فرآیند تصفیه ماسه رزینی

فرآیند تصفیه ماسه رزینی
فرآیند تصفیه ماسه رزینی (معمولاً به ریخته گری ماسه با چسب هایی مانند رزین فوران یا رزین فنلی قلیایی اشاره دارد) یکی از فناوری های اصلی در کارگاه های ریخته گری مدرن است. هدف اصلی آن بازیافت، بازسازی و استفاده مجدد از ماسه قدیمی برای کاهش هزینه ها، اطمینان از کیفیت ریخته گری و به حداقل رساندن آلودگی محیطی است.
بر خلاف شن و ماسه ژل سیلیکا، لایه چسب آلی ماسه رزین پس از ریختن زغال می‌کند و شکننده می‌شود، اما کاملاً از بین نمی‌رود. بنابراین، هسته فرآیند تصفیه حذف فیلم رزین خنثی و ناخالصی‌های سطح ذرات ماسه قدیمی است.
در اینجا فرآیند کامل تصفیه و تجهیزات کلیدی برای شن و ماسه رزینی آمده است (به عنوان مثال از متداول ترین رزین فوران استفاده می شود{0}}به عنوان مثال):
1. جریان فرآیند اصلی: یک "چرخه شن" کامل
یک خط تولید معمولی تصفیه شن و ماسه رزین یک سیستم حلقه بسته است که به شرح زیر است:
شن و ماسه قدیمی ← خرد کردن ← جداسازی مغناطیسی ← غربالگری ← بازسازی اولیه ← بازسازی ثانویه ← تنظیم دمای شن ← اختلاط ← ریخته گری ← حذف شن ← شن و ماسه قدیمی
2. توضیحات مفصل در مورد هر فرآیند و تجهیزات کلیدی
1. بخش برداشتن شن و{1}}پیش درمان
هدف: جداسازی قطعات ریخته گری از بلوک های شنی و انجام خالص سازی اولیه.
تجهیزات کلیدی:
* دستگاه شن و ماسه ارتعاشی / سنگ شکن: توده های شن و ماسه بزرگ را بشکنید تا بلوک های شن و ماسه را از ریخته گری و جعبه های ماسه جدا کنید.
* جداکننده مغناطیسی (آرایش چند سطحی): معمولاً چندتایی (مانند پس از برداشتن شن و ماسه و قبل از بازسازی) روی خط قرار می‌گیرد و ناخالصی‌های مغناطیسی آهن (مانند فلاش، دانه‌های آهنی، میخ‌های آهنی و غیره) را به شدت حذف می‌کند تا از تجهیزات بعدی محافظت شود.
* صفحه ارتعاشی: ناخالصی های بلوک بزرگ غیر مغناطیسی مانند هسته، بلوک های چوبی، ورق های پلاستیکی و غیره را از ماسه پاک کنید.
2. بخش بازسازی شن و ماسه (هسته)
این کلید تعیین کیفیت شن و ماسه احیا شده و هزینه سیستم است. بازسازی شن و ماسه رزین مدرن به طور کلی از "بازسازی خشک مکانیکی" استفاده می کند که به دو یا چند سطح تقسیم می شود:
بازسازی اولیه (قبل از-بازسازی / بازسازی اولیه):
* هدف: از طریق اصطکاک و برخورد شدید، بیشتر (حدود 70-80٪) لایه رزین شکننده روی سطح ذرات شن را حذف کنید.
* تجهیزات کلیدی:
دستگاه بازسازی سنگ شکن ارتعاشی: دارای عملکرد خرد کردن و بازسازی اولیه است. از طریق ارتعاش، ذرات ماسه با یکدیگر برخورد می کنند.
دستگاه بازسازی گریز از مرکز: از چرخش با سرعت بالای روتور برای پخش جریان شن استفاده می کند و باعث ضربه و اصطکاک با سرعت بالا بین ذرات ماسه و لاینر مقاوم در برابر سایش می شود که در حال حاضر اصلی ترین و کارآمدترین تجهیزات بازسازی اولیه است.
بازسازی ثانویه (بازسازی خوب):
* هدف: بیشتر لایه رزین و پودر ریز باقیمانده را بردارید و ذرات ماسه را صاف کنید تا مقدار رزین اضافه شده کاهش یابد و جریان پذیری ماسه قالب گیری بهبود یابد.
* تجهیزات کلیدی:
دستگاه بازسازی ضربه جریان هوا: از هوای با سرعت بالا (معمولاً از یک فن) استفاده می‌کند تا ذرات شن را به شدت در محفظه بازسازی به هم بریزد و "برخورد نرم" را برای گرد کردن ذرات شن انجام دهد. این هسته بازسازی ثانویه است.
دستگاه بازسازی اصطکاک: از طریق ابزارهای مکانیکی باعث می شود ذرات شن و ماسه به شدت برخورد کنند.
دو-خنک کننده دیسکی /-درام خنک کننده با آب: سایر تجهیزات خنک کننده اختیاری.
