Verfahren zur Behandlung von Harzsand

Verfahren zur Behandlung von Harzsand
Der Prozess der Harzsandaufbereitung (in der Regel Gießsand mit Klebstoffen wie Furanharz oder alkalischem Phenolharz) ist eine der Kerntechnologien moderner Gießereien. Das Hauptziel besteht darin, Altsand effizient zu recyceln, zu regenerieren und wiederzuverwenden, um Kosten zu senken, die Gussqualität sicherzustellen und die Umweltverschmutzung zu minimieren.
Im Gegensatz zu Kieselgelsand verkohlt der organische Haftfilm von Harzsand nach dem Gießen und wird spröde, verschwindet jedoch nicht vollständig. Daher besteht der Kern des Behandlungsprozesses darin, den inerten Harzfilm und Verunreinigungen auf der Oberfläche alter Sandpartikel zu entfernen.
Hier ist der vollständige Aufbereitungsprozess und die wichtigsten Geräte für Harzsand (am Beispiel des am häufigsten verwendeten selbsthärtenden Furanharzsands):
1. Kernprozessablauf: Ein vollständiger „Sandkreislauf“
Eine typische Produktionslinie für die Harzsandbehandlung ist ein geschlossenes -Kreislaufsystem wie folgt:
Altsand → Zerkleinern → Magnetische Trennung → Sieben → Primärregeneration → Sekundärregeneration → Sandtemperaturregulierung → Mischen → Gießen → Sandentfernung → Altsand
2. Detaillierte Erläuterungen zu jedem Prozess und jeder Schlüsselausrüstung
1. Abschnitt zur Sandentfernung und Vorbehandlung
Ziel: Trennung der Gussteile von den Sandblöcken und Durchführung einer Vorreinigung.
Wichtige Ausrüstung:
* Vibrationssandentfernungsmaschine/Brecher: Brechen Sie große Sandklumpen, um die Sandblöcke von den Gussteilen und Sandkästen zu trennen.
* Magnetabscheider (mehrstufige Anordnung): Wird normalerweise mehrfach (z. B. nach der Sandentfernung und vor der Regeneration) in der Leitung eingesetzt, um magnetische Verunreinigungen aus Eisen (z. B. Grate, Eisenkörner, Eisennägel usw.) stark zu entfernen, um nachfolgende Geräte zu schützen.
* Vibrationssieb: Entfernen Sie nicht-große Blockverunreinigungen wie Kerne, Holzblöcke, Kunststoffplatten usw. aus dem Sand.
2. Sandregenerationsabschnitt (Kern)
Dies ist der Schlüssel zur Bestimmung der Qualität des regenerierten Sandes und der Kosten des Systems. Bei der modernen Harzsandregeneration wird im Allgemeinen die „mechanische Trockenregeneration“ angewendet, die in zwei oder mehr Stufen unterteilt ist:
Primäre Regeneration (Pre-Regeneration / primäre Regeneration):
* Ziel: Durch starke Reibung und Kollision den größten Teil (ca. 70–80 %) des spröden Harzfilms auf der Oberfläche der Sandpartikel entfernen.
* Wichtige Ausrüstung:
Vibrations-Zerkleinerungs-Regenerationsmaschine: Hat sowohl Zerkleinerungs- als auch Vorregenerationsfunktionen. Durch Vibration kollidieren die Sandpartikel miteinander.
Zentrifugale Regenerationsmaschine: Nutzt die Hochgeschwindigkeitsrotation des Rotors, um den Sandstrom zu projizieren, was zu einem Hochgeschwindigkeitsaufprall und Reibung zwischen den Sandpartikeln und der verschleißfesten Auskleidung führt, die derzeit die gängigste und effizienteste Primärregenerationsausrüstung ist.
Sekundärregeneration (Feinregeneration):
* Ziel: Den verbleibenden Harzfilm und das feine Pulver weiter entfernen und die Sandpartikel glätten, um die Menge des hinzugefügten Harzes zu reduzieren und die Fließfähigkeit des Formsands zu verbessern.
* Wichtige Ausrüstung:
Luftstrom-Prallregenerationsmaschine: Verwendet Hochgeschwindigkeitsluft (normalerweise von einem Ventilator), um die Sandpartikel so anzutreiben, dass sie in der Regenerationskammer heftig kollidieren und eine „sanfte Kollision“ durchführen, um die Sandpartikel zu runden. Dies ist der Kern der sekundären Regeneration.
Reibungsregenerationsmaschine: Durch mechanische Mittel lassen sich die Sandpartikel dicht kollidieren.
Doppel-Scheibenkühler/Wasser-gekühlte Trommel: Weitere optionale Kühlausrüstung.
