(2)邦尼树脂一种环保节能减排的树脂-ppt-11-10

再生方式 再生费用（元／吨砂） 再生费用（元／吨钢）
热法再生 90 (砂铁比4：1) 4 x 75% x 90 = 270
机械再生 30 (砂铁比4：1) 4 x 95% x 30 = 114
废砂运费（元／吨）
20
20
成本（元／吨钢）
4 x 25% x 20 = 20
4 x 5% x 20 = 4
单价（元／根）
在铸钢型砂专题会议上，铸造专家李传栻对邦尼树脂作了如 下评价：“最近，北京邦尼公司研制了一种改性酚醛树脂，采用 酸性硬化剂，也属于甲阶酚醛树脂，但分子中含有高分子结构， 有二次硬化过程。旧砂的可再生性大致与呋喃树脂相同，混砂造 型过程中有其特殊气味。而浇注时产生的烟气比呋喃树脂、碱酚 醛树脂砂小的多。现已有铸钢厂正式用于生产，据报导说效果很
根据绿色材料概念，铸造用粘结剂应达到下列要求［5］： 1、树脂生产中，不产生或少产生有害气体、废水和固态废
弃物，对少量废弃物要进行有效处理。 2、在操作过程中，树脂具有无毒或低毒、无腐蚀性、无刺
激味，直接接触时没有伤害皮肤的成分。 3、树脂在加热分解后，不产生有害气体，不对生态环境产
生有害影响。 4、在铸造生产中，砂子用量巨大，要求旧砂反复使用，具
再 每吨砂耗
4M³
无
4M³
无
无
无
液化气
பைடு நூலகம்
折合60元
折合60元
生 再生费用 （元／吨）
砂 加入量 （再生率）
成本 （元／吨）
90 85% 76.5
35 70% 24.5 ①
90
30
30
30
85%
90%
90%
90%
76.5
20.25 ② 20.25 ② 20.25 ②
注：① 碱酚醛多级再生费用虽低，但再生率仅达70%，新砂费用高。 ② 原文如此，应为27元。
项
目
单价（元／吨）
加入量
成本（元／吨钢）
水玻璃砂 2100 2.5% (砂铁比4：1) 2100 x 2.5% x 4 = 210
邦尼树脂砂 16000 1.2% (砂铁比4：1) 16000 x 1.2% x 4 = 768
单价（元／吨） 加入量
17000 15%（占粘结剂）
9000 35%（占粘结剂）
项
目
碱酚醛树脂砂
邦尼树脂砂
粘
单价（元／吨）
结 加入量
剂
成本（元／吨钢）
11800 1.6% (砂铁比4：1) 11800 x 1.6% x 4 = 755.2
19500 1.2% (砂铁比4：1) 19500 x 1.2% x 4 = 936
固
单价（元／吨）
化
剂
加入量
16000 25%（占树脂）
9000 35%（占树脂）
邦尼树脂 --- 一种环保 节能 减排的树脂
中国铸造协会顾问 马敬仲
目
录
一、 邦尼树脂与环保 、 二 邦尼树脂与节能减排 、 三 邦尼树脂砂在铸钢件中的综合型砂成本
四、 邦尼树脂砂具有较好的使用性能
、 五 邦尼树脂砂与铸钢件的表面质量 .六 邦尼树脂的技术指标 七. 结论
邦尼树脂 --- 一种环保 节能 减排的树脂
每吨铸钢件 25元（易清理） 35元（难清理） 人工费（外包）
降低28%
材料
氧 日期
铸钢件 熔
耗棒
棒 耗材率
表4 两种粘结剂清理耗材的对比
邦尼树脂砂
水玻璃砂
2009.10—2010.8 2009.1—2009.7
4344吨
2592吨
28600根
22400根
6.58根／吨钢
8.64根／吨钢
碳 铸钢件 4344吨
1、邦尼树脂与水玻璃在综合型砂成本中的对比
邦尼树脂在无锡铸造厂的应用中，无锡铸造厂作了大量的 工作，表5为两种粘结剂在综合型砂成本上的对比。
粘 结 剂
固 化 剂
新
砂
再 生 砂
废 砂
清氧 理熔 用棒
清碳 理 用棒
清理 工人费 清理费
综合
表5 邦尼树脂与水玻璃综合型砂成本对比（元／吨钢）（2009--2010年）
自硬砂
酯硬化 碱酚醛树脂 碱酚醛 呋喃树脂砂 Pep-set 邦尼树脂砂
水玻璃砂 砂（多级
树脂砂
（机械再生） 树脂砂
（机械再生）
（热法再生） 机械再生） （热法再生）
（机械再生）
每吨砂耗电 30千瓦·时 35千瓦·时 30千瓦·时 30千瓦·时 30千瓦·时 30千瓦·时 折合30元 折合35元 折合30元 折合30元 折合30元 折合30元
