de déchets de déchets de déchets de déchets
2La coulée et le post-traitement: innovation des procédés pour réduire la pollution
Moins ou pas de procédé de découpe
La coulée sous pression haute permet d'obtenir une formation presque nette depièces moulées de magnésium(tolérance dimensionnelle ± 0,1 mm), réduit les processus d'usinage, réduit l'utilisation de fluide de coupe de 70% et réduit la production de déchets de 50%.
Traitement des surfaces vertes
Utiliser une passivation sans chrome (telle que le traitement au silane, le film de conversion de terres rares) au lieu d'un galvanoplastic au chrome hexavalent,et la DCO (demande d'oxygène chimique) des eaux usées est réduite de 500 mg/l à moins de 100 mg/lPar exemple, une coque de batterie de véhicule à énergie nouvelle utilise un revêtement au silane, qui a un test de pulvérisation de sel de 1 000 heures sans corrosion et réduit les coûts de traitement des eaux usées de 30%.
3. Gestion globale des déchets
Traitement des eaux usées
Mettre en place un système de traitement à trois niveaux: réservoir régulateur (valeur de pH neutralisante) → précipitation chimique (élimination d'ions de métaux lourds) → filtration par membrane (taux d'élimination de COD 90%),l'effluent peut être réutilisé dans le système de refroidissement, et le taux de réutilisation de l'eau atteint 85%.
Classification et élimination des déchets solides
Une fois que les scories de fusion sont séparées magnétiquement pour récupérermagnésiumLes déchets sont récupérés par distillation et le taux de récupération atteint 80%.
二La technologie de basemagnésiumtraitement des gaz de combustion
1. Composition et caractéristiques des gaz de combustion
Principaux polluants: poussière MgO (pour 60% à 70%), fluorure (HF, MgF2), vapeurs métalliques en traces (tels que Zn, Pb) et volatiles organiques (produits de décomposition de l'agent de libération).
Caractéristiques des gaz de combustion: température élevée (300-500°C), taille des particules fines de poussière (0,1-10μm) et fluorure hautement corrosif.
2- Les technologies de traitement et les combinaisons de procédés les plus courantes
(1) Technologie de purification à sec
Élimination des poussières dans les sacs + adsorption du charbon actif
Principe: le gaz de combustion est d'abord refroidi à 120-150 °C par la chaudière à chaleur usée, puis passé à travers un collecteur de poussière en sac (matériau du sac filtre est PTFE, efficacité de filtration ≥ 99,9%) pour éliminer la poussière MgO,et enfin par une tour d'adsorption de carbone actif pour éliminer le fluorure et les polluants organiques.
Cas: une usine de moyeu de roue en alliage de magnésium adopte ce procédé et la concentration d'émission de poussière est < 10 mg/m3, et le fluorure est < 1 mg/m3,qui répond aux valeurs limites d'émission spéciales de la norme chinoise sur les émissions de polluants atmosphériques dans les fours industriels (GB 9078-1996).
Précipitant électrostatique + défluoration à sec
Principe: Le précipitant électrostatique (ESP) utilise un champ électrique haute tension pour capter la poussière (efficacité ≥99%),puis génère du CaF2 (efficacité de réaction ≥95%) par pulvérisation de calcium en poudre (CaO) et de HF, et enfin le produit est capturé par un collecteur de poussières.
Avantages: Convient pour les scénarios de gros volumes de gaz de combustion (> 100 000 m3/h), faible coût de la poudre de calcium (environ 500 yuans/tonne), mais il convient de prêter attention à l'élimination conforme des déchets solides CaF2.
(2) Technologie de purification humide
Le nettoyeur + le déneigement + le traitement de neutralisation
Procédure:
Les gaz de combustion passent par l'épurateur (pulvérisation de solution de NaOH, pH=10-12) pour absorber le HF et réagir pour générer du NaF;
Le démister (maille de fil ou plaque cyclonique) élimine la vapeur d'eau avec une teneur en gouttelettes < 50 mg/m3;
Une fois que les eaux usées ont traversé le réservoir de neutralisation (avec l'ajout de H2SO4 pour ajuster le pH à 6-9), Mg (OH) 2 et d'autres sédiments sont éliminés par le réservoir de sédimentation.
Efficacité: taux d'élimination du fluorure ≥ 98%, poussière ≤ 5 mg/m3, mais un système de traitement des eaux usées est nécessaire et il existe un problème de "plume blanche" de gaz de combustion (condensation de vapeur d'eau).
(3) Processus composite intégré
Récupération de la chaleur résiduelle + élimination des poussières sèches + défluoration humide
Scénario d'application: ligne de production de fonte de magnésium haut de gamme (comme les pièces aérospatiales), nécessitant des émissions de polluants extrêmement faibles (poussière ≤ 5 mg/m3, fluorure ≤ 0,5 mg/m3).
Points techniques:
La chaudière à chaleur résiduelle récupère la chaleur des gaz de combustion pour préchauffer l'air de combustion, avec un taux d'économie d'énergie de 15 à 20%;
La section sèche utilise un collecteur de poussière à sacs à impulsions (poussière filtrée à une précision de 0,2 μm);
La section humide utilise un scrubber à deux étapes (solution NaOH+Na2S) pour assurer une élimination approfondie des fluorures.
三- Technologie de protection de l'environnement
1. Développement de nouveaux flux respectueux de l'environnement
Développer des flux sans fluor (comme le système MgO-CaO-Al2O3) pour réduire les émissions de fluorure provenant de la source.Un flux d'oxyde composite développé par une entreprise japonaise réduit la concentration de fluorure dans les gaz de combustion à moins de 1 mg/m3, et les scories peuvent être utilisées directement comme matériaux de pavage.
2Système de surveillance des gaz de combustion intelligent
Mettre en place des instruments de surveillance en ligne (tels que des moniteurs laser de poussière et des analyseurs de fluorure infrarouge) pour ajuster en temps réel les paramètres des équipements de dépoussiérage et de désulfuration.Une usine de moulage sous pression d'alliage de magnésium utilise un système de commande PLC pour contrôler la fluctuation de la consommation d'énergie de traitement des gaz de combustion à ± 5%., permettant d'économiser 100 000 kWh d'électricité par an.
3Gestion de l'empreinte carbone et neutralité carbone
Certaines entreprises compensent les émissions de carbone dans le processus de fusion en achetant de l'électricité verte et en installant des centrales photovoltaïques.L'atelier de coulée de magnésium de l'usine de Tesla à Shanghai utilise 100% d'électricité renouvelable., et les émissions de carbone du système de traitement des gaz de combustion sont inférieures de 80% à celles des procédés traditionnels.
Résumé: Du "traitement de fin de tuyau" à la "fabrication verte"
La protection de l'environnement de la production de pièces de coulée en magnésium doit être motivée par "l'innovation technologique + l'optimisation de la gestion":les besoins de traitement des gaz de combustion de fusion pour sélectionner les procédés secs/humides/composites en fonction de la capacité de production et des exigences en matière d'émissions, et une production propre (comme la fusion sans fluor et le recyclage des déchets) devraient être mises en œuvre tout au long du processus.Les normes de protection de l'environnement devenant plus strictes (comme les limites d'émission spéciales pour l'industrie du magnésium que la Chine prévoit de mettre en œuvre en 2025), la technologie de production de fonte de magnésium à faible pollution et à faible consommation d'énergie deviendra la compétitivité de base pour l'accès de l'industrie.
E-mail: cast@ebcastings.com Vous pouvez nous contacter ici
