Теория и технология литейного производства: Учебное пособие, страница 71

Термическая регенерация применяется для удаления с по­верхности зерен песка пленок органических связующих материа­лов путем нагрева смесей в окислительной среде при температуре 750-950°С. Отжиг позволяет удалять 95-96% остаточного вещест­
билке 2. Во избежание попадания крупных комков в валковую дробилку предусмотрен их просев на вибросите 3. Размельченные частицы смеси прокаливают при температуре 800-900°С для уда­ления остатков оболочки связующего и охлаждают в установке 7, Коксовый остаток после термодеструкции связующего в виде пы­ли удаляют с помощью вентиляционной системы.

К недостаткам процесса термической регенерации следует отнести: большой расход энергии, невысокую производитель­ность, необходимость очистки отходящих газов и узкую область применения, ограниченную смесями только с органическими свя­зующими материалами. Достоинствами процесса являются: про­стота конструкции установок, улучшение структуры кварцевого песка в результате его термообработки в ходе регенерации, кото­рое проявляется в повышении физико-механических свойств и газопроницаемости формовочных смесей.

Принципиальным преимуществом гидравлической регене­рации перед сухими методами является более высокое сопротив­ление сред гравитационному осаждению в воде по сравнению с воздухом, создающее благоприятные условия для разделения час­тиц. Кроме того, данный процесс обладает значительной произво­дительностью, отличается хорошими санитарно-гигиеническими показателями, однако практика ряда зарубежных фирм показы­вает, что мокрая регенерация более эффективна только для сме­сей, содержащих водоотделимые или водорастворимые связую­щие и, в первую очередь, глинистые и силикатные.

Современные процессы гидравлической регенерации осно­ваны на использовании в качестве основного технологического узла оттирочных машин для удаления поверхностных пленок связующих материалов. Сухие отработанные смеси собираются на общий ленточный транспортер и подвергаются дроблению, маг­нитной сепарации, грохочению, перемешиванию с водой и пуль­пой из установок гидравлической выбивки стержней. Затем про­изводятся промывка, оттирка, обезвоживание, сушка и охлаждение регенерата. Сливные воды подвергаются физико- химической очистке и направляются на повторное использование для промывки песка и к гидрокамерам. Шлаки обезвоживаются и сбрасываются в отвал. Оттирка пленок связующих от зерен песка производится в плотной пульпе при концентрации регенерируе­мого материала в воде до 75%. Применение оттирочных машин в типовых процессах гидрорегенерации песка дает возможность увеличить выход регенерата и улучшить его качество, но требует значительных дополнительных капитальных и энергетических затрат (6-8 кВт на 1 т регенерата).

Гидравлическая регенерация используется для песчано- глинистых и жидкостекольных смесей и, как считают исследова­тели, экономически целесообразна для некоторых смесей с орга­ническими водорастворимыми связующими материалами.

Результаты проведенных во ВНИИлитмаше исследований процесса гидрорегенерации с использованием оттирочных машин свидетельствуют о том, что по химическому составу регенериро­ванные пески приближаются к свежим, но имеют повышенное содержание микропримесей. Процент SiC>2 колеблется в пределах 97,1-97,7 (у свежих песков 97,9-90,2). Также замечено снижение прочности образцов жидкостекольных смесей, приготовленных на основе песка, полученного регенерацией отработанных жидкосте­кольных смесей. Жидкостекольные смеси, приготовленное на песках, полученных регенерацией песчано-глинистых смесей, не уступали по технологическим свойствам смесям на свежих пес­ках. Данное обстоятельство свидетельствует о том, что сущест­вующий процесс гидрорегенерации эффективен для «отмывки» растворимых в воде поверхностных пленок, но не всегда позволя­ет отделить труднорастворимые соединения от поверхности квар­ца. К недостаткам современных систем гидрорегенерации также следует отнести большую энергоемкость, необходимость дробле­ния отработанных смесей практически до гранулометрического состава исходного песка, сильный абразивный износ узлов отти­рочных машин, необходимость сушки и охлаждения регенерата.