Регенерация отработанных формовочных песков

 

В последние десятилетия в связи с постоянным ростом стоимости свежих песков и ростом тарифов на вывоз отработанных материалов, все острее встает вопрос повторного использования отработанных формовочных песков, для чего требуется его регенерация.

За более чем 40 лет работы в области изготовления оборудования для процесса No-bake (ХТС) фирма IMF поставила более 550 систем регенерации для литейных производств по всему миру, в том числе в Россию и СНГ.
IMF владеет технологиями и огромным опытом регенерации песка и производит целый ряд установок регенерации для различных связующих и процессов, а именно:
- Системы Механической регенерации;
- Системы Динамическая регенерации;
- Системы Термической регенерации;
- Системы регенерации для жидкостекольных смесей;
- Системы регенерации для песчано - глинистых смесей (ПГС), содержащих остатки стержневой смеси (ХТС);
- Специальные системы регенерации.
В данной статье мы попытаемся кратко описать предназначение и принцип работы каждой из вышеуказанных систем.

 

Механическая регенерация
Механическая регенерация используется для удаления с гранул песка пленки смолы, которая связывает отдельные песчинки в форму или стержень. Система предусматривает следующие операции: оттирку зерен смеси, пылеудаление, окончательное просеивание, охлаждение смеси. Эти операции проходят в вертикальной башне регенерации, которая имеет рукавный фильтр активного пылеудаления. Системы механической регенерации IMF могут применяться для восстановления смесей связанных любым из основных химических связующих. Системы механической регенерации выпускаются с производительностью: 2-4 т/час, 4-6 т/час,10-12 т/час, 15-20 т/час, и 25–30 т/час.

RIGEN mod

Типовая схема системы регенерации состоит: 
1. Выбивное устройство с предварительной регенерацией
2. Вытяжной колпак
3. Активный фильтр для отсоса пыли
4. Пневмотранспорт для загрузки бункера
5. Накопительный бункер
6. Пассивный фильтр накопительного бункера
7. Башня регенерации
8. Охладительная башня
9. Насос циркуляции охлаждающей жидкости
10. Рукавный фильтр системы пылеудаления
11. Пневмотранспорт до промежуточного бункера регенерированной смеси
12. Бункер для регенерированной смеси
13. Фильтр бункера
14. Панель управления

torre di rigener (Convertit

Принцип очистки:
Оттирка песка происходит в камере пневматической очистки (1). Отделенная пленка связующего отсасывается через фильтр (2). Смесь просеивается через вибрационное сито (3). Фиксированное контрольное сито (4) предотвращает попадание инородных частиц в охладитель, в случае повреждения полотна вибрационного сита. Бункер для сбора смеси (5) снабженный датчиками минимального и максимального уровня ,позволяет поддерживать постоянный уровень смеси в расположенном ниже охладителе. Смесь охлаждается до оптимальной температуры при прохождении через охладитель (6), снабженный испарительной башней или теплообменником вода/воздух или группой холодильных теплообменников, в зависимости от условий внешней среды. Датчик температуры, расположенный над разгрузочной решеткой (7) охладителя, контролирует температуру выдачи песка. Система разгрузки (8) реализует сброс смеси по всему сечению охладителя, что позволяет проконтролировать однородность просаживания смеси и отсутствие засоров, т.е. они в свою очередь снижают эффективность охлаждения.

 

IMP RIG CON MULINI

Динамическая система регенерации
Новая установка регенерации смеси – оборудование третьего поколения. Она обеспечивает гораздо более эффективную очистку зерен песка, чем стандартные системы регенерации, предлагаемые рынком. Эта система особенно удобна для регенерации щелочно-фенольных и фурановых связующих, когда соотношение металл/форма неизбежно высокое.
Процесс включает четыре операции:
1. Разрушение комьев и предварительная регенерация,
2. Удаление связующего посредством высокоскоростной оттирки вращающимися мельницами, при трении зерен друг о друга и о лопасти мельниц,  
3. Сепарация и удаление пыли,
4. Охлаждение песка.
Благодаря башенной модульной конструкции система имеет производительность от 5 до 20 т/час. И может поставляться с одним, двумя или тремя секциями оттирки.

 

Термическая регенерация
Установка термической регенерации отвечает самым современным требованиям, а именно:
- простота и высокая эффективность,
- низкие требования к обслуживанию и низкие операционные затраты,
- непрерывный контроль процесса,
- получение регенерата высокого качества, отсутствие вредных выделений.

