の製造においてマグネシウム鋳物、環境保護要件の実現は、溶解、鋳造、後処理の全プロセスを貫く必要があり、溶解排ガス処理が重要なリンクとなります。以下に、環境保護対策システムと排ガス処理技術の2つの側面から説明します。
一. マグネシウム鋳造生産の全プロセスにおける環境保護対策
1. 溶解工程：汚染源の制御とエネルギーの最適化
低汚染溶解技術
従来のフッ化物塩フラックスの代わりに不活性ガス保護溶解（CO₂、SF₆混合ガスなど）を使用し、フッ化水素（HF）や塩素（Cl₂）などの有毒ガスの排出を削減します。例えば、ドイツの工場ではCO₂+0.1% SF₆保護を使用しており、排ガス中のフッ化物濃度を50mg/m³から5mg/m³以下に削減しています（EU排出基準は10mg/m³）。
オイル炉の代わりに電気誘導溶解炉の使用を促進し、電力変換率を85%に向上させ（オイル炉は約60%）、NOx排出量を40%〜60%削減します。
廃棄物の回収とエネルギー消費の制御
マグネシウムチップ、ゲート材などの廃棄物を破砕-選別-再溶解によって処理する閉鎖循環システムを確立し、95%以上の回収率を達成します。ある国内企業は、直接廃棄物再溶解技術により、年間2,000トンの固形廃棄物排出量と12%のエネルギー消費量を削減しています。
2. 鋳造および後処理：汚染を削減するためのプロセス革新
切削工程の削減/廃止
高圧ダイカストは、マグネシウム鋳物のニアネット成形（寸法公差±0.1mm）を実現し、機械加工工程を削減し、切削液の使用量を70%削減し、廃棄物の発生量を50%削減します。
グリーン表面処理
六価クロム電気メッキの代わりにクロムフリーパッシベーション（シラン処理、希土類転換皮膜など）を使用し、排水COD（化学的酸素要求量）を500mg/Lから100mg/L以下に削減します。例えば、新エネルギー自動車のバッテリーシェルはシランコーティングを使用しており、1,000時間の塩水噴霧試験に耐え、腐食がなく、排水処理コストを30%削減しています。
3. 総合的な廃棄物管理
排水処理
三段階処理システムを確立：調整タンク（pH値を中和）→化学沈殿（重金属イオンの除去）→膜ろ過（COD除去率90%）、流出水は冷却システムで再利用でき、水の再利用率は85%に達します。
固形廃棄物の分類と処分
溶解スラグは磁気分離によりマグネシウム金属を回収した後、残りのスラグは耐火材料の製造に使用されます。廃棄物離型剤は蒸留によって再生され、回収率は80%に達します。
二. マグネシウム溶解排ガス処理のコア技術
1. 排ガス組成と特性
主な汚染物質：MgOダスト（60%〜70%を占める）、フッ化物（HF、MgF₂）、微量金属蒸気（Zn、Pbなど）および有機揮発物（離型剤の分解生成物）。
排ガスの特性：高温（300〜500℃）、微細な粉塵粒子サイズ（0.1〜10μm）、および高度な腐食性フッ化物。
2. 主流の処理技術とプロセス組み合わせ
（1）乾式浄化技術
バグ集塵機+活性炭吸着
原理：排ガスはまず廃熱ボイラーで120〜150℃に冷却され、次にバグ集塵機（フィルターバッグ材料はPTFE、ろ過効率≧99.9%）を通過してMgOダストを除去し、最後に活性炭吸着塔を通過してフッ化物と有機汚染物質を除去します。
事例：あるマグネシウム合金ホイールハブ工場はこのプロセスを採用しており、粉塵排出濃度は<10mg>
電気集塵機+乾式脱フッ素化
原理：電気集塵機（ESP）は高電圧電界を使用して粉塵を捕捉し（効率≧99%）、次に石灰粉（CaO）とHFを噴霧してCaF₂を生成し（反応効率≧95%）、最後に生成物をバグ集塵機で捕捉します。
利点：大量の排ガス量（>100,000 m³/h）のシナリオに適しており、石灰粉コストが低い（約500元/トン）ですが、CaF₂固形廃棄物のコンプライアンス処分に注意を払う必要があります。
（2）湿式浄化技術
スクラバー+デミスター+中和処理
プロセス：
排ガスはスクラバー（NaOH溶液を噴霧、pH=10〜12）を通過してHFを吸収し、反応してNaFを生成します。
デミスター（金網またはサイクロンプレート）は水蒸気、液滴含有量を除去します<50mg>
排水は中和タンク（H₂SO₄を添加してpHを6〜9に調整）を通過した後、Mg（OH）₂およびその他の沈殿物が沈殿タンクを介して除去されます。
効率：フッ化物除去率≧98%、粉塵≦5mg/m³ですが、排水処理システムが必要であり、排ガスの「白いプルーム」（水蒸気凝縮）の問題があります。
（3）統合複合プロセス
「廃熱回収+乾式集塵+湿式脱フッ素化」の組み合わせ
