铸造设备及自动化造型材料处理及旧砂再生设备
铸造旧砂再生回用技术现状及进展
到旧砂再生 目的, 旧砂去泥率 3%~ 0 回用率> 0 O 6 %, 9 %。山东 时风 集 团 采用 C G粘 土砂 再 生 系统 对 旧 R 砂进行再生 , 再生砂 的含泥量、 有效煤粉含量和有效 膨润土 含量较之 旧砂 分别 降低 了 4 . 3. 0 %、9 %和 6 3 4. 7 %,再生砂代替部分新砂直接用于粘土砂生产 3 线 循环取得了较好 的效果 , 铸件废品率降低近 l %; 认 为 C G粘土砂再生设备系统可 以降低企业 的废 R
摘要 : 本文对近 5 年来铸造 旧砂再生回用技术研究及应用 的进展进行 了概述。对 目 前广泛使用的再生 回用技术、 设备的研究及应用进行 了分析。认为铸造废旧砂 的再生回用是铸造工业实现绿色可持续发展的
必 然要 求 , 成本 高效 率地 再 生 回用 铸造 旧砂 是铸 造 技术进 步 的重 要方 向。 低
企 业 排放 大 量 铸造 废 旧砂 的 同时 , 业 需 向生 产 线 企
采用低温焙烧原理 ,利用热砂排热加热流动空气和 利用残 留碳素燃烧产生的二次热源进行焙烧 ,利用 焙烧反应余热和冷却热砂余热对 旧砂进行预加热 , 使 热能 得到 充分利 用 。该工 艺技 术 的 旧砂 回收率 达
砂破碎设备 、一级和二级湿法再生设备及污水处理 设备 、 湿砂脱水设备及烘干设备。 采用两级湿法再生 工艺 , a N2 0的去除率高 ; 得到的再生砂质量也好 , 可 直接代替新砂作面砂或单一砂使用 ; 并且耗水量小 ,
同时 污水处 理后 可循 环使用 或达 标排放 。
基金项 目: 国家 自然科学基金资助项 目( 编号 50 5 6 ) 1 7 1 3
收 稿 日期 :0 1 1— 9 2 1 - 2 2
铸造废砂的再生利用技术与装备
铸造废砂的再生利用技术与装备熊鹰(重庆长江造型材料(集团)有限公司)1 重庆长江造型材料(集团)有限公司简介重庆长江造型材料(集团)有限公司成立于1993年,是目前国内最大的专业生产覆膜砂、铸造辅料和铸造废旧砂再生处理的创新型高新技术企业。
在重庆北碚、湖北十堰、湖北仙桃、江苏昆山、四川成都、山东济南、云南昆明、内蒙通辽等地建有生产基地,现拥有近40条具有国际先进水平、电脑控制的全自动化覆膜砂生产线和铸造废旧砂再生生产线,年生产铸造用原砂、覆膜砂和再生铸造废旧砂的能力已超过每年80万吨,2010年销售总收入达到4.5亿元。
我公司2001年通过IS09001:2000质量体系认证,是重庆市第一批循环经济试点企业,重庆市第一批高新技术企业及国家节能环保创新企业,并于2010年被中国铸造协会授予“铸造废弃物资源化试点基地”称号。
重庆长江造型材料(集团)有限公司从事铸造废旧砂再生回用的循环新技术已有10多年的历史。
铸造废旧砂循环再生,既解决了废旧砂中各种有毒有害物质及重金属对土地、水资源的污染,又可使排放的废砂得到再生回用,对于铸造行业实现“减量化、再利用、再循环”的三大原则的循环经济具有重要的作用。
长江造型研发的CZS系列铸造废旧砂再生技术和设备在国内领先,达国际先进水平,具有自主知识产权,性能稳定可靠,国家铸造行业生产力促进中心于2007年已发文向全国铸造行业推广应用该技术。
近两年,也得到了全国很多地方政府、工业园区及许多大型铸造企业的积极合作,同时,帮助铸造企业解决倾倒铸造废旧砂的问题,进一步降低铸件生产成本和提高铸件质量上取得了较好的效果。
上图为重庆北碚基地二、铸造废砂种类与再生技术及装备1、铸造废砂种类我国是一个铸造大国,2009年铸件的年产量为3530万吨,已连续九年产量居世界第一,并每年呈上升的趋势。
由于砂型铸造具有生产率高,成本低,灵活性大,适应面广等诸多优点,它在铸造生产中的应用十分广泛,约占铸件总产量的80%以上。
铸造生产的旧砂回用及环境保护
用的磁分离设备有磁分离滚筒、 磁分离带轮、 带式磁分离机三种。 磁分离滚筒处理旧砂的原理如图 7 - 1所示。
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7.1 旧砂的处理和回收利用
• 2.破碎和筛分处理 • 旧砂中大的团块必须经破碎处理, 破碎处理后的旧砂中仍然具有一
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7.1 旧砂的处理和回收利用
• 7.1.2 旧砂的再生处理
• 旧砂的回用是将使用后的型砂经过破碎、 去磁、 筛分、 除尘、 冷却 等处理后重复循环使用; 旧砂的再生是将使用后的旧砂经过破碎并 去除砂粒上残留的黏结剂和其他杂物后得到与新砂性能接近的砂子并 可代替新砂使用。 旧砂在回用处理后, 再去掉砂粒表面的残留黏结 剂便是旧砂再生的过程, 因此, 旧砂回用处理相当于旧砂再生的预 处理。
7.1 旧砂的处理和回收利用
• 2.旧砂的再生设备及原理 • 在旧砂的再生设备中, 干法再生的设备有机械式、 气力式和振动式;
湿法再生的设备有叶轮搅拌式和旋流式; 热法再生的设备有倾斜搅 拌式和沸腾床式。 • (1) 干法机械式旧砂再生设备有离心冲击式、 离心摩擦式和振动 摩擦式三种, 其原理相同, 即在离心力的作用下, 砂粒受冲击、 摩 擦、 碰撞而使残留黏结剂去除。 机械离心摩擦式旧砂再生设备的结 构原理如图 7 -4 所示。 • (2) 干法气力式旧砂再生设备有垂直气力式和水平气力式两种, 其原理是利用气流使砂粒摩擦冲击而去除残留黏结剂, 通常采取多 级再生设备连续使用。 干法垂直气力式旧砂再生设备的结构原理如 图 7 -5 所示。
• 黏土砂在浇注生产后, 型砂中混杂浇冒口、 飞翅、 铁豆等金属物; 型砂因造型紧实以及金属液高温作用而形成大的团块, 这对后续再 利用以及造型不利; 型砂浇注后其温度也较高, 这不仅影响型砂水 分含量的稳定, 也容易造成金属液的凝固缺陷。 因此, 黏土砂需经 过磁分离、 破碎、 筛分以及冷却处理过程。
一种铸造废砂再生方法
一种铸造废砂再生方法铸造废砂是指在铸造过程中所产生的废旧砂料,通常包含砂型和砂芯。
这些废旧砂料一般被视为固体废弃物,会给环境造成一定污染,同时也会占据大量的土地资源。
因此,进行铸造废砂的再生变得尤为重要。
目前,有一种主要的铸造废砂再生方法是通过热处理技术进行再生。
整个再生过程主要包括废旧砂料的表面清理、砂芯的焙烧与熔融处理以及砂型的热处理。
首先,废旧砂料的再生过程应从表面的清理开始。
废旧砂料通常附着有金属粉末、涂料、油脂等物质。
清理过程可以采用物理方法或化学方法。
物理方法包括振动筛、喷砂等,可以将附着在废旧砂料表面的杂质彻底清除。
化学方法则可以采用溶剂、溶液等对废旧砂料进行浸泡清洗。
清理完成后,可以得到相对干净的砂料。
接下来,焙烧与熔融是再生过程中一个重要的环节。
焙烧砂芯时需要提高温度至砂芯矿物质的熔点附近,使得砂芯矿物质在高温条件下熔融,并迅速冷却固化,从而实现砂芯的再生。
这个过程需要控制好温度和时间,确保砂芯能够充分熔融而不破坏砂芯的结构。
焙烧后,砂芯可以经过粉碎处理,得到再生的砂料。
砂型的再生与砂芯类似,也需要进行热处理。
热处理包括预热和燃烧两个阶段。
预热阶段是将废砂型加热到一定温度,使得有机物、附着在砂粒表面的杂质等挥发。
燃烧阶段则是进一步提高温度,燃烧掉有机物质和其它可燃杂质,以达到再生的目的。
砂型经过热处理后,也可以通过粉碎处理得到再生的砂料。
在废砂料再生的过程中,还需要对废气和废水进行处理。
废气主要包括焙烧和热处理过程中产生的烟气。
废气处理可以采用洗涤、吸附、脱硫、脱硝等方法,将其中的有害气体去除或减少。
废水处理则需要采用物理、化学和生物等多种处理方法,使废水达到排放标准。
最后,再生的砂料可以经过筛分、调配等处理,以满足不同铸造工艺的要求。
再生的砂料可以降低铸造成本,减少对新砂的需求,同时也减少了对自然资源的消耗和对环境的污染。
总结起来,铸造废砂的再生主要通过热处理技术,包括焙烧与熔融处理以及热处理。
铸造旧砂再生情况简介
