淺談微型電機生產過程中的環境污染問題

張群

摘?要：本文以微型電機生產為例，分別從廢氣、廢水、噪聲、固體廢棄物四個方面探討了微型電機生產工藝環節中污染物的產生。

關鍵詞：微型電機;工藝環節;環境保護

微型電機是指輸出功率一般在數百瓦以下的電機和用途、性能及環境條件要求特殊的電機，全稱微型特種電機，簡稱微電機。微型電機具有體積、容量較小等特點，常用于控制系統中，實現機電信號或能量的檢測、解算、執行或轉換等功能。微型電機產品是工業自動化、農業現代化、武器裝備現代化、辦公自動化、家庭現代化等各個領域廣泛用不可缺少的基礎產品。隨著全球經濟和人們生活水平不斷發展和提高，微型電機的需求量也隨之增加，對微型電機的品質要求也在不斷提高。微型電機行業正在加速朝著專業化、規模化、自動化、以及更為環保的生產方向發展。本文根據微型電機生產工藝特點，從環境角度進行對其進行分析，提出可能涉及的污染問題，為相應的環境保護工作提供科學依據和參考

1微型電機主要零配件及生產工藝環節

1.1微型電機主要零配件

主要由端蓋、機座、齒輪、定子、轉子等構成。

端蓋、機座等通過外購毛坯件經廠內加工中心進行二次加工、鉆孔攻絲等加工工序即可制得。齒輪由外購毛坯件經過車、磨、銑、滾齒等加工制成，再進入鹽浴氮化（QPQ）工序。外購轉子鐵芯、轉軸通過壓軸、轉子動平衡及軸承壓裝等過程形成成品轉子。成品定子由定子鐵芯、定子繞線等組成。外購半成品定子鐵芯，并用銅漆包線在半成品定子鐵芯上繞線、嵌線、接線，再進入浸漆設備浸絕緣漆并烘干成為定子成品待用。半成品定子鐵芯上繞線、嵌線、接線工序完成后，進入浸絕緣漆工序。零配件在浸漆設備內完成浸漆操作（常溫），浸漆完成后工件提升脫離漆料，在浸漆罐內滴漆20～30min至不滴漆時，將工件人工取出放入電加熱烘箱內烘干，烘干溫度100～110℃，烘干時間1.5～2h，然后自然冷卻。

1.2生產工藝環節說明

主要生產工藝環節包括水洗、預熱、氮化、氧化、水冷、水洗、浸油。

（1）水洗

將加工好的齒輪通過3次水洗，其中第1次水洗通過加入皂化液進行水洗，以除去表面的油污;第2次、第3次水洗直接采用自來水進行水洗。

（2）預熱、氮化、氧化

將水洗好的工件放入預熱爐進行預熱、烘干（溫度控制在350-400℃，采用電加熱）;在進入氮化爐中進行氮化20-30min，溫度控制在550-570℃，然后進入氧化爐進行氧化2-3h，溫度控制在370-440℃。金屬材料在570±10℃的工作溫度下與鹽浴液體發生反應，可以在金屬表面形成一層品質優良的致密的化合物層。該化合物完全由氮化鐵組成，能夠高效地提高金屬表面的硬度、致密性、從而使金屬表面擁有良好的耐磨性能。

（3）水冷、水洗、浸油

將鹽浴氮化后的工件直接放入水中，進行冷卻，由于工件中含有鹽類，該鹽類含有Li、Na、K氰酸鹽，故水冷卻定期排水中含有總氰化物污染因子。然后經自來水進行水洗后，以除去表面附帶的鹽類，由于該鹽類含有Li、Na、K氰酸鹽，故清洗廢水中含有總氰化物污染因子。在放入機械油中進行浸油，以防止表面生銹。

以上環節完成后，將端蓋、機座、定子、轉子等按工序裝配，裝配完成后進行實驗測試。

2生產環節中可能的主要污染物

2.1大氣污染物

生產中會產生廢氣，主要為浸漆烘干工序產生的廢氣、鹽浴氮化中的氮化、氧化工序產生的氨氣以及食堂油煙廢氣。

（1）浸漆烘干工序產生的廢氣

半成品定子鐵芯上繞線、嵌線、接線工序完成后，進入浸絕緣漆工序。在浸漆設備內完成浸漆操作（常溫），浸漆完成后工件提升脫離漆料，在浸漆罐內滴漆20～30min至不滴漆時，將工件人工取出放入電加熱烘箱內烘干，烘干溫度100～110℃，烘干時間1.5～2h，然后自然冷卻。浸漆及烘干產生的有機廢氣以非甲烷總烴計，主要成分有絕緣漆中耐熱不飽和聚酯樹脂59.5%、改性環氧樹脂20%、固化劑10%、助劑0.5%、乙酸乙酯10%。

（2）鹽浴氮化中的氮化、氧化工序產生的氨氣

項目鹽浴氮化氧化過程產生的廢氣主要成分是氨氣和CO2等，根據同類行業類比數據及項目滲N轉換率，項目生產過程中NH3產生速率為0.2kg/h。

2.2廢水污染物

本工藝用水主要為生產清洗用水、冷卻水補充用水、廢氣吸收用水。

（1）生產清洗用水

項目零部件齒輪在鹽浴氮化工序前后均需進行水洗，清洗水循環利用，需定期補充新鮮水。

（2）冷卻水補充用水

項目零部件齒輪在鹽浴氮化工序需采用水進行直接冷卻，冷卻水循環利用，需定期補充新鮮水。

（3）廢氣吸收用水

根據上文分析，生產會產生氨氣，針對該廢氣處理會設有1套水噴淋裝置，吸收氨氣后的水也是廢水組成之一。

2.3噪聲污染

工藝中噪聲源主要是滾齒機、加工中心、車床、銑床、磨床、動平衡機、液壓機、水泵、風機等設備，其聲級值為70～85dB（A）。

2.4固體廢棄物

工藝產生的固廢主要為機械加工、加工中心及鉆孔攻絲工序產生的金屬邊角料;檢驗工序產生的廢次品;浸油工序產生的廢機械油;機加工生產中產生的廢乳化液;鹽浴氮化過程產生的廢鹽;廢氣處理過程中產生的廢活性炭以及廢漆渣、廢包裝桶（袋）、含油手套、抹布。同時，如果設置污水處理站，則每年也會產生一定數量的污泥。

3結語

結論證明，微型電機生產中的污染問題，有直接的，也有間接的。解決污染問題的前提是發現以及識別污染物的產生環節和具體污染物質。然后，對于直接產生的污染，我們要嚴格控制，嚴格治理;對于間接的污染問題，我們也要改進技術和工藝，減輕污染的危害。隨著科學技術的發展以及對污染問題的不斷探究，這些污染問題都會得到減輕以至消失。

參考文獻

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