適用シナリオ：ハイエンドマグネシウム鋳造ライン（航空宇宙部品など）、超低汚染物質排出量（粉塵≦5mg/m³、フッ化物≦0.5mg/m³）が必要。
技術的ポイント：
廃熱ボイラーは、燃焼用空気の予熱のために排ガス熱を回収し、省エネ率は15%〜20%です。
乾式部はパルスバグ集塵機（フィルターバッグ精度0.2μm）を使用します。
湿式部は二段スクラバー（NaOH+Na2S溶液）を使用して、フッ化物の深い除去を保証します。
三. 環境保護技術の革新と動向
1. 新しい環境に優しいフラックスの開発
フッ素フリーフラックス（MgO-CaO-Al₂O₃系など）を開発し、汚染源からのフッ化物排出量を削減します。ある日本の企業が開発した複合酸化物フラックスは、排ガス中のフッ化物濃度を1mg/m³以下に削減し、スラグは舗装材料として直接使用できます。
2. インテリジェント排ガス監視システム
オンライン監視機器（レーザー粉塵モニターや赤外線フッ化物分析計など）を配置して、集塵および脱硫装置のパラメータをリアルタイムで調整します。あるマグネシウム合金ダイカスト工場は、PLC制御システムを使用して、排ガス処理エネルギー消費量の変動を±5%以内に制御し、年間10万kWhの電力を節約しています。
3. カーボンフットプリント管理とカーボンニュートラル
一部の企業は、グリーン電力の購入や太陽光発電所の設置により、溶解プロセスにおける炭素排出量を相殺しています。例えば、テスラの上海工場のマグネシウム鋳造ワークショップは100%再生可能電力を使用しており、排ガス処理システムの炭素排出量は従来のプロセスの80%削減されています。
概要：「エンドオブパイプ処理」から「グリーン製造」へ
マグネシウム鋳造生産の環境保護は、「技術革新+管理の最適化」によって推進される必要があります。溶解排ガス処理は、生産能力と排出要件に応じて乾式/湿式/複合プロセスを選択する必要があり、クリーン生産（フッ素フリー溶解や廃棄物リサイクルなど）を全プロセスで実施する必要があります。環境保護基準が厳格化するにつれて（中国が2025年に実施を計画しているマグネシウム産業の特別排出制限など）、低汚染、低エネルギーのマグネシウム鋳造生産技術が業界参入のコア競争力となるでしょう。
Email：cast@ebcastings.com
の製造においてマグネシウム鋳物、環境保護要件の実現は、溶解、鋳造、後処理の全プロセスを貫く必要があり、溶解排ガス処理が重要なリンクとなります。以下に、環境保護対策システムと排ガス処理技術の2つの側面から説明します。
一. マグネシウム鋳造生産の全プロセスにおける環境保護対策
1. 溶解工程：汚染源の制御とエネルギーの最適化
低汚染溶解技術
従来のフッ化物塩フラックスの代わりに不活性ガス保護溶解（CO₂、SF₆混合ガスなど）を使用し、フッ化水素（HF）や塩素（Cl₂）などの有毒ガスの排出を削減します。例えば、ドイツの工場ではCO₂+0.1% SF₆保護を使用しており、排ガス中のフッ化物濃度を50mg/m³から5mg/m³以下に削減しています（EU排出基準は10mg/m³）。
オイル炉の代わりに電気誘導溶解炉の使用を促進し、電力変換率を85%に向上させ（オイル炉は約60%）、NOx排出量を40%〜60%削減します。
廃棄物の回収とエネルギー消費の制御
マグネシウムチップ、ゲート材などの廃棄物を破砕-選別-再溶解によって処理する閉鎖循環システムを確立し、95%以上の回収率を達成します。ある国内企業は、直接廃棄物再溶解技術により、年間2,000トンの固形廃棄物排出量と12%のエネルギー消費量を削減しています。
2. 鋳造および後処理：汚染を削減するためのプロセス革新
切削工程の削減/廃止
高圧ダイカストは、マグネシウム鋳物のニアネット成形（寸法公差±0.1mm）を実現し、機械加工工程を削減し、切削液の使用量を70%削減し、廃棄物の発生量を50%削減します。
グリーン表面処理
六価クロム電気メッキの代わりにクロムフリーパッシベーション（シラン処理、希土類転換皮膜など）を使用し、排水COD（化学的酸素要求量）を500mg/Lから100mg/L以下に削減します。例えば、新エネルギー自動車のバッテリーシェルはシランコーティングを使用しており、1,000時間の塩水噴霧試験に耐え、腐食がなく、排水処理コストを30%削減しています。
3. 総合的な廃棄物管理
排水処理
三段階処理システムを確立：調整タンク（pH値を中和）→化学沈殿（重金属イオンの除去）→膜ろ過（COD除去率90%）、流出水は冷却システムで再利用でき、水の再利用率は85%に達します。
固形廃棄物の分類と処分
