GBT 32251-2024 熔模铸造工艺 污染物的控制标准立项发展报告

熔模铸造工艺污染物的控制标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PollutionControlinInvestmentCastingProcess摘要关键词：熔模铸造；污染物控制；环境保护；绿色制造；国家标准；可持续发展Keywords:InvestmentCasting;PollutionControl;EnvironmentalProtection;GreenManufacturing;NationalStandard;SustainableDevelopment1引言1.1编制背景熔模铸造是一种近净成形先进制造工艺，因其铸件精度高、表面质量好、可成形复杂结构件等优势，被广泛应用于航空发动机涡轮叶片、燃气轮机热端部件、汽车涡轮增压器等关键零部件的生产制造。据中国铸造协会统计，我国目前拥有各类熔模铸造企业超过2000家，年产量约占全球总产量的三分之一以上，已成为全球最大的熔模铸造生产基地。然而，熔模铸造工艺链条长、工序复杂，其环境污染问题不容忽视。在模料制备阶段，蜡模成型过程会产生挥发性有机化合物（VOCs）；制壳工序中，硅溶胶、水玻璃等粘结剂的使用及干燥硬化过程会产生含酸、含碱废水及粉尘；熔炼浇注环节则是废气、废渣和噪声的主要来源；清砂后处理阶段产生的废弃型壳和粉尘同样需要规范处置。长期以来，由于缺乏系统性的污染物控制标准，行业内各企业环保水平参差不齐，部分中小企业甚至存在环保设施不完善、污染物超标排放等问题。1.2编制必要性同时，熔模铸造企业开展清洁生产审核、排污许可证申请、环境影响评价等工作时，亟需统一的技术依据。GB/T32251-2024的发布实施，为监管部门提供了执法依据，为企业提供了技术遵循，对引导行业淘汰落后产能、推广先进环保技术具有重要的现实意义。2标准概况2.1标准基本信息GB/T32251-2024《熔模铸造工艺污染物的控制》是由国家标准化管理委员会归口管理，全国铸造标准化技术委员会（SAC/TC54）组织制修订的国家推荐性标准。该标准于2024年8月23日正式发布，并自发布之日起同步实施。值得注意的是，本标准的实施日期即为发布之日，体现了标准制定机构对熔模铸造行业污染物控制紧迫性的高度关注，也反映出该标准内容与当前行业技术水平和环保管理需求的高度契合。标准采用电子版发行方式，由标准出版社负责出版发行。2.2标准适用范围本标准规定了熔模铸造工艺过程中废气、废水、固体废弃物和噪声等污染物的控制要求，适用于熔模铸造生产企业的污染物控制与管理，亦可供相关设计、科研、教学及环保管理部门参考使用。标准的发布实施，将为熔模铸造企业的环保设施建设、运行管理和技术改造提供明确的技术指导。2.3编制原则本标准的编制遵循以下基本原则：一是科学性，以实际测试数据和科研成果为基础，确保各项指标科学合理；二是先进性，充分借鉴国内外先进环保技术和标准，体现行业最佳可行技术（BAT）水平；三是可操作性，各项规定明确具体，便于企业实施和监管部门执行；四是协调性，与国家现行法律法规和标准体系保持协调一致。3标准主要内容3.1污染物来源分析标准系统梳理了熔模铸造各生产工序的主要污染物来源。模料制备工序中，蜡料熔化、蜡模压制和组树环节将产生少量有机废气（以VOCs为主），主要来源于蜡料中低分子组分的挥发；制壳工序中，涂料配制、淋砂、干燥等环节将产生含硅粉尘、含氨废气（硅溶胶制壳工艺中常以氨水作为硬化剂）以及碱性废水；熔炼浇注工序中，金属熔炼产生烟尘（主要成分为金属氧化物颗粒）、炉渣及高温噪声；清砂后处理工序则主要产生废弃型壳、粉尘及机械噪声。此外，脱蜡工序产生含蜡废水。不同类型污染物的产生特征和危害程度各不相同，需要采取有针对性的控制措施。3.2大气污染物控制在废气排放控制方面，标准对熔模铸造生产过程中产生的颗粒物、挥发性有机物、氨气等大气污染物提出了明确的排放限值和控制要求。标准要求生产车间应配置完善的通风除尘系统和废气收集处理装置，确保废气经处理后达标排放。针对熔炼工序产生的烟尘，推荐采用袋式除尘器、湿式电除尘器或复合式除尘设备进行处理；针对脱蜡和模料制备环节产生的VOCs，要求采用活性炭吸附、催化燃烧或蓄热式热力氧化等治理技术进行有效处理，处理效率原则上不应低于90%，具体排放限值需满足GB39726-2020《铸造工业大气污染物排放标准》的相关要求。