3. بخش تنظیم دمای شن و ماسه (کلید تضمین کیفیت مخلوط کردن ماسه)
هدف: واکنش پخت رزین به دما بسیار حساس است. دمای شن و ماسه احیا شده اغلب خیلی زیاد است (ممکن است در تابستان یا در طول تولید مداوم از 40-50 درجه تجاوز کند) و باید در محدوده ایده آل 25-35 درجه خنک و تثبیت شود تا از پایداری مقدار افزودن رزین و سرعت عمل آوری در فرآیند اختلاط بعدی اطمینان حاصل شود.
تجهیزات کلیدی:
* کولر بستر جوشان: پرکاربردترین تجهیزات خنک کننده کارآمد. دمیدن در هوای سرد برای تبدیل ذرات ماسه به حالت جوش سیال، از طریق تماس کامل با هوا برای تبادل حرارت، در حالی که رطوبت و مقداری پودر ریز را از بین می برد. معمولاً مجهز به سیستم کنترل دمای خودکار است.
* دو-خنک کننده دیسکی / آب-درام خنک کننده: سایر تجهیزات خنک کننده اختیاری.
4. بخش اختلاط و قالب گیری هدف: شن و ماسه بازیافتی فرآوری شده (با ماسه جدید اضافه شده به نسبت تلفات مجدد) را با رزین ها و عوامل پخت مخلوط کنید تا ماسه قالب گیری تولید شود که می تواند برای قالب گیری استفاده شود.
تجهیزات کلیدی:
* میکسر شن و ماسه پیوسته: پرکاربردترین. مانند مخلوط کن شنی از نوع روتوری با سرعت بالا، با شدت اختلاط و یکنواختی بالا و قابلیت اتصال خودکار با خط قالب گیری. هسته اصلی آن کنترل دقیق مقدار افزودن رزین ها و عوامل پخت (معمولاً 0.8٪ - 1.5٪ وزن ماسه) است.
5. ذخیره سازی و سیستم انتقال شن و ماسه
هدف: اتصال ایستگاه های مختلف و ذخیره سازی برای بافر.
تجهیزات: سطل های ذخیره شن، آسانسورهای سطلی، نوار نقاله، سیستم های انتقال پنوماتیک و غیره.
III. شاخص های فنی اصلی فرآیند بازیافت شن و ماسه رزین
یک سیستم بازیافت موفق باید شاخص های زیر را کنترل کند:
از دست دادن سوزاندن رزین (LOI): یک شاخص کلیدی برای اندازه گیری محتوای مواد آلی باقیمانده. هرچه پایین‌تر باشد، خطوط بازیافت با کیفیت بهتر-می‌توانند آن را در 1.5%-2.5% کنترل کنند.
محتوای پودر ریز (PD): به طور مستقیم بر استحکام و نفوذپذیری ماسه قالب گیری تأثیر می گذارد. باید در آن کنترل شود<0.5%.
دمای ماسه: باید در 25-35 درجه پایدار باشد.
مقدار PH (برای شن و ماسه رزین فنولی): ماسه بازیافتی باید کمی اسیدی باشد تا عمل آوری رزین را تسهیل کند.
توزیع اندازه ذرات: پایداری را حفظ کنید تا از ماسه ریز بیش از حد یا خیلی کم جلوگیری شود.
IV. روند توسعه و پیشنهادات انتخاب
بازیافت ترکیبی کارآمد: "تاثیر گریز از مرکز قوی (اولیه) + ضربه جریان هوا (ثانویه)" به پیکربندی اصلی تبدیل شده است که می تواند در عین اطمینان از کیفیت به نرخ بازیافت بالایی دست یابد.
هوشمندسازی و صرفه جویی در انرژی: کنترل خودکار حلقه بسته- دمای ماسه، حجم هوا و مقدار تغذیه. بازیافت شن و ماسه حرارتی (مانند استفاده از ماسه حرارتی برای پیش گرم کردن عوامل پخت).
حفاظت از محیط زیست پیشرفته: جمع آوری و تصفیه متمرکز گاز خروجی VOCs تولید شده در ایستگاه های شستشو، بازیافت و اختلاط شن و ماسه (مانند روش احتراق، روش جذب).
پیشنهادات انتخاب: برای کارگاه‌های ریخته‌گری آهن و فولاد در مقیاس بزرگ با خروجی سالانه چند هزار تن یا بیشتر، یک خط تولید رزین رزین، بازیافت روش خشک ثانویه + سیستم تنظیم دمای شن و ماسه، یک انتخاب اقتصادی و سازگار با محیط‌زیست است. می تواند 95٪ یا بیشتر از شن و ماسه قدیمی را بازیافت کند، با تکمیل مجدد شن و ماسه جدید فقط به 5-10% نیاز دارد و مزایای بلندمدت- قابل توجه است. به طور خلاصه، فرآیند تصفیه شن و ماسه رزین یک مهندسی سیستم پیچیده است که حول محور "بازسازی خشک کارآمد" و "کنترل دقیق دمای ماسه" متمرکز شده است، با هدف دستیابی به حداکثر استفاده از منابع ماسه و یک چرخه حلقه بسته با کیفیت بالا.