溶解スラグは磁気分離によりマグネシウム金属を回収した後、残りのスラグは耐火材料の製造に使用されます。廃棄物離型剤は蒸留によって再生され、回収率は80%に達します。
二. マグネシウム溶解排ガス処理のコア技術
1. 排ガス組成と特性
主な汚染物質：MgOダスト（60%〜70%を占める）、フッ化物（HF、MgF₂）、微量金属蒸気（Zn、Pbなど）および有機揮発物（離型剤の分解生成物）。
排ガスの特性：高温（300〜500℃）、微細な粉塵粒子サイズ（0.1〜10μm）、および高度な腐食性フッ化物。
2. 主流の処理技術とプロセス組み合わせ
（1）乾式浄化技術
バグ集塵機+活性炭吸着
原理：排ガスはまず廃熱ボイラーで120〜150℃に冷却され、次にバグ集塵機（フィルターバッグ材料はPTFE、ろ過効率≧99.9%）を通過してMgOダストを除去し、最後に活性炭吸着塔を通過してフッ化物と有機汚染物質を除去します。
事例：あるマグネシウム合金ホイールハブ工場はこのプロセスを採用しており、粉塵排出濃度は<10mg>
電気集塵機+乾式脱フッ素化
原理：電気集塵機（ESP）は高電圧電界を使用して粉塵を捕捉し（効率≧99%）、次に石灰粉（CaO）とHFを噴霧してCaF₂を生成し（反応効率≧95%）、最後に生成物をバグ集塵機で捕捉します。
利点：大量の排ガス量（>100,000 m³/h）のシナリオに適しており、石灰粉コストが低い（約500元/トン）ですが、CaF₂固形廃棄物のコンプライアンス処分に注意を払う必要があります。
（2）湿式浄化技術
スクラバー+デミスター+中和処理
プロセス：
排ガスはスクラバー（NaOH溶液を噴霧、pH=10〜12）を通過してHFを吸収し、反応してNaFを生成します。
デミスター（金網またはサイクロンプレート）は水蒸気、液滴含有量を除去します<50mg>
排水は中和タンク（H₂SO₄を添加してpHを6〜9に調整）を通過した後、Mg（OH）₂およびその他の沈殿物が沈殿タンクを介して除去されます。
効率：フッ化物除去率≧98%、粉塵≦5mg/m³ですが、排水処理システムが必要であり、排ガスの「白いプルーム」（水蒸気凝縮）の問題があります。
（3）統合複合プロセス
「廃熱回収+乾式集塵+湿式脱フッ素化」の組み合わせ
適用シナリオ：ハイエンドマグネシウム鋳造ライン（航空宇宙部品など）、超低汚染物質排出量（粉塵≦5mg/m³、フッ化物≦0.5mg/m³）が必要。
技術的ポイント：
廃熱ボイラーは、燃焼用空気の予熱のために排ガス熱を回収し、省エネ率は15%〜20%です。
乾式部はパルスバグ集塵機（フィルターバッグ精度0.2μm）を使用します。
湿式部は二段スクラバー（NaOH+Na2S溶液）を使用して、フッ化物の深い除去を保証します。
三. 環境保護技術の革新と動向
1. 新しい環境に優しいフラックスの開発
フッ素フリーフラックス（MgO-CaO-Al₂O₃系など）を開発し、汚染源からのフッ化物排出量を削減します。ある日本の企業が開発した複合酸化物フラックスは、排ガス中のフッ化物濃度を1mg/m³以下に削減し、スラグは舗装材料として直接使用できます。
2. インテリジェント排ガス監視システム
オンライン監視機器（レーザー粉塵モニターや赤外線フッ化物分析計など）を配置して、集塵および脱硫装置のパラメータをリアルタイムで調整します。あるマグネシウム合金ダイカスト工場は、PLC制御システムを使用して、排ガス処理エネルギー消費量の変動を±5%以内に制御し、年間10万kWhの電力を節約しています。
3. カーボンフットプリント管理とカーボンニュートラル
一部の企業は、グリーン電力の購入や太陽光発電所の設置により、溶解プロセスにおける炭素排出量を相殺しています。例えば、テスラの上海工場のマグネシウム鋳造ワークショップは100%再生可能電力を使用しており、排ガス処理システムの炭素排出量は従来のプロセスの80%削減されています。
概要：「エンドオブパイプ処理」から「グリーン製造」へ
マグネシウム鋳造生産の環境保護は、「技術革新+管理の最適化」によって推進される必要があります。溶解排ガス処理は、生産能力と排出要件に応じて乾式/湿式/複合プロセスを選択する必要があり、クリーン生産（フッ素フリー溶解や廃棄物リサイクルなど）を全プロセスで実施する必要があります。環境保護基準が厳格化するにつれて（中国が2025年に実施を計画しているマグネシウム産業の特別排出制限など）、低汚染、低エネルギーのマグネシウム鋳造生産技術が業界参入のコア競争力となるでしょう。
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