Ante la creciente presión sobre los recursos y el medio ambiente en nuestro país, los departamentos gubernamentales han propuesto los objetivos de “lograr el desarrollo sostenible, construir una sociedad que ahorre recursos y sea respetuosa con el medio ambiente” y “garantizar una reducción del 20% en el consumo de energía y una reducción del 10% en las emisiones totales de los principales contaminantes, según lo determinado en el Undécimo Plan Quinquenal”. En China,fundiciónDesempeña un papel muy importante en la industria de fabricación de maquinaria, y la producción de fundición ocupa el primer lugar a nivel mundial durante seis años consecutivos. Existen más de 27 000 empresas de fundición, entre las cuales, a excepción de algunas grandes empresas con tecnología de fundición avanzada, equipos de producción excelentes y medidas básicas de protección ambiental, la mayoría de las empresas de fundición aún cuentan con tecnología de fabricación y equipos de producción obsoletos, y problemas de protección ambiental que no se han incluido en su planificación.
La industria de la fundición en nuestro país enfrenta serios desafíos en materia de protección ambiental. Según informes, entre el 80% y el 95% de ChinafundiciónLas fábricas utilizan principalmente moldeo manual, y menos del 5% del número total de altos hornos están equipados con instalaciones eficaces de protección ambiental. Más del 80% de las empresas de fundición tienen entornos hostiles en el sitio, malas condiciones de trabajo, tecnología de fabricación obsoleta y métodos de producción extensos. Desde la perspectiva de la estructura de la industria de la fundición, las empresas tienen tanto subcampos o talleres de fundición subordinados a la planta de producción principal, como plantas de fundición profesionales y una gran cantidad de plantas de fundición de municipio. En términos de nivel y escala de producción, hay tanto grandes fundiciones con alta mecanización, tecnología avanzada y una producción anual de decenas de miles de toneladas.fundicionesAdemás de pequeñas fundiciones con equipos sencillos, operación manual, tecnología obsoleta y una producción anual de más de cien toneladas de piezas fundidas. En los últimos años, debido al impacto de la energía, los factores ambientales y los precios de la mano de obra, la producción de piezas fundidas en los países industriales occidentales desarrollados ha disminuido, y estos han recurrido gradualmente a los países en desarrollo para la compra de piezas fundidas en general, al tiempo que exportan piezas fundidas de alta calidad con alto contenido tecnológico y alto valor añadido a los países en desarrollo. Actualmente, la aceleración de la globalización económica mundial ofrece tanto oportunidades como desafíos para el desarrollo de la industria de la fundición en China. La demanda de piezas fundidas chinas en los mercados internacionales y nacionales muestra una tendencia de crecimiento sostenido.
Equipo de fundición,moldeo de arena de fundición
Basándose en el nivel actual de la tecnología de fundición y los principales problemas en China, este artículo explora formas efectivas de lograr una “fundición ecológica y respetuosa con el medio ambiente” desde los siguientes aspectos:
1. El desarrollo de estándares de fabricación verde para la industria de la fundición incluye tecnologías fundamentales como la teoría y los métodos de diseño de productos, la tecnología de aplicación de materiales, los procesos de fabricación y la tecnología de equipos, la tecnología de pruebas, la tecnología de automatización, etc. Estos son componentes interrelacionados, interdependientes e indispensables para la supervivencia y el desarrollo de la industria de la fundición. Diseñar fundiciones y procesos de fundición verdes para garantizar la “calidad verde inherente” de los productos de fundición y los procesos de producción, y optimizar las propiedades ambientales de las fundiciones a lo largo de todo su ciclo de vida en la fuente. Considerando los importantes factores influyentes del consumo directo de energía, recursos y emisión de contaminantes y residuos, se adopta la tecnología de fundición verde y la tecnología de equipos de proceso para convertir materias primas y auxiliares (insumos) en fundiciones (salidas útiles), logrando así una producción de fundición verdaderamente “verde y respetuosa con el medio ambiente”. Reemplazar las materias primas tradicionales y sus tecnologías de aplicación con materias primas limpias y respetuosas con el medio ambiente y sus tecnologías de aplicación; ④ Adoptar tecnología de detección y control avanzada, rápida y precisa, optimizar el proceso de producción de fundición, eliminar o reducir los residuos de fundición, mejorar el rendimiento de la fundición, reducir el consumo de energía y la contaminación causada por una detección inoportuna o imprecisa, y lograr una “fundición ecológica y respetuosa con el medio ambiente”; ⑤ Adoptar tecnologías de tratamiento de extremo de tubería aplicables y eficaces para reducir la descarga de contaminantes al medio ambiente. Además de proponer requisitos técnicos para los aspectos anteriores, también es necesario combinarlos con las condiciones nacionales de la industria de fundición de China, para que las empresas puedan adoptar el mejor plan de gestión (de bajo costo y alta eficiencia) para lograr emisiones finales que cumplan con los estándares ambientales nacionales.