Term reclamation

Term reclamation2

Газовая установка отвечает современным стандартам безопасности и состоит из магнитных и ручных клапанов редукторов и датчиков потока. Клапан регулировки подачи газа позволяет непрерывно контролировать температура песка.
Прокаливание смеси в псевдокипящем слое. Смесь газа и воздуха в псевдокипящем слое регулируется таким образом, чтобы достичь полного сгорания газа и четкого соблюдения температуры. Разрушение органических составляющих смеси завершается в верхней камере сгорания, где газы задерживаются на время, необходимое для полного разложения.
Охлаждение смеси. Регенерат имеет температуру после прокаливания примерно 600-700°С, поэтому следующая операция – охлаждение песка в псевдокипящем слое.
Эта процедура понижает температуру смеси до уровня, оптимального для следующего цикла формовки.
Газоочистка Смесь газов и пыли проходит через рукавный фильтр , который задерживает твердые частицы. На пути к фильтру смесь проходит через циклон, где удаляются крупные включения. Установка газоочистки устроена таким образом, что температура смеси газов и пыли снижается и достигает фильтра при температуре достаточно низкой для фильтрации.
Управление процессами. Датчики температуры, расположенные в псевдокипящем слое передают информацию на PID- контроллер (регулирующий контроллер) , который дает команду на соответствующее открытие клапана подачи газа. Одни термопары передают информацию, необходимую для управления подачей смеси, другие – для контроля температуры отходов сгорания.

rigenerazione verde

Новейшая система регенерации для смесей ПГС и ХТС
Система разработана для обработки смеси песка используемого для формовки ПГС с применением ХТС стержней. Песок после обработки в системе может быть использован в качестве свежего песка для стержневого отделения.
Цикл обработки состоит из следующих ступеней:
- Измельчение комков смеси и отсеивание включений.
- Первичное обеспыливание песка для удаления отработанного бентонита,
- Термическая регенерация для выжигания органических элементов, таких как смолы и угольная пыль, а также для деактивации оставшегося бентонита,
- Вторичное обеспыливание песка для удаления деактивированного бентонита.
Пыль и газы от системы термической регенерации отводятся на специальный пылесборник.
Благодаря многоступенчатой конструкции система обладает максимальной гибкостью, например, часть песка после первичного обеспыливания может быть использована для формовки по ПГС, а песок прошедший полную обработку, может быть использован в качестве свежего песка для изготовления стержней.

Sodium

Установки регенерации жидкостекольных смесей
Кроме вышеназванных установок регенерации фирма IMF имеет хороший опыт изготовления и поставок установок для регенерации жидкостекольных смесей. На Российском рынке две установки производительностью по 10 т/час успешно работают на ОАО «Оскольский Завод Тяжелого Машиностроения» г. Старый Оскол, РФ, а также еще одна установка на ОАО «Металлист» г. Качканар Свердловской обл. на которой в настоящее время проводят регенерацию смесей по Альфа-сет процессу.

monoblocco

Специальные установки регенерации ХТС смесей
Кроме вышеперечисленных установок регенерации фирма IMF выпускает оригинальные установки регенерации отработанных смесей ХТС. Одним из примеров является компактная система регенерации смеси Monoblocсo. Данная компактная и легко монтируемая система предназначена для регенерации химически твердеющих смесей. Все действия, связанные с восстановлением и регенерацией смеси происходят в одной портативной установке, расположенной в одном контейнере стандартного размера. Процессы регенерации, используемые в данной установке, аналогичны процессам, используемым в регенерационной башне: измельчение комьев и предварительная оттирка на вибрационной решетке, отделение пленки связующего после просева. Производительность 2-4 тонны в час в зависимости от использующегося связующего. Площадь занимаемая установкой всего 2,7Х2,7 м Высотой 4,0м 

horizontal reclamation

Установка механической регенерации горизонтальной компоновки
Другим примером может служить горизонтальная установка регенерации, выпускаемая производительностью от 4/6 т/час до 15/20 т/час, эта система регенерации позволяет восстанавливать до 100% смеси, ее монтаж и пуско-наладка очень простые, не требуют фундаментов. Эта система может быть укомплектована различными типами выбивных решеток с предварительной регенерацией смесей, очень гибкое размещение, с пневматическим и механизированным транспортом песка. Комплексная автоматизация операций, не требующая оператора, и панель управления, обеспечивающая непрерывный контроль за рабочими параметрами.

В данной статье показано только часть возможностей оборудования и краткая информация о работе установок регенерации, подробности Вы можете связавшись с Московским офисом IMF.