3.3水污染物控制在水污染控制方面，标准强调源头削减与末端治理相结合的原则。要求企业优化工艺设计，减少废水产生量，对含蜡废水、酸碱废水和清洗废水等实行分类收集、分质处理。鼓励企业通过改进制壳工艺、提高涂料利用率等措施减少废水排放。废水经处理后应实现循环利用，最大限度地提高水的重复利用率。外排废水的水质必须满足GB/T31962-2015《污水排入城镇下水道水质标准》或相关行业排放标准的限值要求。3.4固体废弃物管理标准对熔模铸造工艺中产生的危险废物（如废有机溶剂、含重金属污泥等）和一般工业固体废弃物（如废弃型壳、废砂、炉渣等）分别提出了管理要求。要求企业建立固体废弃物台账管理制度，对危险废物的产生、贮存、转移和处置实施全过程管理，并委托具有相应资质的单位进行处置。同时，积极推广废弃型壳的资源化利用技术，鼓励将废弃型壳经破碎、筛分后作为建筑材料原料或铸造再生砂使用，实现固体废弃物的减量化、资源化和无害化。3.5噪声污染控制针对熔炼设备、振动脱壳机、砂轮机等高噪声设备，标准提出了噪声治理要求，包括选用低噪声设备、采取隔声、吸声、消声、减振等综合控制措施，确保厂界噪声符合GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》的规定。同时，标准还要求对高噪声作业区域采取隔离措施，合理安排作业时间，减少噪声对周边环境的影响。4主要起草单位介绍4.1中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司本标准的主要起草单位——中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司（以下简称“沈阳铸造所”）是我国铸造行业唯一的综合性研究机构，始建于1956年，是原机械工业部直属的重点科研院所，现隶属于中国机械科学研究总院集团有限公司。经过六十余年的发展，沈阳铸造所已形成了涵盖铸造合金材料、先进铸造工艺、铸造装备自动化、铸造数字化技术等多领域的完整研究体系，在高端装备铸造技术研究与应用方面居国内领先地位。在熔模铸造技术领域，沈阳铸造所是国内最早开展精密铸造技术研究的单位之一，先后承担了多项国家科技重大专项、国家重点研发计划项目，在航空发动机高温合金精密铸造、大型复杂薄壁结构件熔模铸造、陶瓷型芯制备技术等方向取得了系列重大突破。其在熔模铸造工艺优化、新型模料开发、环保型制壳工艺研究等方面积累了丰富的技术数据和实践经验，为本标准的编制提供了有力的技术支撑。4.2其他主要参与单位除沈阳铸造所外，标准编制工作还得到了国内熔模铸造领域多家骨干企业和科研院校的积极参与和大力支持。各参编单位充分发挥各自在技术研发、生产实践、环保管理等方面的优势，为标准技术内容的科学性、合理性和可操作性提供了坚实保障。5标准实施的意义与展望5.1行业意义5.2实施路径为确保标准的有效实施，建议相关企业重点做好以下工作：一是组织技术人员系统学习标准内容，对照标准要求开展全面自查，识别差距并制定整改方案；二是完善企业环保管理制度，明确岗位环保职责，建立污染物控制的长效机制；三是加大环保设施投入，积极采用先进的污染治理技术和清洁生产工艺；四是建立污染物排放的监测与记录制度，确保各项指标持续稳定达标。5.3未来展望展望未来，随着国家“双碳”战略的持续深入实施和环保标准的不断加严，熔模铸造行业的绿色转型将进一步加速。一方面，建议后续适时开展本标准实施效果评估，根据技术进步和行业发展需要及时修订完善，保持标准的先进性和适用性；另一方面，应加快配套标准和相关技术规范的制修订工作，如熔模铸造工序单位产品能耗限额标准、清洁生产评价指标体系等，形成更加系统完善的绿色标准体系。同时，行业企业应积极拥抱数字化、智能化技术，通过智能制造与绿色制造的深度融合，构建高效、清洁、低碳、循环的绿色铸造体系，为实现铸造行业碳达峰、碳中和目标贡献力量。6结论GB/T32251-2024《熔模铸造工艺污染物的控制》的发布实施，是我国熔模铸造行业绿色标准化建设的重要里程碑。该标准科学系统地规定了熔模铸造全流程各类污染物的控制技术要求，为行业环境保护管理提供了统一的技术依据和行动指南，充分体现了“源头削减、过程控制、末端治理”相结合的清洁生产理念。标准的实施将有力推动我国熔模铸造企业环保技术水平的整体提升，促进产业结构优化和绿色转型升级，对实现行业可持续发展具有重要意义。参考文献[1]GB/T32251-2024,熔模铸造工艺污染物的控制[S].[2]GB39726-2020,铸