3. Abschnitt zur Regulierung der Sandtemperatur (Schlüssel zur Gewährleistung der Mischsandqualität)
Ziel: Die Aushärtungsreaktion des Harzes ist äußerst temperaturempfindlich. Die Temperatur des regenerierten Sandes ist oft zu hoch (kann im Sommer oder bei kontinuierlicher Produktion 40–50 Grad überschreiten) und er muss im idealen Bereich von 25–35 Grad gekühlt und stabilisiert werden, um die Stabilität der Harzzugabemenge und der Aushärtungsgeschwindigkeit im anschließenden Mischprozess sicherzustellen.
Wichtige Ausrüstung:
* Siedebettkühler: Die am häufigsten verwendete effiziente Kühlausrüstung. Durch Einblasen kalter Luft werden die Sandpartikel durch vollständigen Kontakt mit der Luft zum Wärmeaustausch in einen fluidisierten Siedezustand versetzt, während gleichzeitig Feuchtigkeit und etwas feines Pulver entfernt werden. Normalerweise mit einem automatischen Temperaturkontrollsystem ausgestattet.
* Doppel-Scheibenkühler/Wasser-gekühlte Trommel: Weitere optionale Kühlausrüstung.
4. Abschnitt „Mischen und Formen“ Ziel: Mischen des verarbeiteten, qualifizierten Recyclingsands (wobei neuer Sand im Verhältnis zum Ausgleich der Verluste hinzugefügt wird) mit Harzen und Härtern, um Formsand herzustellen, der zum Formen verwendet werden kann.
Wichtige Ausrüstung:
* Kontinuierlicher Sandmischer: Am häufigsten verwendet. Beispielsweise ein Sandmischer mit Hochgeschwindigkeitsrotor, hoher Mischintensität und Gleichmäßigkeit, der automatisch mit der Formanlage verbunden werden kann. Sein Kern besteht darin, die Zugabemenge an Harzen und Härtern (normalerweise 0,8 % bis 1,5 % des Sandgewichts) genau zu steuern.
5. Sandspeicher- und Fördersystem
Ziel: Verschiedene Stationen verbinden und zur Pufferung speichern.
Ausstattung: Sandlagerbehälter, Becherwerke, Bandförderer, pneumatische Förderanlagen etc.
III. Technische Kernindikatoren des Harzsandrecyclingprozesses
Ein erfolgreiches Recyclingsystem muss die folgenden Indikatoren kontrollieren:
Harzverbrennungsverlust (LOI): Ein Schlüsselindikator zur Messung des Restgehalts an organischer Substanz. Je niedriger, desto besser. Hochwertige Recyclinglinien können ihn auf 1,5 % bis 2,5 % kontrollieren.
Feinpulvergehalt (PD): Beeinflusst direkt die Festigkeit und Durchlässigkeit des Formsandes. Es muss kontrolliert werden<0.5%.
Sandtemperatur: Muss stabil bei 25–35 Grad liegen.
PH-Wert (für Phenolharzsand): Der recycelte Sand sollte leicht sauer sein, um die Aushärtung des Harzes zu erleichtern.
Partikelgrößenverteilung: Behalten Sie die Stabilität bei, um zu viel oder zu wenig feinen Sand zu vermeiden.
IV. Entwicklungstrends und Auswahlvorschläge
Effizientes kombiniertes Recycling: „Starke Zentrifugalwirkung (primär) + Luftströmungswirkung (sekundär)“ ist zur Mainstream-Konfiguration geworden, die eine hohe Recyclingrate bei gleichzeitiger Gewährleistung der Qualität erreichen kann.
Intelligentisierung und Energieeinsparung: Automatische Regelung der Sandtemperatur, des Luftvolumens und der Zufuhrmenge;{0}} thermisches Sandrecycling (z. B. Verwendung von thermischem Sand zum Vorwärmen von Härtern).
Verbesserter Umweltschutz: Zentralisierte Sammlung und Behandlung von VOC-Abgasen, die an den Sandwasch-, Recycling- und Mischstationen entstehen (z. B. Verbrennungsmethode, Adsorptionsmethode).
Auswahlvorschläge: Für große Eisen- und Stahlgusswerkstätten mit einer Jahresproduktion von mehreren Tausend Tonnen oder mehr ist eine vollständige Harzsandproduktionslinie mit sekundärem Trockenverfahren, Recycling und Sandtemperaturregulierungssystem eine wirtschaftliche und umweltfreundliche Wahl. Es kann 95 % oder mehr des Altsands recyceln, wobei die Neuauffüllung mit Sand nur 5-10 % erfordert, und die langfristigen Vorteile sind erheblich. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Harzsandaufbereitungsprozess eine hochentwickelte Systemtechnik ist, die sich auf „effiziente Trockenregeneration“ und „präzise Sandtemperaturkontrolle“ konzentriert und darauf abzielt, die maximale Nutzung der Sandressourcen und einen hochwertigen geschlossenen Kreislauf zu erreichen.