铸造旧砂再生情况简介郭勇;张希俊【摘要】对2007年中国铸造工业第三届高层论坛以及2006年以来关于旧砂再生的专利和部分外文资料进行了归纳,以此借鉴学习.【期刊名称】《大型铸锻件》【年(卷),期】2008(000)006【总页数】3页(P35-37)【关键词】旧砂再生;旧砂再生设备;铸造【作者】郭勇;张希俊【作者单位】昆明理工大学,云南,650093;昆明理工大学,云南,650093【正文语种】中文【中图分类】TG234.51 我国铸造旧砂再生现状铸造行业是制造业中的基础行业,各行业的发展都离不开铸件[1]。
从汽车、机床、农业机械、冶金矿山设备到航空、航天、国防工业,乃至建筑五金、家用生活器具等行业,每年都需要大量的铸件。
铸造行业是资源消费密集的行业,每年都要耗用大量的能源和各种原、辅材料,与此相应,又需要排放大量废气、烟尘、废砂、废渣等废弃物。
自2000年起,我国各类铸件总产量都居世界首位。
据统计,我国每生产1 t合格铸件,大约要排放粉尘50 kg,废气(1 000~2 000)m3,废砂1.3 t~1.5 t,废渣300 kg。
整个铸造行业每年排放污染物总量约为:粉尘1 000万吨,废气(2~4)×1010 m3,废砂(2 000~3 000)万吨。
发达国家生产1 t合格铸件的三废排放量不到我国的1/10,他们用于环保的投资占整个铸造厂设备投资的20%~30%,而我国只占5%~8%。
2 旧砂再生设备及技术在一汽及东风汽车集团铸造工厂中的使用情况一汽和东风汽车集团公司都对旧砂进行了再生利用。
2004年底,一汽铸造公司对日本、意大利、德国以及荷兰等多家公司的再生砂技术进行了比较,最后决定与日本钢管继手公司合作,建立了1 t/h的粘土砂再生基地。
所生产的再生砂已在覆膜砂获得应用,其高温热膨胀性能比普通焙烧砂还要低得多[2]。
工艺流程如图1。
图1 旧砂再生工艺流程Figure 1 Technology process of reclaiming used sand 通过使用验证:(1)此设备对型芯砂的比例无限制;(2)对废砂中的含水量限制较宽;(3)破碎后的粒度(小块直径)<5 mm即可;(4)适用于各种树脂砂芯的再生;(5)粘土混合砂的再生出砂率为75%。
铸造设备及自动化
铸造设备及自动化一、引言铸造设备及自动化是指用于铸造工艺的各种设备和自动化系统。
铸造是一种将熔化金属注入模具中形成所需形状的工艺,广泛应用于创造业。
铸造设备及自动化的发展可以提高生产效率、降低生产成本、提高产品质量,并且可以实现无人化生产。
二、铸造设备1. 熔炼设备熔炼设备用于将金属材料加热至熔点并保持在一定温度范围内。
常见的熔炼设备有电炉、燃气炉和感应炉等。
这些设备具有高温控制精度、节能环保等特点。
2. 浇注设备浇注设备用于将熔化金属注入到模具中。
常见的浇注设备有手动浇注设备和自动浇注设备。
自动浇注设备可以根据预设的参数进行自动控制,提高生产效率和产品质量。
3. 模具设备模具设备用于创造铸造所需的模具。
常见的模具设备有数控加工中心、线切割机和电火花机等。
这些设备可以根据设计图纸进行精确的加工,保证模具的准确度和质量。
4. 清理设备清理设备用于清理铸件表面的砂壳和氧化物等杂质。
常见的清理设备有喷砂机、抛丸清理机和化学清理设备等。
这些设备可以快速、高效地清理铸件表面,提高产品的质量和外观。
三、铸造自动化1. 自动化控制系统铸造自动化控制系统是铸造设备实现自动化生产的关键。
它可以通过传感器、执行器和控制器等组成,实现对整个铸造过程的自动控制。
自动化控制系统可以提高生产效率、降低人工成本,并且可以实现生产过程的数据采集和分析。
2. 机器人应用机器人在铸造自动化中起着重要的作用。
它可以代替人工完成繁重、危(wei)险和重复性高的工作,提高生产效率和产品质量。
常见的铸造机器人应用包括浇注机器人、清理机器人和检测机器人等。
3. 自动化生产线自动化生产线是铸造设备自动化的集成应用。
它将各种铸造设备和自动化系统有机地连接在一起,实现整个生产过程的自动化控制。
自动化生产线可以实现高效、连续和稳定的生产,提高生产效率和产品质量。
四、案例分析以某铸造企业为例,该企业引进了先进的铸造设备及自动化系统,取得了显著的成果。
第六章 落砂清理及环保设备
批量生产中清 理铸件时,喷 丸常用于铸铁 和铸钢件;喷 砂多用于非铁 合金铸件
铸造设备及自动化
6.2.1 铸件表面清理方法及设备概述
续上表 表面清 所用设备(工具)与特点 理方法 机械手 1. 采用预编程序的程序控制或模拟随动遥控操 自动打 纵机器人或机械手对铸件进行自动打磨和表面 磨系统 清理 2. 使铸件清理工作从高温、噪声、粉尘等恶劣 的工作环境及繁重体力劳动中解放出来 3. 操作者必须具备较高的技术素质,投资大, 维护保养严格 4. 须进行开发性设计研究 应用范围 用于成批或 大量流水生 产的各类铸 件
铸造设备及自动化
6.2.4 喷砂清理设备
2)影响抛丸清理质量因素 ① 抛丸速度 ② 抛丸量
③ 叶片与分丸器扇形体之间的相对位置
④ 弹丸的散射及分布 ⑤ 弹丸的材质及大小
铸造设备及自动化
6.2.4 喷砂清理设备
图6-16 抛丸速度与抛射距离间的关系
铸造设备及自动化
6.2.4 喷砂清理设备
图6-17 弹丸的散射图
效果的指标有:
1)撞击比能e 2)铸型跳高h 3)落砂效果量度E
w n E fH H H (mm ) s 2 60
(6-1)
铸造设备及自动化
6.1.1 振动落砂机
(1) 惯性类振动落砂机
图6-1 单轴惯性振动落砂机结构简图 1-弹簧 2-栅床 3-主轴 4-偏心块 5-铸型
铸造设备及自动化
6.2.3 喷丸清理设备
图6-10 Q2014B型喷丸器示意图 (a)喷射位置 (b)停止喷射位置 1-混合室 2-转轴 3-喷头 4-底座 5-下室 6-下室阀 7-上室 8-上室阀 9-上罩10-转换开关 11-三通阀 12-转换开关活塞 13、14-直通开关 15-压力表 16-闭锁蝶阀
自硬树脂砂旧砂再生设备的选用
再生方 法 再 生强度 脱模 率/ % 适用范围
不论从经济 、 环保角度 ,还是从技术角度来看 , 铸 造树 脂 自硬砂 的再 生 处理 是非 常必 要 的。一 般认 为 自 硬砂工艺用砂经浇注落砂后 , 金属化合物 、 、 硫 氧等各 种 杂质 的含量 增 加 , 留树 脂 和炭 化 物 增 多 , 果 不 残 如
机 械 振 动 干 法 硬 再 生
过再生处理后达到一定 的使用要求。 经验证明 , 过多地 投 入新 砂 并不 是上 策 。 新砂 尖 角多 , 混制 型 砂过程 必 然 要 较 多地 消耗 树脂 。旧砂再 生 处理 不仅 减少 废砂 造 成
的环 境 污染 ,其更 主 要 的一点 是再 生过 程 中残 留 的树 脂 惰 性膜 使砂 粒变 得更 加 圆整 。 实证 明 , 事 由于 隋性 树
外有的厂家将补充的砂和回用砂 同时均匀地送入再生 系统 , 使具有尖角的新砂与回用砂相互t 合摩擦 , 昆 效果
甚佳。
目前对 再 生砂 质量 的控 制 主要 是控 制 旧砂 的灼 烧
减量 , L I 即 O 值。再生砂的的 L I O 值与铁液温度 、 树脂 加 入量 、 生 系统工 作参 数 、 再 新砂 补 充量 及粒 度 和粉 尘
经 再 生处 理 而使用 , 增加铸 件废 品率 。 会 树脂 砂 再生处 理 是一 个综 合 的处 理 过程 。旧砂 通
用机械 方法 难 以再生 的采用 此法 ,
加热再 生 硬再生
高
如冷芯盒 、 热壳 芯 、 碱酚醛酯硬 化等 工艺 , 能耗 高 用于冷芯盒 、热壳芯 、碱 酚醛 酯硬
研磨式 机械振动式 干法软再生
铸造业砂处理设备的设计
砂处理设备的设计自从高效的高压、射压、气冲、静压自动造型线广泛应用后,一方面型砂性能要求提高,如湿压强到0.17 Pa~0.22 Pa,水分2.8%~3.5%,紧实率3.6%~4.2%,透气性大于80,有效粘土含量6%~8%,有效煤粉含量4%~5%;另一方面小时用砂量大大提高,要求型砂处理系统总能力及单机能力要提高,并有可靠的生产过程快速检测及控制型砂质量的方法和手段。
与高效自动造型线配套的高效混砂机及加料称量装置、旧砂冷却器、电控系统、型砂性能在线检测装置大多靠引进。
湿型砂混制方面,以两大类产品为代表,一类是以Simpson 公司及B&P 公司产品为代表的非转子混砂机,即碾轮式和摆轮式混砂机,另一类是以Erich 公司产品为代表的转子混砂机,这两类混砂机都能较好地混制出满足造型要求的合格型砂,但转子混砂机的效率高。