耗棒 89400根 棒
耗材率 20.58根／吨钢
2592吨 94420根 36.42根／吨钢
效果对比 降低 23.8%
降低 43.4%
注：此表尚未计算耗氧与耗电的节约与成本。 清理效率的提高使无锡铸造厂交货期的紧急状况得到缓解，车间内 铸钢件堆积如山情况得到显著的改善。
三、邦尼树脂砂在铸钢件中的综合型砂成本
由表可知，邦尼树脂砂的型砂综合成本比碱酚醛树脂砂低220.8元／吨钢，且尚未计算碱酚醛树脂砂热 法再生的设备投资与设备折旧费用。
四、邦尼树脂砂具有较好的使用性能
1、型砂强度
在生产中，通常在树脂1.1%--1.2%加入量即可满足工艺要求。 （1）采用标准砂时的型砂强度，见表7。
目前，在铸钢型砂中通常应用的粘结剂有三种：酯硬化水 玻璃、酯硬化碱酚醛树脂与呋喃树脂。近二、三年，一些铸钢 厂应用了一种新树脂---邦尼树脂，这是21世纪的一种新型树 脂，该树脂在无锡铸钢厂应用后，获得了良好的结果。去年11 月召开的中国铸造行业系列会议---铸钢型砂会议上，有三篇 论文都谈到了邦尼树脂［1］。全体代表参观了无锡铸造厂用 邦尼树脂铸造的铸件,它在环保、节能、减排及铸钢件表面质 量方面所具有的特点受到代表们的密切关注。会后已有多个厂 家应用，并已投入生产。
二、邦尼树脂与节能 减排
1、邦尼树脂的旧砂再生率
邦尼树脂在无锡铸造厂投产后统计证实，旧砂的再生率由 水玻璃砂的77.5%提高至邦尼树脂砂的95.4%。统计对比见表1。
表1 两种粘结剂的旧砂再生率对比
投产前（水玻璃砂） 铸钢件为2592吨 新砂用量2328吨
砂铁比4：1时再生率77.5%
投产后（邦尼树脂砂） 铸钢件为4344吨 新砂用量785吨
2、邦尼树脂砂旧砂的再生成本
目前水玻璃砂与碱酚醛树脂砂需采用热法再生才能达到再生 率85%的要求［4］，但重要的是热法再生的装置投资高，设备 折旧费用高，而且每吨再生砂的加热再生成本远高于邦尼树脂 砂的仅为一级干法再生的费用，资料［4］对各种铸钢常用自硬
砂的再生成本作了对比，如表2所示。
表2 铸钢常用自硬砂旧砂再生成本比较［4］
成本（元／吨钢）
(砂铁比4：1)16000 x 1.6% x 25% x 4 = 255
(砂铁比4：1) 9000 x 1.2% x 35% x 4 = 151.2
新
单价（元／吨）
300
300
砂
加入量
15% （再生率85%）
7% （再生率93%）
成本（元／吨钢）
再
再生方式
生
砂
再生费用（元／吨砂）
再生费用（元／吨钢）
有较高的再生率。
根据以上要求，邦尼树脂在环保方面具有下列特点： 1、树脂中完全不含游离甲醛与苯酚，即其含量为0。 2、在制造树脂的原材料中，不用甲醛与苯酚，而完全用植物的下脚料
与农作物下脚料作原材料，因此邦尼树脂的无毒化生产、无毒化排 放、无毒化应用是其重要特点。这对于树脂生产的制造厂、树脂应 用的铸造厂及废气排放的大气环境都具有重大的意义。 3、在邦尼树脂制造中，用植物与农作物的下脚料的可再生资源代替从 石油中提炼出甲醛与苯酚的不可再生的资源，为用量极大的铸造粘 结剂的发展奠定了可持续发展的基础。 4、邦尼树脂砂的旧砂再生率高达90%--95%，为不可再生的硅砂的循环 使用创造了良好条件。
28
28
耗棒（根／吨钢）
8.64
6.58
成本（元／吨钢）
241.9
184.2
单价（元／根） 耗棒（根／吨钢） 成本（元／吨钢）
2 36.42 72.84
2 20.58 41.16
清理工人费用（元／吨钢） （元／吨钢）
4人，年工资3000X12元，年产量以6000吨计， 4 x 3000 x 12 / 6000 = 24
好。”［2］。
无锡铸造厂称邦尼树脂为“酚醛改性的呋喃树脂”，在会 上作了“酚醛改性呋喃树脂应用生产经验总结”，对邦尼树脂 型砂性能与特点作了9项评价，对邦尼树脂砂的工艺特点也作了 9项评价。其中突出的是旧砂再生率达95%。旧砂灼减量为1.5% 以下，而再生设备仅用锡南铸机厂一级干法再生设备即可，无 需水玻璃砂及碱酚醛砂旧砂再生所需要高昂投资的热法再生设 备；也没有热法再生时所需的较大再生费用。另外浇注后气味
