灰铸铁铸件生产技术 油砂的再生处理方法 油砂的再生处理方法.docVIP

职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 灰铸铁铸件生产技术课程 云南机电职业技术学院 王慧 陕西工业职业技术学院 韩小峰 PAGE 1 油砂的再生处理方法 油砂是以植物油或矿物油作为粘接剂配制的造型制芯材料，主要用来制芯，如图1所示。 图1 油砂及未经加热硬化的油砂芯 浇注之后油砂经过高温作用，油发生了燃烧和分解，变脆，失去粘接能力。油砂在重复使用时，必须进行再生处理。大多数情况下，企业没有对油砂进行再生处理，而是随着粘土砂重复使用，用来造型。 一、 油砂再生处理方法 植物油类粘结剂在高于300℃以上便开始分解和燃烧，经浇注后油膜就失去强度，因此退让性和溃散性均良好。 如果油砂需要再生处理时，集中起来进行焙烧即可。 油砂芯砂使用量比较少，一般不进行再生处理，随粘土砂进入造型环节，如有必要，采用热法焙烧再生方法。 二、热法再生工艺 热法再生是通过焙烧炉将旧砂加热到一定温度，以脆化、分解或烧掉旧砂颗粒表面残留的粘结剂，热法再生适用于可燃的有机粘结剂。根据再生过程中加热温度的不同，可以分为低温热法再生（320～450℃）和高温热法再生（700～900 ℃）。 低温热法再生通常和干法再生组合使用，低温加热的目的是使粘结剂膜由韧性变为脆性，然后对旧砂进行干法再生将脆性膜去除。 高温热法再生是将旧砂加热到粘结剂膜的燃点，使其完全燃烧。热法再生工艺对砂子具有改性作用，使再生砂具有比新砂更加优良的性能。但是热法再生会产生废气，而且能源消耗大，增加了铸件的成本。 （1）焙烧温度 焙烧温度因旧砂的粘结剂系统而不同，见表1。 （2）焙烧炉 在要求的焙烧温度较低时，可直接在专用的逆流式搅拌机中用烧嘴加热。焙烧温度在400℃以上时，可用回转炉或流态化焙烧炉中加热。流态化焙烧炉也称沸腾床焙烧炉，由于其加热均匀，燃料利用率高，且设备维修简单，是日前广泛采用的装置。 表1 热法再生时种旧砂的焙烧温度 旧砂种类 适宜的焙烧温度/℃ 说 明 油 砂 320～450 酯硬化酚醛树 脂自硬砂 600～700 粘土砂 600～700 过高会使粘土烧结于砂粒表面，不利于此后的机械再生作业 水玻璃砂 300～400 水玻璃膜在此温度段有一强度最低点，有利于此后的机械再生。温度过高，水玻璃膜强度增高，甚至会烧结于砂粒表面 图2是日本钢管接头公司改进流态化焙烧炉的情况。图2 a）是目前常用的流态化焙烧炉，其缺点有以下几点： 图2 流态化焙烧炉的改进 a）流态化焙烧炉 b）改进后的流态化焙烧炉 1—排气 2—旧砂进口 3—砂分散器 4—预热烧嘴 5—烧嘴 6—对流热交换器 7、10—焙烧砂放出口 8—空气入口 9—空气喷嘴 （1）炉内的砂粒温度不匀，难以保持最适宜的焙烧温度； （2）经焙烧的砂的显热未能利用，且使此后的冷却作业负担重； （3）热效率低，燃料耗量多。 图2 b）是改进后的流态化焙烧炉，改进主要有两点。 一是在底部装有对流热交换器，利用鼓入的空气，由热空气使砂粒流态化，促进炉内温度的均匀，并节省燃料。 二是旧砂经分散器分布于炉内，与炉内原有的热砂很易混匀，升温快，焙烧效果好。 改进的焙烧炉，特别适合规模较小的铸造厂采用。