转子混砂机自问世以后,很快得到推广应用,并迅速取代辗轮式混砂机。
国产辗轮式混砂机普遍存在驱动功率不足,一次混砂量达不到额定值,混砂机的实际生产率大打折扣。
国内混砂设备生产商在消化吸收引进高效转子混砂机技术基础上,研制了不同形式的国产转子混砂机并迅速用于铸造生产中。
外资企业或独资或合资合作在国内建厂,生产砂处理设备,更好的适应了国内对性价比高的高效混砂设备的需求。
与混砂机配套的称量、定量装置、电气控制系统不断完善定型,可由国内砂处理设备厂成套供应;但国产型砂性能在线检测装置未能得到推广应用,需要进口或采用合资合作生产产品。
在旧砂回用处理方面,铸造工作者对旧砂性能控制的认识不断加深,不仅重视旧砂回用处理过程中的磁选、破碎筛分、冷却去灰等关键环节,还重视旧砂性能的稳定均匀,以减少因砂铁化、浇注温度、不同时段生产铸件的变化而带来旧砂质量的不稳定。
旧砂的回用处理流程设计是保证旧砂质量均匀稳定的关键,因而更加重视旧砂处理的流程设计。
在流程设计中,根据不同产量,不同布置要求和不同的外部条件,经多次的分流聚合,设多个料仓调节,均匀使用不同时段旧砂,以使整个流程中的旧砂质量变得比较稳定。
铸造工艺设备及产品介绍
铸造工艺设备及产品介绍铸造工艺是一种制造产品的重要工艺,在现代工业生产中广泛应用。
铸造工艺设备包括熔炼设备、型砂处理设备、铸型设备和砂型成型设备等。
首先,熔炼设备是铸造工艺的第一道工序,主要包括电磁感应熔炉、燃气熔炉和电阻炉等。
这些设备可以将金属原料加热到合适的温度,以便后续的浇铸工序。
其次,型砂处理设备用于处理用于制作铸型的砂料,包括砂斗、砂搅拌机、砂箱等。
这些设备可以将砂料进行清洁、干燥和混合,以便后续的铸型制作工序。
然后,铸型设备是用于制作铸造成型工具的设备,主要包括手工制模机、自动化制模机、挤压机等。
这些设备可以根据产品的形状和尺寸制作相应的铸型,为后续的浇铸工序提供支持。
最后,砂型成型设备用于制作用于浇铸的铸型,主要包括手工制砂机、振动制砂机、自动制砂线等。
这些设备可以将砂料加压成型,形成适合浇铸的铸型。
铸造产品通常包括铸铁件、铸铝件、铸钢件等,广泛应用于汽车、机械、航空航天等行业。
铸造工艺设备在现代工业生产中发挥着重要作用,不仅提高了产品的生产效率和质量,也推动了工业的发展。
铸造是一种古老而又重要的制造工艺,它利用金属、合金和其他可铸造材料,在模具中进行熔化和浇铸,以便获得各种形状的金属零件和产品。
在铸造工艺中,铸造设备扮演着至关重要的角色。
通过不断改进设备和工艺技术,现代铸造设备已经实现了高效、精确和自动化的生产过程。
熔炼设备是铸造工艺的第一道工序。
传统的熔炼设备包括电弧炉、感应熔炼炉、耐火材料材料等。
近年来,随着节能环保理念的普及,越来越多的企业选择采用电力熔炼技术,以减少对环境的影响。
电弧炉和感应熔炼炉能够提供高温、均匀的熔化环境,并且能够更精确地控制熔炼温度和成分,满足在不同金属材料需求的同时,还能有效控制能源消耗和减少废气排放。
另一个重要的设备是型砂处理设备。
在铸造工艺中,型砂处理设备主要用来处理用于制作铸型的砂料。
包括砂斗、砂搅拌机、砂箱等。
这些设备能够有效地清洁、干燥和混合砂料,以便后续模具制作工序的顺利进行。
铸造名词术语
铸造名词术语(GB5611-85)1 基本术语铸造 foundry, founding, casting铸造工艺 foundry technology铸件 casting砂型铸造 sand casting process特种铸造 special casting process 合金性能流动性 fluidity充型能力 mold-filling capacity吸气 gas absorption过冷 undercooling, supercooling过冷度 degree of undercooling成核 nucleation自发成核(均质成核)homogeneous nucleation非自发成核(非均质成核)heterogeneous nucleation凝固温度范围 solidification range定向凝固(顺序凝固) directional solidification液态收缩(液体收缩) liquid contraction凝固收缩 solidification contraction固态收缩(固体收缩) solid contraction凝固时间 solidification time自由收缩 free contraction受阻收缩 hindered contraction铸件线收缩率 shrinkage收缩应力 contraction stress热应力 thermal stress相变应力 transformation stress, phase change stress铸造应力 casting stress残留应力(残余应力) residual stress铸造用材料金属原材料金属原材料 metallic raw material生铁 pig iron铁合金 ferro-alloy回炉料 foundry returns中间合金 master alloy燃料铸造焦炭 foundry coke冶金焦炭 metallurgical coke固定碳 fixed carbon熔剂熔剂 flux除气熔剂(除气剂) degassing flux 覆盖熔剂(覆盖剂) covering flux 精炼熔剂(精炼剂) refining flux耐火材料耐火度(耐火性) refractoriness耐火砖 firebrick耐火粘土 fireclay硅砖 silica brick镁砂 grain magnesite造型材料造型材料 molding material砂 sand水洗砂 washed-out sand硅砂 silica sand天然砂 natural sand人工砂 artificial sand天然粘土砂 naturally clay-bonded sand橄榄石砂 olivine sand铬铁矿砂 chromite sand锆砂 zircon sand炭粒砂 carbon sand精硅砂 sharp sand红砂 red sand熟料砂 chamotte sand粘结剂 binder粘土 clay无机粘结剂 inorganic binder有机粘结剂 organic binder高岭土 kaolin膨润土 bentonite钠基膨润土 sodium bentonite钙基膨润土 calcium bentonite活化膨润土 activated bentonite干性油 drying oil自硬粘结剂(冷硬粘结剂) no bake binder热固树脂粘结剂 thermosetting resin binder油类粘结剂 oil based binder水玻璃粘结剂 water glass binder, sodium silicate binder纸浆废液 lignin liquor合脂粘结剂 synthetic fat binder水玻璃模数 sodium silicate modulus 辅助材料附加物 additives发热剂 exothermic mixture分型剂(脱模剂) parting agent, stripping agent固化剂(硬化剂)hardener悬浮剂suspending agent涂料 coating砂处理型砂制备(砂处理) sand preparation 混砂 sand mulling, sand mixing型砂(造型混合料) molding sand芯砂(造芯混合料) core sand合成砂 synthetic sand自硬砂 self-hardening sand水玻璃砂 sodium silicate-bonded sand 覆膜砂 precoated sand烂砂泥(麻泥) loam调匀砂 temper sand面砂 facing sand背砂(填充砂) backing sand单一砂 unit sand含泥量 clay content含水量 moisture content旧砂 floor sand枯砂(焦砂) burnt sand废砂 waste sand热砂 hot sand 松砂 aeration , sand-cutting筛分(筛析) screen analysis旧砂处理 sand reconditioning旧砂再生 sand reclamation沉降分选 elutriation, decantation型砂性能及试验型砂试验 sand testing透气性 permeability流动性 flowability型砂强度 sand strength湿强度 green strength干强度 dry strength耐用性(复用性) durability砂型(芯)硬度 mold hardness热变形 hot deformation残留强度 retained strength热强度 hot strength韧性 toughness发气率(发气速度) gas evolution rate 发气性(发气量) gas evolution吸湿性 moisture absorption落砂性 knock-out capability潰散性 collapsibility胶质价 colloid index破碎指数 shatter index砂处理设备热气流烘砂装置 hot pneumatic tube drier混砂机 sand muller, sand mixer松砂机 aerator, sand cutter冷却提升机 cooling elevator, coolevator筛砂机 riddle磁力滚筒 magnetic separator旧砂再生设备 sand reclamation气力输送装置 pneumatic tube conveyor铸造合金铸铁铸铁 cast iron铸铁石墨形态 morphology of graphite in cast iron灰铸铁(灰口铸铁) gray cast iron白口铸铁 white cast iron麻口铸铁 mottled cast iron共晶度 degree of saturation碳当量 carbon equivalent片状石墨 flake graphite初生石墨 primary graphite孕育铸铁 inoculated cast iron球墨铸铁 spheroidal graphite cast iron, nodular graphite iron, ductile iron球状石墨 spheroidal graphite, nodular graphite可锻铸铁 malleable cast iron黑心可锻铸铁 black heart malleable cast iron珠光体可锻铸铁 pearlitic malleable cast iron铁素体可锻铸铁 ferritic malleable cast iron白心可锻铸铁 white heart malleable cast iron团絮石墨 tempered graphite冷硬铸铁(激冷铸铁) chilled iron耐磨铸铁 wear resisting cast iron耐热铸铁 heat resisting cast iron耐酸铸铁 acid resisting cast iron高硅铸铁 high silicon cast iron蠕墨铸铁 vermicular cast iron, compacted graphite cast iron蠕虫状石墨 vermicular graphite合金铸铁 alloy cast iron铸钢铸钢 cast steel炭素铸钢 carbon cast iron低合金铸钢 low alloy cast steel高锰钢 high manganese steel铁素体钢 ferritic steel铸造非铁合金青铜 bronze铅青铜 lead bronze铝青铜 aluminum bronze黄铜 brass铝铜合金 aluminum-copper alloy铝镁合金 aluminum-magnesium alloy 铝硅合金 aluminum-silicon alloy镁合金 magnesium alloy轴承合金(减摩合金) bearing metal, antifrictional metal巴氏合金 babbitt alloy钛合金 titanium alloy熔炼工艺及设备熔炼基本术语熔化(熔炼) melting重熔 remelting炉料 charge熔化率 melting rate炉料计算 charge calculation双联熔炼 duplexing元素烧损(元素烧损率) melting losses of various chemical elements 熔炼损耗(烧损) total melting loss还原气氛 reducing atmosphere氧化气氛 oxidizing atmosphere惰性气体 inert gas碱度(碱性指数) index of basicity碱性渣 basic slag酸性渣 acid slag精炼 refining遗传性 heredity铸铁熔炼风口比 tuyere ratio有效高度 effective height送风强度 blast intensity预热送风 hot blast底焦 coke bed层焦 coke split隔焦(结力焦) buffer coke charge 炉衬 furnace lining碱性炉衬 basic lining酸性炉衬 acid lining棚料 bridging熔池 bath吸碳 carbon pick-up铁焦比(焦比) iron-coke ratio出渣 deslagging打炉 cupola drop铸钢氧化熔炼法 oxidizing melting不氧化熔炼法 dead melting真空熔炼 vacuum refining电渣熔炼 electro-slag melting熔渣 slag沉渣 sludge浮渣 dross, cinder氧化期(沸腾期) oxidizing stage, boil还原期 deoxidizing stage, blocking stage还原渣 reducing slag氧化渣 oxidizing slag白渣 white slag脱氧 deoxidation扒渣 slagging- off脱碳 decarburization脱硫 desulphurization脱磷 dephosphorization增碳 recarburizing脱氧剂 deoxidizer非铁金属熔炼挥发损耗volatilizing losses静置 stewing, holding吹氮 nitrogen flushing熔炼设备冲天炉 cupola水冷冲天炉 water-cooled cupola热风冲天炉 hot-blast cupola湿法除尘器 wet cap炉缸 cupola well前炉 forehearth冲天炉加料机 cupola charging machine 爬式加料机 skip hoist 电磁配铁称 electro-magnetic weighing balancer电磁盘 electromagnetic chuck电弧炉(直接电弧炉) arc furnace, direct arc furnace感应电炉 electric induction furnace电渣炉 electroslag furnace电磁搅拌electromagnetic agitation浇包 ladle摇包 shaking ladle底注包 bottom pouring ladle保温炉holding furnace坩埚炉crucible furnace熔融金属处理孕育 inoculation多孔塞法 porous plug process变质 modification墨化剂 graphitizer过热 superheating石墨球化处理 nodularizing treatment of graphite碳当量仪eutectometer三角试块 wedge test-piece真空除气vacuum degassing浇注浇注 pouring保护气氛浇注 pouring under controlled atmosphere浇注速度 pouring rate浇注温度 pouring temperature浇注时间 pouring