砂铁比4：1时再生率95.4%
今年据无锡铸造厂反映，邦尼树脂砂再生率为93%。值得提出的是， 在再生率93%--95%时，其旧砂的灼减量平均为1.53%。
造型用的砂子实际上也是不可再生的资源。目前我国原砂的开采 与供应已呈现紧张趋势，砂子的循环利用问题日益严重，提高旧
砂再生率的急迫性已刻不容缓。
大幅度的减少也受到车间操作者的欢迎［3］。
无锡锡南铸造机械有限公司在会上发表的“铸钢常用自硬 砂工艺的选用”的报告中，对水玻璃砂、碱酚醛树脂砂、呋喃 树脂砂、Pep-Set树脂砂和邦尼树脂砂进行全面的分析与对比， 其中指出，邦尼树脂砂的再生与水玻璃砂、碱酚醛树脂砂的热 法再生相比，不仅再生率高，而且再生的费用也大幅度降低 ［4］。
3、邦尼树脂砂与水玻璃砂在落砂、清理打磨方面的成 本对比。
无锡铸造厂的统计表明，水玻璃砂在落砂清理打磨方面的成 本高于邦尼树脂砂，见表3、表4。
表3 两种粘结剂的清理效果对比
项目
邦尼树脂砂
水玻璃砂
效果对比
铸钢件落砂的 清理周期 每月生产
铸钢件的能力
清理工人
1天 600吨
3人
2天 450吨
4人
提高100% 增加33% 减少25%
成本（元／吨钢） 单价（元／吨） 加入量
(砂铁比4：1)17000 x 2.5% x 15% x 4 = 255 300 25%
(砂铁比4：1) 9000 x 1.2% x 35% x 4 = 151.2 300 5%
成本（元／吨钢）
300 x 25% x 4 = 300
300 x 5% x 4 = 60
一、邦尼树脂与环保
我国是世界第一的铸造大国已毋庸置疑，但同时也需指出，我国 铸造所产生的污染在世界同行业中也是首位。其中造型材料的废 砂排放与粘结剂中有害气体排放是最大的污染源之一。因此研制 和应用绿色材料是我国迈向铸造强国的重要课题。
为了保证人类文明的持续发展，材料科学家提出了绿色材料的概 念：即资源与能源消耗小、生态环境影响小、再生循环利用率高、 实用性强又可降解的新型材料。
由表2可知，仅旧砂再生成本，水玻璃砂与碱酚醛树脂砂就比邦尼 树脂砂约高3倍左右，再加上添加新砂的费用，邦尼树脂砂在再生 装置费用及再生成本的费用上的节能是极其明显的。
资料［6］强调，通过对碱酚醛树脂五年来的实践，碱酚醛再生砂 的强度随着再生次数的增加而逐渐降低，约是新砂强度的100%-50%，再生砂的树脂与固化剂加入量要高于新砂。而邦尼树脂砂的 再生砂却没有这个问题。在树脂加入量相同时，旧砂的型砂强度 等于或稍高于新砂。
35
3 x 3000 x 12 / 6000 = 18 25
成本（元／吨钢）
1428.74
1365.56
由表5可知，以每吨铸钢计，与综合型砂成本相比，邦尼树脂砂比水玻璃砂低63.18元
2、邦尼树脂与碱酚醛树脂在综合型砂成本中的对比（2010年）以北方某厂为例，对比
见表6。
表6 邦尼树脂砂与碱酚醛树脂砂综合成本对比
废处 砂理
综合
废砂运费（元／吨） 成本（元／吨钢） 成本（元／吨钢）
(砂铁比4：1) 300 x 15% x 4 = 180 热法再生 90 (砂铁比4：1) 4 x 85% x 90 = 306 20 4 x 15% x 20 = 12 1509.2
(砂铁比4：1) 300 x 7% x 4 = 84 机械再生 30 (砂铁比4：1) 4 x 93% x 30 = 111.6 20 4 x 7% x 20 = 5.6 1288.4
这种不含甲醛与苯酚的树脂在多家铸钢厂应用后，发现浇注后的呛 人气味显著降低，受到车间工人的赞扬与欢迎。
李传栻研究员在前几年发表了一篇文章---“铸造粘结剂的发展 方向”，文章指出：“铸造粘结剂发展的方向是：一是提高铸件 质量，二是满足环保与清洁生产的要求”。并指出“世界上最著 名的两家粘结剂制造厂商美国的ASHLAND公司和德国的H.A公司都 将环保型铸造用粘结剂新产品的研制置于非常重要的地位”。美 国、德国及日本等国皆在不含甲醛与苯酚的树脂研制上作了多方 面研究。但迄今为止，尚未见有效果的报道。因此邦尼树脂的研 制成功是我国铸造用树脂在环保方面的进步与突破。