1、我國覆膜砂行業的發展情況

　　造型材料是用來制造鑄型（包括砂芯）材料的統稱，鑄造生產中使用的鑄型有砂型、金屬型、陶瓷型、石膏型、石墨型等。由于砂型鑄造的原材料價廉易得，鑄型制造簡便，對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應，一直是鑄造生產中的基本工藝，應用砂型生產的鑄件占應用各種鑄型生產鑄件的 80%以上。

　　在砂型鑄造中，根據粘結劑的不同，又分為粘土砂型、水玻璃砂型和樹脂砂型，粘土砂所用材料價格便宜、造型方便、舊砂回用性好；但隨著鑄型精度、強度、復雜性、成品率等方面要求的提高，樹脂砂的應用越來越廣泛。覆膜砂屬于樹脂砂型的一種，與其它樹脂砂相比，具有以下特點：

　　（1）具有適宜的強度性能，對于高強度的殼芯砂，中強度的熱芯盒砂，低強度的有色合金用砂均能滿足要求。

　　（2）流動性優良，砂芯成型性好、輪廓清晰，能夠制造最復雜的砂芯，如缸蓋、機體等水套芯。

　　（3）砂芯表面質量好，致密無疏松，可以少上或不上涂料, 就能得到較好的鑄件表面質量。

　　（4）潰散性好，有利于鑄件清理，提高產品性能。

　　（5）砂芯不易吸潮，長時間存放強度不易下降，有利于儲存、運輸及使用。

　　（6）覆膜砂可作為商品供應，使用單位具有較大的選擇余地。

　　（7）缺點是：成本相對較高，價格較貴，能耗較大；在造型、制芯及澆注過程中產生的刺激性氣味較大，在高溫、高濕季節長時間儲存時易結塊，影響使用等。

　　我國于 20 世紀 50 年代開始研究應用鑄造用覆膜砂及殼芯工藝。至 80 年代中期有少數幾家工廠采用自制的覆膜砂用于殼芯生產。自此以后，鑄造用覆膜砂開始作為商品推向市場。隨著原材料、制造設備和制造工藝的不斷改進，鑄造用覆膜砂品質不斷提高，生產成本下降。90 年代以來，其應用得到了更迅速的發展，產品種類不斷增多，并已形成系列化。

　　進入 21 世紀，我國鑄造用覆膜砂行業的年產銷量已經達到 90 萬噸以上，特別適用于復雜薄壁精密的鑄鐵件（如汽車發動機缸體、缸蓋等）以及高要求的鑄鋼件（如集裝箱角和火車剎車緩沖器殼件等）的生產，可有效消除粘砂、變形、熱裂和氣孔等鑄造缺陷。

　　隨著鑄造用覆膜砂應用范圍的不斷擴展，不同鑄造工藝、不同材質要求以及不同結構的鑄件對覆膜砂提出了不同的性質要求。按鑄造用覆膜砂性能特點，可將其分為干態和濕態兩大類，其中干態類包括普通類、耐高溫類、高強度低發氣類、易潰散類、離心鑄造類、激冷類；覆膜濕態類包括機械和手工兩種。鑄造用覆膜砂種類及適用范圍如下：

　　由于我國鑄造用覆膜砂生產工藝已經非常成熟，產品性能可滿足多領域的用砂需求，其未來市場需求量會繼續增大。然而，隨著節能減排、健康安全等“綠色鑄造”理念在鑄造行業日益得到強化，鑄造用覆膜砂的持續發展面臨著污染排放和廢物處理兩項重大問題，未來鑄造用覆膜砂迫切需要發展低污染覆膜砂和解決廢（舊）砂再生問題。

　　2、我國廢（舊）砂再生行業的發展情況

　　鑄造行業是制造業中的基礎行業，各行業的發展都離不開鑄件，2014 年我國各類鑄件總產量約 4,620 萬噸，仍是世界第一鑄造大國。但是，我國每生產一噸合格鑄件將產生 1.20 噸廢砂，一些大型鑄造企業年排放鑄造廢（舊）砂達 10萬噸。而在企業排放大量鑄造廢（舊）砂的同時，企業需向生產線補充等量的原砂以維持生產線運行，每年全國由此造成的原砂采購成本和運輸成本達百億元，給企業帶來巨大的經濟負擔，也給我國的資源和環境帶來巨大壓力。

　　早在 1922 年英國人開始了廢（舊）砂再生的研究，主要對粘土砂進行篩分去除殘渣，破碎及抽風分離殘留物及粉塵，這種再生設備簡單，再生效果有限。上世紀 40 年代美國研制了燒結再生。后來，日本改進了這些再生裝置，使再生設備簡單、經濟和有效，得到了廣泛使用。

　　我國廢（舊）砂再生技術起步較晚，19 世紀 50 年代后期開始研制工作，對干法氣力再生及水力旋流器濕法再生都進行了試驗研究，70 年代研制了加熱沸騰再生裝置及水暴清砂再生裝置，80 年代研制了機械離心式、搓擦式再生機等成套設備。到目前為止，我國廢（舊）砂再生設備已有十多個品種，但是在經濟和技術上完全可行且較為成熟的設備仍然較少。