time浇注位置 pouring position型内孕育 inmold inoculation压铁 weight捣冒口 churning, pumping点冒口(补注) teeming浸入式高温计 immersion pyremeter补炉 patching炉龄(炉衬寿命) campaign工艺设计及工艺装备工艺设计铸造工艺设计 mold design铸造工艺装备设计 foundry tools design铸造工艺图 foundry molding drawing 铸件图(毛坯图) drawing of rough casting起模斜度(拔模斜度) pattern draft收缩余量shrinkage allowance工艺补正量 molding allowance加工余量 machining allowance吃砂量 mold thickness补贴 pad分型负数 joint allowance铸件尺寸公差 dimensional toleranceof casting铸件重量公差 weight allowance of casting铸件加工基准面 reference face for machining of casting铸件表面粗糙度 surface roughness of casting浇冒口系统浇注系统(浇口) gating system, running system封闭式浇注系统 choked running system, pressurized gating system半封闭式浇注系统 enlarged runner system开放式浇注系统 unchoked running system, non-pressurized gating system浇口盆(外浇口) pouring basin浇口杯 pouring cup浇口塞 blanking-off plug直浇道 sprue直浇道窝 sprue base横浇道 runner筛网芯(滤网芯) strainer core内浇道 ingate离心集渣浇注系统 whirl gate, dirt trap system顶注式浇注系统 top gating system 底注式浇注系统 bottom gating system阶梯式浇注系统 step gating system雨淋浇口 shower gate缝隙浇口 slot gate压边浇口 lip runner, kiss runner牛角式浇口 horn gate热节 hot spot冒口 riser, feeder heed冒口效率 riser efficiency明冒口 open riser暗冒口 blind riser侧冒口(边冒口) side riser压力冒口 pressure riser大气压力冒口 atmospheric riser发气压力冒口(气弹冒口)gas-delivered pressure riser透气砂芯 pencil core冒口颈 riser neck冒口根 riser pad保温冒口套 heat insulating feeder sleeve发热冒口套 exothermic feeder sleeve 补缩距离 feeding distance, feeding zone易割冒口 knock-off head易割片(易割芯片) washburn core 模样铸造工艺装备 foundry tools and equipment模样(铸模,模) pattern母模 master pattern金属模 metal pattern骨架模 skeleton pattern石膏模 plaster pattern塑料模 plastic pattern整体模 one-piece pattern分开模 parted pattern, split pattern 活块 loose piece模板 pattern plate模底板 pattern mounting plate单面模板 single face pattern plate 双面模板 match plate放样(伸图) hot dimensional drawing缩尺(模样工缩尺) shrinkage rule, pattern-maker’s rule芯盒芯盒 core box脱落式芯盒 troughed core box下芯量具 core setting scale下芯夹具 core jig烘芯板 core drying plate砂箱砂箱 flask, molding box箱带(箱挡) flask bar, cross bar 脱箱 snap flask套箱 mold jacket套销 hollow pin, stub pin造型及造芯造型造型 molding型腔 mold cavity铸型(型) mold砂型 sand mold上型(上箱) cope, top part下型(下箱) drag, bottom part手工造型 hand molding机器造型 machine molding自动化造型automatic molding分型面 mold joint有箱造型 flask molding两箱造型 two-part molding三箱造型 three-part molding不平分型面 stepped joint无箱造型 flaskless molding脱箱造型 removable flask molding 地坑造型 pit molding刮板造型 sweep molding抛砂造型 impeller ramming, sand slinging molding组芯造型 core assembly molding 假箱造型 oddside molding微震压实造型 vibratory squeezing molding高压造型 high pressure molding湿砂型(湿型,潮型) green sand mold砂型烘干 mold drying干砂型(干型)dry sand mold表面烘干型 skin dried mold烂砂泥型 loam mold砂床 bed过渡角 transition angle吊砂 cod砂钩 lifter负压造型(真空密封造型) vacuum molding流态砂造型 fluid sand molding漏模 pattern stripping填砂 mold-filling紧实(紧砂,舂砂) ramming震实 jolt ramming压实 squeezing ramming紧实度 degree of ramming二氧化碳法造型 CO2 process自硬砂造型 self-hardening sand molding塞砂 tucking刮砂 strike-off造型生产线 molding line刷水 swabbing敲模 rapping起模(拔模) stripping扎出气孔 venting排气道 venting channel修型 patching冷铁 densener, chill外冷铁 surface densener内冷铁 internal densener验型(验箱) trial closing合型(合箱,组型) mold assembling, closing造芯造芯(制芯) core making芯(芯子) core芯骨 core rod, core scab油砂芯 oil sand core预制芯 embeded core, ram up core 芯头 core print芯座 core print芯头斜度 core print taper芯头间隙 core print clearance壳芯 shell core烘芯 core baking通气蜡线 vent wax冷芯盒法 cold box process热芯盒法 hot box process芯撑 chaplet造型工具造型工具 hand tools of molding 压勺 heart and spoon提沟 cleaner双头铜勺(秋叶) double ended radius sleeker镘刀 trowel造型及造芯设备造型机 molding machine压实造型机 squeezing molding machine震击台 bumper振动台 