破碎、篩選、高溫焚燒……在位于重慶市銅梁區(qū)的長江造型材料(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱“長江材料”)車間內(nèi),經(jīng)過多道工序后,原來作為固體廢物排放的鑄造廢砂“浴火重生”,成了可以再次使用的“新砂”。

技術(shù)人員正在監(jiān)看廢砂處理過程
長江材料以前是生產(chǎn)鑄造用覆膜砂的企業(yè),這種覆膜砂主要是作為工業(yè)用的材料。比如,汽車需要鑄造零部件,就需要使用覆膜砂作為原材料來制造模具。這些模具使用完后就會變成廢砂。長江材料重慶片區(qū)副總經(jīng)理熊寅介紹,以前,這些廢砂都是堆砌在江邊,等漲水時沖走。現(xiàn)在,這些廢砂被拉回工廠,經(jīng)過處理后,再次應(yīng)用于生產(chǎn)。
如何讓廢砂成為“新砂”?長江材料的探索始于1993年。“我們將鑄造用的型砂(粘土砂或者樹脂砂)進(jìn)行破碎、篩選、焚燒等處理,這些處理后的廢砂篩分、冷卻后就成了可以再次利用的‘新砂’。”熊寅說。
“重生后的‘新砂’,灼燒減量低、發(fā)氣量低,膨脹系數(shù)更低,能提高鑄件合格率2—3%,降低鑄造廠生產(chǎn)成本。同時,廢砂的再利用可大幅度降低新砂用量,節(jié)約物流成本80%。此外,循環(huán)利用廢砂還可減少硅砂資源開發(fā),大幅度減少鑄造廢砂排放,減輕對土壤和大氣、水環(huán)境的污染。”熊寅說。
在熊寅看來,廢砂實(shí)現(xiàn)變廢為寶的原理并不復(fù)雜,但是要提高廢砂的再生利用率,卻需要強(qiáng)大的設(shè)備和技術(shù)支撐。“目前,我們的廢砂再生利用率達(dá)到95%以上,這背后藏著的是我們?yōu)榇搜邪l(fā)的45項(xiàng)專利。”

廢砂“浴火重生”,成了可以再次使用的“新砂”
據(jù)了解,為提高廢砂再生利用率,長江材料聘請國內(nèi)知名專家牽頭組成了科研隊(duì)伍,并建成現(xiàn)代化研發(fā)中心。由研發(fā)中心自主研發(fā)的“全逆流熱交換兩段式廢砂焙燒爐”技術(shù)及裝備獲得了國家發(fā)明專利;開發(fā)出的覆膜砂系列產(chǎn)品,被廣泛地用于鑄造工業(yè)中,且獲得了重慶市“優(yōu)秀新產(chǎn)品”年度獎;自主研發(fā)的生產(chǎn)線符合智能化、綠色化發(fā)展方向和要求,新設(shè)備可節(jié)能60%。2020年,長江材料被列入國家工業(yè)和信息化部第五批綠色工廠。
“從破碎到焚燒再到最終形成可循環(huán)利用的原砂,幾乎每一個環(huán)節(jié),我們都有專利支撐。通過這些專利,我們不僅將廢砂變‘新砂’,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵都變成產(chǎn)品銷售給了水泥廠等建材廠商,真正做到了將廢砂‘吃干榨凈’。”長江材料集團(tuán)副總曹科富表示。
據(jù)介紹,2021年,長江材料在重慶就累計(jì)再生處理廢砂20萬噸,減排二氧化碳1萬多噸。因?yàn)樵搹S處理廢砂,使得重慶的鑄造企業(yè)相應(yīng)減少了20萬噸的鑄造用砂的外采量,每年可節(jié)約4000余萬的物流費(fèi)和2600噸柴油。
被“吃干榨凈”后的廢砂不僅減少了環(huán)境污染還成了能帶來收益的“香餑餑”。曹科富算了一筆賬,一般來說,這些原砂的市場價在400—500元/噸。據(jù)鑄造行業(yè)統(tǒng)計(jì),鑄造一噸鑄件要產(chǎn)出1.2噸廢砂,重慶地區(qū)汽車及零部件行業(yè)鑄造一年會產(chǎn)生廢砂約35萬噸,全國每年要產(chǎn)出廢砂約4600萬噸。通過對廢砂的回收處理,他們只需要出一部分的運(yùn)費(fèi),就能生產(chǎn)出新的覆膜砂。

車間內(nèi),即將被破碎處理的廢砂
“接下來,我們還將進(jìn)行技術(shù)革新,爭取使廢砂的再生利用率達(dá)到99.7%,真正實(shí)現(xiàn)鑄造業(yè)的清潔生產(chǎn)和零排放。”曹科富說。