2. Partiendo de diversos aspectos como la tecnología de fundición, los materiales de moldeo y los equipos de fundición.
La situación actual de la protección ambiental en la industria de fundición de China es preocupante. Se pueden realizar esfuerzos para promover la protección ambiental en la industria de fundición desde varios aspectos, como la tecnología de fundición, los materiales de moldeo y los equipos de fundición: ① Tecnología de fundición y materiales de moldeo: La fundición en arena es el principal método de tecnología de fundición, representando entre el 80% y el 90% de la producción total de fundición. En la producción de fundición, la contaminación por polvo, la contaminación del aire y la contaminación sólida causada por los materiales de moldeo de la fundición en arena son las más graves. Por lo tanto, para lograr una producción verde y limpia en la fundición en arena, se deben utilizar aglutinantes inorgánicos verdes en la medida de lo posible, y la cantidad de aglutinantes añadidos debe reducirse al máximo (preferiblemente sin aglutinantes). Esto es muy beneficioso para resolver el problema del reciclaje de arena vieja y reducirá en gran medida la presión sobre el medio ambiente. Entre los diversos métodos de fundición en arena que se utilizan actualmente, la fundición de espuma perdida y la fundición del método V que utilizan moldeo de arena seca sin adhesivo, así como la fundición en arena de vidrio soluble con adhesivo, son los que tienen más probabilidades de lograr procesos de producción de "fundición verde y respetuosa con el medio ambiente". La fundición a la cera perdida sin adhesivos se conoce como la "nueva tecnología de fundición del siglo XXI" y la "ingeniería verde en la fundición". Equipos de fundición: Actualmente, la mayoría de las piezas de hierro fundido de China se funden y producen utilizando altos hornos, que utilizan materiales refractarios limpios y de larga duración, altos hornos continuos de aire caliente de alta eficiencia y tecnologías de transporte, vertido y tratamiento de moldes de hierro líquido en recintos cerrados para reducir la cantidad de oxidación del metal y la generación de escoria; la adopción de las medidas recomendadas por el Consejo Internacional para el Control del Ambiente de Fundición para el tratamiento de prepurificación de los materiales del horno puede reducir la emisión de polvo durante el proceso de fundición; el uso de la tecnología de escoria granulada enfriada por agua puede hacer de la escoria un material de construcción altamente eficiente; utilización integral del gas de escape del alto horno. Además, en la producción de fundición, los equipos de proceso que generan polvo y ruido, como los equipos de transporte, cribado, limpieza y caída de arena, se pueden mejorar desde la estructura del producto para reducir o eliminar el polvo.
3. El desarrollo de nuevas tecnologías para la utilización de recursos de gases residuales para proteger el medio ambiente ecológico y maximizar la conservación de recursos se ha convertido en un objetivo urgente perseguido por los trabajadores de fundición en varios países. Por lo tanto, cuando las empresas de fundición de China construyen o llevan a cabo una transformación tecnológica, también deben coordinar la reutilización integral de los residuos. Esto se puede hacer desde los siguientes aspectos: ① Al diseñar planes de transformación, primero considerar el aumento de la inversión en protección ambiental, y se recomienda que la inversión en protección ambiental represente más del 15% de la inversión total; ② Adoptar equipos de fundición avanzados que sean mecanizados, automatizados y cerrados para lograr los objetivos de protección ambiental; ③ Adoptar procesos de producción limpios para mejorar el entorno de trabajo; ④ Desarrollar nuevas tecnologías para la utilización de recursos de residuos de fundición tomando como referencia los métodos de eliminación de residuos de empresas de fundición extranjeras; ⑤ Adherirse a los principios de reducción, reutilización y reciclaje en la economía circular.
La fundición ecológica y respetuosa con el medio ambiente es una manifestación de la estrategia de desarrollo socialmente sostenible en la industria manufacturera. Partiendo de la capacidad de producción, el nivel tecnológico, el nivel de calidad del producto, el consumo de energía y materias primas, el talento en tecnología de fundición, el nivel de gestión de calidad y las emisiones de arena residual, gases residuales, polvo, residuos, ruido, etc. de la industria de fundición de China, y basándose en los logros de la investigación teórica y la práctica extranjeras, y en las características básicas, los problemas existentes y los requisitos básicos del diseño de protección ambiental de la industria de fundición de China y el nivel de tecnología de fundición, se establecen estándares básicos para el diseño de protección ambiental de los diferentes eslabones de producción en el proceso de producción de fundición como objetivos de los proyectos de nueva construcción, renovación, expansión y transformación tecnológica de las empresas de fundición de China. Se estandariza el comportamiento de las empresas de producción de fundición y se promueve enérgicamente la protección del medio ambiente para lograr una "fundición ecológica y respetuosa con el medio ambiente", mejorando el nivel tecnológico de la industria de fundición de China para satisfacer las necesidades del rápido desarrollo de la economía nacional.
Fecha de publicación: 10 de febrero de 2025