材料成形装备及自动化C9E1.ppt

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1、材料成形装备及自动化EquipmentandAutomationofMaterialsProcess凌宏江副教授华中科技大学材料学院材料成形及控制工程专业核心课程材料学院材料成形装备及自动化教案2009-2010学年第二学期目录第一章绪 论（2学时）第二章金属液态成形装备及自动化（10学时）第三章金属塑性成形装备及自动化（8学时）第四章金属连接成形装备及自动化（10学时）第五章高分子材料成形设备及自动化（2学时）第六章快速成形装备及控制（8学时）第七章 其它材料成形装备（2学时）第八章热处理工业炉及其控制（2学时）第九章材料加工中的环境保护装备（2学时）总结复习（2学时）2E

2、AMP材料加工中的环境保护装备华中科技大学材料学院第九章材料加工中的环境保护装备9.1环境保护的意义及国家的环境保护法9.2除尘装备9.3噪声及振动控制9.4废气净化装置9.5污水处理设备9.6旧砂再生回用设备3EAMP材料加工中的环境保护装备华中科技大学材料学院9.1环境保护的意义及国家的环境保护法材料加工成形生产工艺过程较复杂，多有高温、高粉尘、高噪声，废砂、废水、废气等，会给环境造成严重的污染。对生产车间的灰尘、噪声等进行控制，对所产生的废砂、废水、废气进行处理或回用是现代材料加工工业生产的主要任务之一。4EAMP材料加工中的环境保护装备华中科技大学材料学院9.1.1可

3、持续发展与绿色制造可持续发展被定义为：“满足当代人的需要、又不损害子孙后代满足其需求能力的发展”。可持续发展的制造业（即绿色制造），应是：最有效地利用资源和最低限度地产生废弃物和最少排放污染，以更清洁的工艺制造绿色产品的产业。美国在展望2010年的制造业前景时，确定应把“精确成形工艺”发展为“无废弃物成形加工技术”。“无废弃物加工”的新一代制造技术是指加工过程中不产生废弃物，或产生的废弃物能被整个制造过程作为原料而利用。绿色制造是长期的努力方向；现实的目标应是：防止污染、减少废弃物、重用及再生回用。5EAMP材料加工中的环境保护装备华中科技大学材料学院以铸造工业生产为例200

4、8年全年铸件总产量：3200万吨，产量超过美国居世界第一。铸造业的特点：能耗大、资源消耗大、污染重、工作环境差。发达国家向发展中国家转移－－发达国家为逃避本国环境问题，采取“转移工业”的措施。转移工业“非清洁工业”主要指“传统产业”及劳动密集型而技术含量低的产业。“传统产业”主要指石油化工，钢铁和其他金属冶炼，机械工业、造纸等产业，这些产业是高消耗和高污染的产业。例如，日本“非清洁工业”的2/3至4/5已转移到东南区和拉丁美洲；美国危害生态的工业部门的国外投资的39%在发展中国家；原联邦德国的化学工业投资27%在发展中国家。6EAMP材料加工中的环境保护装备华中科技大学材料学

5、院铸造：每生产1吨铸件需耗约1吨新砂、同时废弃约1吨旧砂。目前我国年生产铸件约3000万吨，年排放的旧砂量约为3000万吨热处理：每年约有5000吨淬火油因蒸发或局部燃烧造成CH化合物、CO及烟尘；有约9000吨废淬火油因排放不当而污染水质；每年盐浴炉生成盐蒸汽7000吨以上和有害废渣约1万吨；燃煤炉窑排放SO2约1.5万吨，灰分约8.5万吨；喷砂处理中产生的SiO2等有害粉尘1万吨，严重污染了环境。7EAMP材料加工中的环境保护装备华中科技大学材料学院机械工业本身是耗能、耗材和排污大户（金属热加工行业，包括铸造、锻压、热处理、焊接、电镀和喷漆）机械工业单位产值的能耗为工业发

6、达国家的4倍，金属热加工耗能量又占机械工业耗能总量的70%以上，单位产值的耗钢量也为工业发达国家的1.3-1.5倍。机械工业所产生的废物种类多、数量大。铸造产生的废旧型砂、热处理产生的盐浴炉渣、电镀和涂装及热处理等产生的废水、各种热加工产生的废气等“三废”和各种污染。8EAMP材料加工中的环境保护装备华中科技大学材料学院9.1.3材料加工中的环保设备概述金属加工涉及的污染物质包括：废气、废水、废渣（砂）、粉尘等物质以及噪声、振动、热辐射等环境污染源。铸造生产中的环保设备种类繁多，主要包括：除尘设备、污水处理设备、旧（废）砂再生设备、废气净化设备、噪声控制设备等。锻造（冲压）生

7、产中的环保设备主要包括：噪声控制设备、减振装备等。焊接成形的环境污染主要是高温热辐射和由电弧加热引起有害气体。热处理工艺的主要生产装备为各种加热炉和冷却设施，与加热炉配套的环保设备主要为降温、通风、除尘及烟法处理设备等。9EAMP材料加工中的环境保护装备华中科技大学材料学院9.2除尘装备9.2.1粉尘的危害及其最高容许浓度粉尘通常是指小于40μm的颗粒，它是污染空气的主要因素之一。人长期吸入某些矿物质粉尘会导致尘肺（如矽肺等）。表9－2为我国车间空气中常见生产性粉尘的最高容许浓度。除尘设备系统的作用是捕