Регенерация песка в литейном производстве

Литье в землю используется человеком уже не одно столетие, при этом технология постоянно совершенствуется и увеличивается количество методов изготовления отливок. Данный способ подразумевает изготовление форм и стержней из песчано-глинистых смесей, которые под действием термической обработки или в результате химической реакции отвердевают. После чего расплав заливается в формы, а после остывания форма разрушается и извлекается готовая деталь. На текущий момент разрабатываются различные способы регенерации песков в целях экономии материалов при приготовлении формовочной массы.

Процесс регенерации песков

Данная процедура позволяет производить очистку использованных смесей от посторонних включений и мусора для возможности возвращения регенерата в технологический процесс. При этом такая обработка не должна оказывать влияние на характеристики песка. Процесс включает в себя несколько этапов. Вначале отработанная смесь измельчается, в результате чего комья и прочие крупные части рассыпаются на мелкие частицы, после чего проходит магнитную сепарацию с последующим просеиванием. Данный этап необходим для отделения посторонних включений и пылевой фракции.

Процедура обновления может производиться несколькими методами: сухим, мокрым и термическим. Наиболее распространенным является гидрорегенерация, которая позволяет восстановить до 90% отработанной смеси. При механической очистке удается восстановить до 30%, при этом показатели техпроцесса приготовления формовочной массы могут ухудшаться. Для приготовления формовочной массы с использованием жидкого стекла половина наполнителя может быть замещена регенератом.

Процесс хорошо себя показал при приготовлении холоднотвердеющих смесей с использованием фурановой смолы с последующей регенерацией песка из хтс. При таком процессе механическая регенерация позволяет заменять до девяноста процентов наполнителя. При этом используется довольно компактное оборудование, а технология не отличается большой сложностью.

Пневматическая регенерация песков распространена при стальном литье, в котором используются песчано-бентонитные смеси. Но регенерации подвергаются материалы из сырых форм, которые используются довольно редко, из-за чего и данный способ используется нечасто. Более затратным является термический метод. При этом применяются печи барабанного типа с «кипящим слоем». Помимо этого необходимо приобретение дорогостоящих установок утилизации газообразных отходов. По этим причинам указанный процесс также встречается не очень часто.

Достоинства технологии

Регенерация песка позволяет значительно снизить расходы производства на закупку сырья. При этом снижается количество отходов, а значит уменьшаются расходы на их транспортировку, что в совокупности снижает себестоимости продукции. Кроме этого уменьшается уровень загрязнения окружающей среды, уменьшается расход природных ресурсов, что повышает экологическую безопасность предприятия.