　　目前，美國鑄造廢砂的再生回用率可達 60-70%，日本鑄造廢砂的再生回用率可達 80-85%，而我國僅有 20-30%的廢（舊）砂被再生回用，其余大部分廢（舊）砂作為廢棄物用于建筑填坑和被排放到河川、山谷。據此推算，2014 年我國僅有約 1,000 萬噸的廢（舊）砂被再生回用，約 4,000 萬噸的廢（舊）砂未再生回用而作為廢棄物處置。因此，鑄造廢（舊）砂的處理和再利用已成為我國當前迫切需要解決的問題。研制開發低成本、高性能，尤其是針對混合廢（舊）砂的再生技術、設備及系統，是實現企業節能減排和我國鑄造產業綠色化生產的緊迫要求與必然趨勢。

　　3、覆膜砂及廢（舊）砂再生行業需求狀況

　　覆膜砂及廢（舊）砂再生的市場需求水平取決于下游應用行業發展情況，鑄造用覆膜砂是應用于鑄造造型過程，下游行業的持續發展將促進覆膜砂及廢（舊）砂再生行業的發展，并帶動廢（舊）砂再生市場規模的擴大。

　　（1）鑄造等下游行業發展情況

　　①鑄造市場發展情況

　　鑄造是現代機械制造工業的基礎工藝之一，在國民經濟中占有重要的位置，其發展標志著一個國家的生產實力。近年來，由于國內經濟穩定運行，在巨大的市場需求和良好的國家大環境下，我國鑄造行業保持高速增長態勢。隨著汽車、鐵路交通、航空航天等重要行業對高性能優質鑄件需求的不斷提高，我國鑄造產品的市場需求規模持續增長，目前，我國已經成為世界鑄造大國之一。

　　全球 2005 年和 2015 年鑄件產量分別為 8,574.11 萬噸10和 10,410 萬噸11。2005 年我國鑄件產量為 2,442 萬噸，到 2016 年增加至 4,720 萬噸，實現復合年增長率 6.17%。

　　根據《鑄造行業“十三五”發展規劃》，“十三五”期間我國鑄件產量將進入中低速增長階段，預計年平均增長率在 3%左右。到 2020 年，我國鑄件產量約5,517 萬噸。

　　近年來，我國鑄件的用途日益廣泛，已運用到汽車、內燃機/農機、礦冶/重機、鑄管及鑄件、工程機械、機床/工具、軌道交通、電力、紡織、船舶等眾多行業。其中，汽車的鑄件消費量在總鑄件消費量的占比最大，2010 年該比例為 24.24%，2016 年該比例上升至 29.87%。

　　從我國汽車保有量來看，2003 年以來，中國的千人乘用車保有量已經增長了五倍之多，中國 2015 年每千人乘用車平均保有量約為 124.35 輛，這一數字也遠低于 OECD 國家的平均水平（經濟合作與發展組織成員國 2009 年每千人乘用車平均保有量已達 456 輛）。這一較低的保有率意味著中國汽車市場仍有進一步增長的潛力。基于中國龐大的人口基數、持續的城市化進程和不斷增長的消費者購買力這些因素，中國的汽車市場很可能在未來幾年持續快速增長。

　　另外，近年來發展中國家經濟發展迅速，各種產業發展空間巨大，特別是發展中國家的汽車行業更是異軍突起，像印度、泰國等發展中國家汽車工業近年的銷售量與產量都很高。此外，許多發展中國家都制訂了支持汽車工業發展的戰略需求量，而其國內產品產量無法滿足需求，需要大量進口。中國鑄件走上國際化道路，不僅可以擴大中國鑄造行業的影響力和市場規模，還有利于拉動對覆膜砂等相關鑄造材料的需求。

　　（2）鑄造行業對覆膜砂和廢（舊）砂再生的需求分析

　　①鑄造市場對鑄造用覆膜砂的需求

　　隨著我國汽車工業的發展和出口鑄件的增多，鑄造用覆膜砂的需求量不斷擴大。我國各類鑄件的需求中，汽車占比最大，且汽車對鑄件的要求也非常高，一般一臺汽車總重量的 20-25%為鑄件，最典型的鑄件有：缸體、缸蓋、變速箱殼、進排氣管、曲軸和凸輪軸、活塞等，其中缸體和缸蓋是屬于使用砂芯最多的鑄件之一。

　　據不精確統計，組裝一臺經濟型轎車發動機其鑄件所需覆膜砂在 50kg左右，根據我國各年汽車發動機產量可以保守估算出我國各年汽車發動機所需覆膜砂總量。下圖為估算的 2008 年-2015 年我國汽車發動機行業對覆膜砂的需求量，從圖中可以看出，2008 年和 2015 年該需求量從 45.08 萬噸增長至 109.25萬噸，五年時間翻了一倍多。

　　②鑄造市場廢（舊）砂的再生需求

　　我國每年產生的鑄造用廢砂量可以根據砂型鑄件占總鑄件比例和生產單位砂鑄件平均產生的廢砂量進行估算。下圖為2010年-2014 年我國廢砂生成量，其中，砂型鑄件占總鑄件比例取 80%，生產單位砂鑄件平均產生的廢砂量按 1.2噸計。從圖中可以看出，我國鑄造廢砂產量正逐年增加，2014 年已達 5,174 萬噸，預計 2020 年將突破 6,000 萬噸。

　　目前這些鑄造廢砂的再生利用率還不到 30%，隨著國家環保法規對固定廢棄物排放要求的日益提高，鑄造廢砂再生利用的市場需求空間較大。