vibrating table微震压实造型机 vibratory squeezer 震实造型机 jolt molding machine高压造型机 high pressure molding machine射压造型机 shooting and squeezing molding machine多触头造型机 equalizing piston squeezer抛砂机 sand slinger起模机 drawing machine射砂机 core shooter挤芯机 core extruder 铸型输送机 mold conveyor铸件落砂及清理落砂及清理落砂 shake-out, knock-out除芯 decoring噴砂清理 sand blasting抛丸清理 shot blasting水力清砂 hydraulic cleaning水砂清砂 hydraulic blast清理 cleaning, fettling清砂 cleaning火焰表面清理 scarfing清铲 chipping化学清砂 chemical cleaning精整 dressing and finishing落砂机 knock-out machine抛丸清理机 shot blast machine清理滚筒 tumbling barrel抛丸落砂清理设备 shot blast reclaiming equipment悬挂式磨轮 swing frame grinder修补及矫正矫正 coining, straightening焊补 repair welding渗补 impregnation特种铸造金属型铸造金属型铸造 permanent mold casting, gravity die casting金属型 metal mold金属芯 metal core覆砂金属型 sand-lined metal mold 排气塞 venting plug排气槽 air vent龟裂 heat checking金属型铸造机 gravity die casting machine压力铸造压力铸造(压铸) die casting, pressure die casting压铸型 die-casting die, die动型 moving die, ejector die half定型 fixed die, cover die half合型力 clamping force , die locking force压室 pressure chamber鹅颈管 gooseneck分流器 spreader, sprue spreader顶杆 ejector pin溢流槽 overflow well压射冲头(压室) injection piston, plunger压射比压 injection pressure压射速度 injection speed保压时间 dwell time真空压铸 evacuated die casting, vacuum die casting充氧压铸 pore-free die casting双冲头压铸(精速密压铸)acurad(accurate) die casting压铸机 die casting machine冷室压铸机 cold chamber die casting machine热室压铸机 hot chamber die casting machine镶铸法 insert process离心铸造离心铸造 true centrifugal casting半离心铸造 semi-centrifugal casting离心浇注 centrifugal pressure casting, centrifuge casting双金属离心铸造 bimetal centrifugal casting离心铸造机 centrifugal casting machine熔模铸造失模铸造 lost pattern casting熔模铸造(失蜡铸造) fusible pattern molding, lost-wax molding压制熔模 fusible pattern injection压型 pattern die熔模 fusible pattern盐模salt pattern 蜡模 wax-pattern模组 pattern assembly熔模涂料(浆料) slurry面层涂料 investment precoat撒砂 stuccoing脱蜡 dewaxing熔烧 sintering壳型铸造壳型铸造 shell molding结壳时间 investing time结壳温度 investing temperature硬化温度 curing temperature硬化时间 curing time其它铸造方法陶瓷型铸造 ceramic molding陶瓷型浆料 ceramic slurry灌浆 paste pouring喷烧 torch firing低压铸造 low-pressure die casting充型压力 mold filling pressure保压压力 dwell pressure升液管 stalk真空吸铸 suction casting差压铸造(反压铸造) counter-pressure casting实型铸造 full mold process, cavityless casting泡沫塑料模 styrofoam pattern磁型铸造(磁丸铸造) magnetic shot molding process凝壳铸造 slush casting石膏型铸造 plaster molding连续铸造 continuous casting10 铸件质量及铸件缺陷铸件质量基本术语铸件检验 inspection of casting铸件质量分析 quality analysis of casting铸件外观质量 visual quality of casting铸件内在质量 internal quality of casting铸件使用性能 service ability of casting 单铸试块 separated test bar of casting附铸试块 test lug缺陷铸件 defective casting废品 reject无损检验(无损探伤) nondestructive inspection破坏性试验 destructive testing多肉类缺陷飞翅(飞边) joint flash毛刺 veining抬型(抬箱) cope raise , raised mold 胀箱 swell冲砂 erosion, cut, wash掉砂 drop, crush外渗物(外渗豆) sweat孔洞类缺陷气孔 blow hole针孔 pinhole缩孔 shrinkage缩松 dispersed shrinkage疏松(显微缩松) porosity microshrinkage裂纹、冷隔类缺陷冷裂 cold cracking热裂 hot tearing热处理裂纹 heat treatment crack白点(发裂) flake冷隔 cold shut, cold lap浇注断流 interrupted pour表面缺陷鼠尾 rat-tail沟漕 buckle夹砂结疤(夹砂) scab机械粘砂(渗透粘砂) metal penetration化学粘砂(烧结粘砂)burn-on表面粗糙 rough surface 皱皮 elephant skin缩陷 depression残缺类缺陷浇不到 misrun未浇满 poured short跑火 run-out, bleeding型漏(漏箱)run-out, bleeding损伤(机械损伤)damage形状及重量差错类缺陷拉长 exaggeration of dimension 超重 over-weight变形 distortion, warping错型(错箱) shift错芯 core shift偏芯(漂芯) core raised, corelift 夹杂类缺陷夹杂物 inclusion冷豆 cold shot内渗物(内渗豆) internal sweat 渣气孔 scum, slag-blow hole砂眼 sand inclusion性能、成分、组织不合格亮皮 pearlite layer菜花头 cauli-flowering石墨飘浮 carbon floatation石墨集结 kish graphite spot组织粗大 open grain structure偏析 segregation硬点 hard spot反白口 inverse chill球化不良 under-nodularizing球化衰退 degradated spheroidisation脱碳 decarburization。
