真空室容积 (m3) | 真空泵抽气量 (m3/min) | CO2储气罐容积 (m3) | 功率 (KW) | 冷却水 (m3/h) | 压缩空气 (MPa) | 0.1~1 | 9 | 1 | 18.5 | 1.5 | 0.5~0.8 | 1~2 | 10 | 1.5 | 18.5 | 1.5 | 0.5~0.8 | 2~3 | 15 | 2 | 37 | 2 | 0.5~0.8 | 3~5 | 18 | 2.5 | 37 | 2 | 0.5~0.8 | 5~8 | 27 | 3 | 55 | 3 | 0.5~0.8 | 8~10 | 36 | 3 | 75 | 4.5 | 0.5~0.8 |
随着21世纪环保和资源意识的日益提高,水玻璃旧砂的再生回用问题显得越来越重要,要使水玻璃旧砂循环再生回用,根据国内外的成功经验,必须满足以下三个必备条件,第一,每次循环水玻璃的加入量应≤4%,此为工艺必备;第二,再生设备的再生效率,即每次循环使旧砂中Na2O含量减少值≥30%;此为设备必备;第三,每次循环新砂加入量不少于15-20%,此为材料必备。由于新型水玻璃自硬砂工艺水玻璃的加入量只有(1.8-2.5%),型(芯)砂浇注受热后,溃散性显著改善,易于破碎,旧砂表面的残留粘结膜脆性较大,易通过干法再生除去,这为旧砂再生创造了有利条件,克服和减少了残留Na2O对再生砂回用性能的影响。 在旧砂再生过程中,旧砂再生前的水份应严格控制,高水份的旧砂表面粘结膜呈链状分布,韧性较大,干法再生残留Na2O难以除去,特别当旧砂含水量≥1%时,再生效率几乎为零。因此旧砂存放时间不能过长,浇注落砂后应立即进行再生,否则,旧砂中的残留Na2O会大量吸收空气中的水份,尤其在雨季湿度较高时特别明显。 影响再生砂的使用性能(可使用时间,再粘结强度)有砂中水份,残留Na2O含量及粉尘含量,因此,我们对再生砂的质量控制指标为残留Na2O≤0.8%;粉尘含量(150目以下)≤0.5%;水份≤0.6%;砂温≤35℃。 目前,国内外对再生砂的造型制芯有两种工艺,即单一砂制和面背砂制,单一砂制即新砂按一定配比混合使用,此工艺在造型工艺对所有砂箱造型及制芯时一律采用,此工艺易于管理,便造型效果稍差,对再生砂的质量要求较高;面背砂制,即新旧砂单独使用,此工艺对造型工艺型腔表面则全用新砂,型腔背面则全用再生砂,制芯工艺则全用新砂,此工艺使用比较可靠,性能优良,对再生砂质量要求不高,但新砂用量大,型砂成本稍高,管理较复杂。由于新工艺再生砂回用性能较好,回用率高,加上我厂采用一级干法再生,我们在型(芯)砂配制时采用面背砂制并兼二者的优点,面砂配比为60-70%新砂:40-30%再生砂,背砂为100%再生砂,旧砂再生回用率达85%以上,减少了水玻璃碱性废弃砂排放对生态环境的污染,节约废弃砂的运输、占地费用,节约优质硅砂资源,具有深远的社会经济效益。 与面砂相比,背砂(再生砂)的可使用时间短,硬化性能差,粘结强度低,为了控制再生砂的硬化性能,我们采用不同硬化速度的水玻璃种类配比来调节,面砂用快速水玻璃,背砂用慢速水玻璃来缩短面背砂二者可使用时间的差距,提高背砂的粘结强度,避免面砂与背砂间两层脱节的现象,而且,还减少了水玻璃的加入量,具体同工艺如表4所示。 表4 面砂与背砂用水玻璃种类 砂种 | 适用水玻璃 | 加入量 | 面砂 | ZCS101、ZCS102、ZCS103 | 1.8%~2.2% | 背砂 | ZCS104、ZCS105、ZCS106 | 2.2%~2.5% |
水玻璃砂处理再生设备特点: 1.新型水玻璃自硬砂工艺是我国自行研制生产的高强度、低粘度的水溶性粘结剂和专用酯类固化剂,提高了型砂的工艺性能,改善了型(芯)砂的溃散性,实现了旧砂的干法再生回用。铸件质量和尺寸精度可与树脂砂相媲美。 2.水玻璃加入量低、型砂强度高,冬季硬透性好,硬化速度可调,脱模时间短,可使用时间长。 3.型(芯)砂热塑性较好,发气量低,可防止铸件产生裂纹和气孔缺陷。 4.对原砂适用范围广,可以用硅砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂等。 5.生产成本低(在各种自硬砂中生产成本最低。) 6.无毒无气味,大大改善劳动环境和减少工业污染,是目前铸造业中可持续发展的最具有生命力的绿色铸造工艺。 |