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砂處理設備

水玻璃砂再生生產線

添加時間:2018-11-26 15:26:49 瀏覽量:282

VRH真空吹氣置換硬化設備
VRH(Vacuum Replace Hardening)即真空置換硬化,其工藝過程是:
1、抽真空:將緊實的砂箱或芯盒置于真空室內抽真空,要求真空度至少在4kPa之下,
2、往真空室通CO2,CO2在抽真空的砂型(芯)里運動沒有障礙,擴散迅速,與水玻璃反應快而均勻,CO2耗量少。(注意:CO2壓力隨室溫度變化而變化,冬天應比夏天壓力高。)
VRH工藝特點:
1、水玻璃加入量≤4%,比普通工藝節約水玻璃50%以上。
2、減少CO2用量,約為原工藝1/5用量。
3、改善水玻璃砂潰散性,廢除水爆清砂工藝,實現干法清砂。鑄件易清理,提高砂子的利用率。
4、克服了砂溫低鑄型難于硬化的問題。
5、舊砂可用干法再生,其再生回收率達80%左右。
6、PLC自動控制,根據用戶需要改變工藝參數。
7、改善鑄件表面質量;由于水玻璃加入量少,砂型高溫變形減少,鑄件尺寸精確;硬化后的砂型水質量小,鑄件氣孔、針孔缺陷減少。
8、提高生產率4倍以上。
VRH真空吹氣置換硬化設備主要由真空室(內設非動滾道)、CO2控制柜、CO2貯氣罐、真空系統(泵及配套集氣過濾系統)、電氣控制柜(PLC控制)、滾道等組成.
VRH設備主要規格: 

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注:決定真空室容積的具體尺寸(長×寬×高).是根據用戶砂箱、型板尺寸確定的。

真空泵配備的依據是:生產率(硬化周期)≤15次/小時,如用戶特殊需要可進行調整。
VRH工藝對造型材料的要求:原砂為水洗砂,含水量<0.5%,微粉含量(140目以下)≤1%,SiO2≥98%,粒度為50/100或40/70目,水玻璃M=2.2~2.5。
要使水玻璃舊砂循環再生回用,必須滿足以下三個必備條件:
第一, 每次循環水玻璃的加入量應≤4%;
第二,再生設備的再生效率,即每次循環使舊砂中Na2O含量減少值≥30%;
第三,每次循環新砂加入量不少于15-20%。
由于新型水玻璃自硬砂工藝水玻璃的加入量只有(1.8-2.5%),型(芯)砂澆注受熱后,潰散性顯著改善,易于破碎,舊砂表面的殘留粘結膜脆性較大,易通過干法再生除去,這為舊砂再生創造了有利條件,克服和減少了殘留Na2O對再生砂回用性能的影響。
在舊砂再生過程中,舊砂再生前的水份應嚴格控制,高水份的舊砂表面粘結膜呈鏈狀分布,韌性較大,干法再生殘留Na2O難以除去,特別當舊砂含水量≥1%時,再生效率幾乎為零。因此舊砂存放時間不能過長,澆注落砂后應立即進行再生,否則,舊砂中的殘留Na2O會大量吸收空氣中的水份,尤其在雨季濕度較高時特別明顯。
影響再生砂使用性能(可使用時間,再粘結強度)的有:砂中水份,殘留Na2O含量及粉塵含量,因此,我們對再生砂的質量控制指標為殘留Na2O≤0.8%;粉塵含量(150目以下)≤0.5%;水份≤0.6%;砂溫≤35℃。
目前,國內外對再生砂的造型制芯有兩種工藝,即單一砂制和面背砂制,單一砂制即新砂按一定配比混合使用,此工藝在造型工藝對所有砂箱造型及制芯時一律采用,此工藝易于管理,但造型效果稍差,對再生砂的質量要求較高;
面背砂制,即新舊砂單獨使用,此工藝對造型工藝型腔表面則全用新砂,型腔背面則全用再生砂,制芯工藝則全用新砂,此工藝使用比較可靠,性能優良,對再生砂質量要求不高,但新砂用量大,型砂成本稍高,管理較復雜。
由于新工藝再生砂回用性能較好,回用率高,加上采用一級干法再生,我們在型(芯)砂配制時采用面背砂制并兼二者的優點,面砂配比為60-70%的新砂:40-30%的再生砂,背砂為100%再生砂,舊砂再生回用率達85%以上,減少了水玻璃堿性廢棄砂排放對生態環境造成的污染,節約了廢棄砂的運輸、占地費用,節約了優質硅砂資源,完全符合可持續發展的戰略。
與面砂相比,背砂(再生砂)的可使用時間短,硬化性能差,粘結強度低,為了控制再生砂的硬化性能,我們采用不同硬化速度的水玻璃種類配比來調節,面砂用快速水玻璃,背砂用慢速水玻璃來縮短面背砂二者可使用時間的差距,提高背砂的粘結強度,避免面砂與背砂間兩層脫節的現象,而且,還減少了水玻璃的加入量,具體同工藝如表4所示。
面砂與背砂用水玻璃種類

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特點:
1.新型水玻璃自硬砂工藝是我國自行研制生產的高強度、低粘度的水溶性粘結劑和專用酯類固化劑,提高了型砂的工藝性能,改善了型(芯)砂的潰散性,實現了舊砂的干法再生循環使 用。鑄件質量和尺寸精度可與樹脂砂相媲美。
2.水玻璃加入量低、型砂強度高,冬季硬透性好,硬化速度可調,脫模時間短,可使用時間長。
3.型(芯)砂熱塑性較好,發氣量低,可防止鑄件產生裂紋和氣孔缺陷。
4.對原砂適用范圍廣,可以用硅砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂等。
5.生產成本低(在各種自硬砂中生產成本最低。)
6.無毒無氣味,大大改善了工作環境和減少了工業污染,是目前鑄造業中可持續發展的最具有生命力的綠色鑄造工藝。
用戶定貨時只需提供砂箱、型板的最大外廓尺寸、重量、生產率。我們可以根據用戶的實際情況及具體要求提供不同規格的VRH設備,并承接從新砂制備、舊砂再生及混砂、起模等整條生產線交鑰匙工程。

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