科技成果——铸造废砂再生循环利用技术
科技成果——铸造废砂再生循环利用技术适用行业铸造业技术开发单位广西兰科资源再生利用有限公司成果简介本公司对该技术已进行多年的研究、开发与孵化,积累了丰富的经验。
目前技术工艺成熟,涵盖机械干法工艺、湿法工艺、热法工艺,能处理国内不同铸造工艺的所有类型的废砂。
(1)湿法再生:兰科擦洗机组采用多缸串联对废砂进行柔性擦洗,废砂杂质去除率达到99.5%,回收率达到95%以上,远高于行业水平,而且同比节能60%。
(2)热法再生:自主开发的窄通道流化沸腾焙烧炉,具有升温速度快(15-20分钟,竞品90-120分钟),焙烧热能集中,散热面积小,两段换热设计,尾气浓缩燃烧热交换进行余热利用,能耗低于竞品1/3以上,而且尾气排放可达到最严标准。
(3)机械再生:利用自主研发的选粉脱膜机利用物料之间相互摩擦的原理,在保证大于70%脱膜率的情况下实现了95%以上的收得率,同比其它相似设备高15%以上。
(4)表面改性:采用专有技术在再生过程对再生砂进行表面活化处理,再生砂获得更好的使用性能,能有效降低粘结剂加入量,防止铸件脉纹、烧结、粘砂等缺陷的产生。
(5)特种砂分离:兰科特种砂分离的专有技术和设备,可实现对废砂中含有的铬铁矿砂、宝珠砂进行有效分离和提纯,能大幅度提高再生的经济效益(6)再生砂深加工:针对再生砂的特性,我们开发了利用再生砂代替或部分代替特种砂生产高端树脂砂(型)芯的深加工应用技术,可以较大幅度降低铸造成本和提升铸件质量(7)综合利用:湿法再生的污水经絮凝沉降、压滤等处理,得到清水和滤饼,清水达到工业一级回用水标准循环利用;对于含煤滤饼,采用活化、干燥、粉碎等专有技术处理后生产湿型砂造型用复合粉进行综合利用;对于其它滤饼可以用作陶粒、水泥或建筑砖的原料进行综合利用,从而保证废砂的100%综合利用。
技术效果该技术可实现铸造废砂全量再生循环利用,全部铸造废砂实现再生循环利用,无铸造废砂外排;生产装置无废水、废渣及有机气体排放;生产过程产生的颗粒物排放采取了有效的收集措施,排放量极少;污泥采用太阳能干化后得到可作为外掺料使用的干粉;生产用水经水处理系统处理循环使用;生活污水经处理后达标排放至工业园污水管网,污染物总量排放小;相应噪音设计中采用一定的环保设施,确保噪声符合标准要求。
【精品】铸造潮模旧砂再生应用
【关键字】精品铸造潮模旧砂再生应用铸造潮模旧砂再生应用2011年08月27日重要提醒:系统检测到您的帐号可能存在被盗风险,请尽快查看风险提示,并立即修改密码。
| 关闭网易博客安全提醒:系统检测到您当前密码的安全性较低,为了您的账号安全,建议您适时修改密码立即修改 | 关闭向 30 啊.......奔驰...别闹了摘要:本文介绍了潮模旧砂的再生工艺,以及在生产实践中的应用效果,提出旧砂再生对铸造生产和保护环境的重要性。
关键词:潮模旧砂再生保护环境前言东风汽车有限公司共在四个铸造厂,一个铸造厂在湖北襄樊市,地处平原地区,另外三个铸造厂都在湖北省十堰市,地处山区。
其中三个铸造厂都是国内规模较大的铸造企业,年生产铸件十几万吨,同时也产生十几万吨的铸造废砂。
从建厂三十多年来,襄樊铸造厂的废砂就储存在一块空地上,委托其它公司来处理,处理费用为60元/吨。
十堰市内三个铸造厂都采用填埋的方式处置产生的废砂,从建厂到现在共建造了多座挡砂坝,处置费用也很高。
随着企业用电、水和油成本的上升,废砂的运输和处置成本逐年上升。
国家对环保的要求越来越高,以及钢铁、水泥等材料胀价,每年的废砂处置费用成为企业一个不小的负担。
铸造废砂是铸造用造型潮模砂和树脂砂等的混合物,其中不仅有天然硅砂,还混有5%左右的膨润土,4%左右的煤粉,2%左右的呋喃树脂、酚醛树脂、聚异氰酸酯,以及对甲苯磺酸,氯化胺和金属氧化物等成分复杂的对环境极为有害的化工产品。
这些化工产品会随着雨水渗入地下,长期这样堆存,必然存在污染地下水和土壤的风险,这种风险一旦出现,巨额的污染索赔将给公司造成巨大的经济损失,对环境造成很大的危害。
废砂丢弃不仅对环境造成很大危害,而且也是一种资源浪费。
由于我国品质较好的铸造用硅砂都处在内蒙和河北围场等北方地区以及福建等南方地区,硅砂的供应严重受制于铁路运输,成为各铸造厂的瓶颈口,硅砂价格中80%为运输价格。
不仅如此,在铁路运输紧张时期,为了保证生产,不得以使用数倍于火车运费的汽车运输,铸造生产成本大幅上升。
铸造名词术语(中英对照,GB5611-85)
3.5.23. 旧砂 floor sand
3.5.24. 枯砂(焦砂) burnt sand
3.5.25. 废砂 waste sand
3.5.26. 热砂 hot sand
3.5.27. 松砂 aeration , sand-cutting
2.9. 凝固温度范围 solidification range
2.10. 定向凝固(顺序凝固) directional
solidification
2.11. 液态收缩(液体收缩) liquid
contraction
2.12. 凝固收缩 solidification contraction
4.1.16. 铁素体可锻铸铁 ferritic malleable cast iron
4.1.17. 白心可锻铸铁 white heart malleable cast iron
4.1.18. 团絮石墨 tempered graphite
4.1.19. 冷硬铸铁(激冷铸铁) chilled iron
2.3. 吸气 gas absorption
2.4. 过冷 undercooling, supercooling
2.5. 过冷度 degree of undercooling
2.6. 成核 nucleation
2.7. 自发成核(均质成核) homogeneous
nucleation
2.8. 非自发成核(非均质成核)heterogeneous nucleation
2.13. 固态收缩(固体收缩) solid contraction
2.14. 凝固时间 solidification time
废铸造砂处理设备工艺流程
废铸造砂处理设备工艺流程
1. 废铸造砂处理设备的工艺流程主要包括:进料、洗砂、分离、回收和出料等步骤。
2. 进料:废铸造砂从砂斗中运入砂处理设备,经过机械进料装置的作用,使废铸造砂均匀地进入砂处理设备的洗砂室。
3. 洗砂:废铸造砂从进料口进入洗砂室,在洗砂室内经过搅拌和淘汰,使废铸造砂之间的杂质物被清理出去,并将其浸泡在清水中,使废铸造砂的表面清洁起来,同时也能让废铸造砂的重量减轻,以便进行下一步的分离。
4. 分离:废铸造砂在洗砂室内完成清洗后,经过分离室中的分离机分离出不同粒径的废铸造砂,使废铸造砂得到进一步的净化。
5. 回收:经过分离室分离出来的废铸造砂,由洗砂室中的抽放器抽放出来,然后由抽放器进入回收室,在回收室中,废铸造砂可以再次被分离和净化,最后将它们收集起来,以便于再次使用。
6. 出料:废铸造砂在洗砂室和回收室中完成处理后,可以通过出料装置从砂处理设备中出料,最后将废铸造砂运输出去,以便接下来的再生利用。
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造型材料处理及旧砂再生设备
[摘要]:铸造设备自动化一般按造型方法来分类,习惯上分为普通砂型铸造和特种铸造。
普通砂型铸造包括湿砂型、干砂型、化学硬化砂型铸造三类。
特种铸造按造型材料的不同,又可分为两大类:一类以天然矿产砂石作为主要造型材料,如熔模铸造、壳型铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等;一类以金属作为主要铸型材料,如金属型铸造、离心铸造、连续铸造、压力铸造、低压铸造等。
[关键词]:造型;旧砂;混砂机;材料;
引言
造型材料种类繁多,不同的型砂种类,其组成各不相同,处理方式、工艺过程、处理装备等均不相同。
各种型砂通常都由原砂、粘结剂、辅加物等组成,其原材料常需经烘干、过筛、输送等过程进入生产设备单元,其旧砂常需要回用或再生处理。
1、新砂烘干设备
1.1热气流烘干装置
热气流烘干装置由给料器2均匀送入喉管4的新砂与来自加热炉的热气流均匀混合。
在输送管道5中,砂粒受热后其表面水分不断蒸发而烘干。
烘干的砂粒从旋风分离器中分离出来,存于砂斗备用(图中未绘出)。
从分离器6的顶部排出的含尘气流经旋风除尘器7和泡沫除尘器8两级除尘,再经风机10和带消声器11的排风管排至大气。
由于风机装在尾端起抽吸作用,故该装置又称风力吸送装置,常用的热气流烘干装置如图1所示。
图1热气流烘干装置
1.2三回程滚筒烘炉
三回程滚筒烘炉主要由燃烧炉和烘干滚筒组成。
它以煤或碎焦碳为燃料,由鼓风机将热气流吸入烘干滚筒,与湿砂充分接触,将其烘干。
烘干滚筒由三个锥度为1:10及1:8的大小不同的滚筒套装组成,在内滚筒、中滚筒与外滚筒间,用轴向隔板组成许多小室。
滚筒由四个托轮支撑,其中两个托轮是主动轮,靠磨擦传动使滚筒旋转。
三回程滚筒烘炉如图2所示。
图2 回程滚筒烘炉结构图
2、黏土砂混砂机混砂机
混砂机是使型砂中各组分均匀混合,并使黏结剂有效地包覆在砂粒面的设备。
混砂机是铸造砂处理型砂混制的主要设备,也是获得合格型砂的关键设备[1] 。
混砂机将铸造用砂、粘结剂、附加剂、水等均匀拌和使其成为具有一定性能的型砂或芯砂的机器。
主要有辗轮式和摆轮式两种。
混砂机利用碾轮与碾盘的相对运动,将置于两者间的物料受到碾压兼磨削的作用而粉碎物料,混砂机在粉碎物料的同时还将物料混合。
是生产免烧砖、灰砂砖、水泥砖、耐火砖、粉碎和混合粉煤灰、锅炉炉渣、尾矿渣及工业废渣作制砖原料的理想设备。
混砂机作为铸造工艺中的重点设备,是控制型砂质量、成本的关键因素。
混砂机是一种被广泛应用在铸造工业中的砂处理设备,混砂机按混砂工艺特征,可以分为:以辗压﹑搓研作用为主的辗轮式混砂机;以混合作用为主的叶片式混砂机;兼有搓研﹑混合作用的逆流式或称转子式混砂机和兼有辗压﹑混合作用的摆轮式混砂机。
混砂机按工作性质还可以分为间歇式和连续式两种混砂机。
2.1 辗轮式混砂机
转子式混砂机(结构图如图3)在1960年后开始用于铸造生产,产品发展相当迅速,机器结构也各具有特点,大有与辗轮式混砂机一争短长之势。
转子式混砂机是以提高主轴转速,并利用高速转子对型砂进行抛击和搅拌,达到各种原材料混合均匀的目的。
这种混砂原理的出发点是:目前高压造型机所用型砂,粘土含量高但是水分偏低,型砂的“塑性”小而“脆性”大,因此可以用加强搅拌的方法混砂,使型砂获得合适物理和机械性能。
现有的转子式混砂机均系盘式混砂机。
按混砂机构可分为转子及转动刮板式两种。
转子混砂机有底盘转动式及底盘不动式两种机型,前者有德国GustavEirich公司生产的强力混合机,与瑞士GF公司生产的STM型混砂机;后者有德国BMD公司生产的TM型混砂机和KW公司的WM型混砂机[2]。
辗轮式混砂机广泛用于以黏土为黏结剂的型(芯)砂的混制。
这种混砂机配置具有一定重量的辗轮,混砂时辗轮既能围绕混砂机的主轴公转,又能围绕辗轮轴自转。
辗轮在辗压的同时搓研型砂,使型砂颗粒覆上一层黏结剂的薄膜。
混制面砂和芯砂时,混砂质量优於其他混砂机。
50年代初曾有用弹簧加压的辗轮式混砂机。
由于采用弹簧加压,辗轮自重减轻,可用较高的主轴转速,同时辗压力可以随被辗压砂层的厚度自动调节,从而保证混砂效果均匀一致,提高了混砂的效率。
图3 辗轮式混砂机结构图
2.2转子混砂机
转子混砂机与常用的碾轮式混砂机相比,转子混砂机有如下特点:碾轮混砂机的碾轮对物料施以碾压力,而转子混砂机的混砂器对物料施加冲击力、剪切力和离心力,使物料处于强烈的运动状态。
碾轮混砂机的碾轮不仅不能埋在料层中,
而且要求碾轮前方的料层低一些,以免前进阻力太大。
转子混砂工具可以完全埋在料层中工作,可将能量全部传给物料。
碾轮混砂机主轴转速一般为25~45r/min,因此两块垂直刮板每分钟只能将物料推起和松散50~90次,混合作用不够强烈。
高速转子的转速为600r/min左右,使受到冲击的物料快速运动,混合速度快,混匀效果好。
图4 转子混砂机结构图
3、粘土旧砂处理设备
3.1磁分离设备
磁分离的原理是通过电刷向线圈通以直流电,使铁芯形成电磁铁,所产生的磁力线通过铁料而导通,便达到吸料的目的,外加筒壳即成电磁分离滚筒。
在滚筒内用永磁体装配成磁系,分布角150°;永磁皮带轮的磁系呈圆周分布360[3]°。
磁分离的目的是将混杂在旧砂中的断裂浇冒口、飞边、毛刺与铁豆等铁块磁性物质去除。
常用的磁分离设备按结构形式可分为磁分离滚筒、磁分离皮带轮和带式磁分离机三种,按磁力来源不同,磁分离设备可分为电磁和永磁两大类。
3.2筛分设备
筛分设备有圆筒筛和多角筛两种。
圆筒筛是在旋转过程中进行筛分,砂子在筛面上滚动,过筛效率较低;多角筛过筛时,部分砂子具有跌落筛面的运动,过筛效率提高。
滚筒筛砂机筛砂机,结构简单,维护方便;但筛孔易堵塞、过筛效率底。
与滚筒筛砂机结构相似,但是筛网上安装了输送叶片和提升叶片。
这些叶片既能将物料向前输送,又能将物料带到滚筒上方靠自重跌落下来,实现筛分和破碎的双重功能。
该类破碎筛机结构紧凑,使用效果较好。
3.3冷却设备
回转冷却滚筒设备在运行过程中经过磁选、增湿、过筛的旧砂由加料口均匀加入,在刮板的作用,一面翻腾搅拌,一面按8字形路线在两个盘上反复运动。
在搅拌过程中,冷空气吹向旧砂,冷却与热砂充分接触进行热交换,使旧砂冷却,回转冷却滚筒设备如图5所示。
该冷却设备同时起到增湿、冷却、预混三重作用,冷却效果较好。
且体积小、重量轻、工作平稳,噪声小,应用日益广泛。
图5 回转冷却滚筒设备
4、旧砂回用与旧砂再生
旧砂回用与旧砂再生是两个不同的概念:旧砂回用是指将用过的旧砂块经破碎、去磁、筛分、除尘、冷却等处理后重复或循环使用[4]。
而旧砂再生是指将用过的旧砂块经破碎、并去除废旧砂粒上包裹着的残留粘结剂膜及杂物,恢复近于新砂的物理和化学性能代替新砂使用。
旧砂再生的方法很多,根据其再生原理可分为:干法再生、湿法再生、热法再生、化学再生四大类。
各种粘结剂旧砂用不同再生方法的效果如表1所示。
表1 各种粘结剂旧砂用不同再生方法的效果
粘土旧砂包覆的形式大都以多孔覆膜形式包覆在砂粒表面,且在反复循环使用过程中,会多次覆膜,在砂粒表面构成牢固的惰性膜,严重损害了原砂的原有性能,使型砂的透气性、强度(特别是热湿拉强度)等铸造性能显著下降。
旧芯砂含量逐渐增加,会引起膨润土的反活化现象,使型砂热湿拉强度和抗粘砂性显著下降。
旧砂的使用,通常是通过添加部分新砂、膨润土、煤粉等后作为背砂使用,但当其铸造工艺性能下降到无法再使用时,只能作为固体废弃物排放掉。
5、典型再生设备的结构原理及使用特点
再生机的设备可分为机械式、气力式和热法。
机械式可分为离心冲击式(见图6-a)和振动磨擦式。
其中离心冲击式是在离心力的作用下,砂粒受冲击,碰撞和搓擦而再生结构简单,效果良好,每次除膜率约10%-15%,其适于呋喃树脂砂再生。
振动磨擦式是使砂粒利用振动和摩擦而再生,该类再生脱膜率相对较小,约10%。
气力式是利用机械搅拌擦洗再生,其适于粘土砂、水玻璃砂再生或利用水力旋流擦洗再生,其适于粘土砂、水玻璃砂再生,叶轮搅拌式见图6-b。
(b)叶轮搅拌式
冲击式
图6 (a)离心冲击式
(b)垂直气力式再生机
6、粘土混砂的自动控制及在线检测
粘土混砂过程在线控制的自动化及检测是近年来砂处理装备中最引人瞩目的研究领域。
型砂中的水分是影响型砂质量的关键要素,型砂紧实率是反映型砂性能的重要指标。
因此混砂的自动检测及控制多以水分及紧实率的测量及控制为中心进行。
砂处理系统的组成复杂,它包括旧砂处理、型砂混制等。
而一个运行可靠的自动化砂处理系统需要大量的数据检测/监测及控制。
表4-10列出了国外某企业采用的自动化砂处理系统(和静压造型线配套)中混砂装备的监测内容、测定方法及数据处理方式。
参考文献;
[1] 朱旭东,董鄂,俞正江.大型铸件的铸造装备[J].中国铸造装备与技2007(4):45-49.
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