RU1496102C - Method for regeneration of waste core sand and molding sand mixtures - Google Patents

Abstract

FIELD: foundry. SUBSTANCE: method involves providing optimum speed mode of abrasive-impact interaction between air-sand flow and abrasive surfaces within the range of 5-15 m/s; additional grinding and rounding of treated filler by abrasive disks rotating at the speed of 1000 rev/min. EFFECT: reduced specific surface of filler grains, decreased content of binders in mixtures with regenerated filler and high quality regenerated filler. 2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к литейному производству, в частности к обогащению формовочных песков и регенерации песков из отработанных формовочных и стержневых смесей. The invention relates to foundry, in particular to the enrichment of foundry sands and the regeneration of sands from spent molding and core mixtures.

Цель изобретения - повышение качества регенерированного наполнителя. The purpose of the invention is to improve the quality of the regenerated filler.

На фиг.1 изображено устройство для реализации способа регенерации, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху. Figure 1 shows a device for implementing the regeneration method, front view; figure 2 is the same, a top view.

В корпусе 1 выполнено восемь секций. В секции I из поступающего в агрегат материала частично удаляются пылевые и глинистые частицы, которые не связаны с зернами кварца. В последующих секциях (II-V) установлены четыре трубы-регенератора 2 с отверстиями 3 для подачи в них материала. Через сопла 4 осуществляют подачу воздуха для движения материала по трубам-регенераторам с шероховатой абразивной поверхностью. На расстоянии 1-2 диаметра от конца трубы расположены отбойные абразивные элементы, выполненные в виде усеченных конусов. В этих секциях производится отделение основной части примесей, расположенных на зерновой основе материала. За секциями с трубами-регенераторами 2 расположены две секции, в которых дошлифовкой абразивными дисками осуществляется скругление новых поверхностей кварцевых зерен, образовавшихся во второй и третьей секциях, и происходит незначительное отделение примесных составляющих. В каждой из этих секций расположены по четыре вала 5 с абразивными дисками 6. В последней секции происходит окончательное обеспыливание материала. In the housing 1 is made eight sections. In section I, dust and clay particles that are not associated with quartz grains are partially removed from the material entering the aggregate. In the subsequent sections (II-V), four regenerator pipes 2 with openings 3 for supplying material to them are installed. Through the nozzle 4, air is supplied to move the material through the pipe-regenerators with a rough abrasive surface. At a distance of 1-2 diameters from the end of the pipe, fender abrasive elements are arranged in the form of truncated cones. In these sections, the main part of the impurities located on the grain basis of the material is separated. Two sections are located behind the sections with regenerator pipes 2, in which grinding of the quartz grains formed in the second and third sections is rounded by grinding with abrasive disks, and there is a slight separation of impurity components. Four shafts 5 with abrasive disks 6 are located in each of these sections. In the last section, the final dedusting of the material takes place.

Перемещение материала из одной секции в другую и обеспыливание материала на протяжении всего технологического цикла осуществляется за счет создания псевдокипящего слоя путем подачи воздуха вентилятором 7 через газораспределительную решетку 8. The movement of material from one section to another and dust removal of the material throughout the entire technological cycle is carried out by creating a pseudo-boiling layer by supplying air with a fan 7 through a gas distribution grid 8.

Процесс регенерации по предлагаемому способу проходит следующим образом. Отработанная формовочная смесь (формовочный песок) после грохочения по классу 3 мм поступает через загрузочное отверстие в первую секцию агрегата. В результате создания кипящего слоя удаляются из материала не связанные с зернами кварца примеси размером менее 0,1 мм. При необходимости в эту секцию для подсушки материала может подаваться горячий воздух. The regeneration process according to the proposed method is as follows. The spent molding sand (foundry sand) after screening according to the class of 3 mm enters through the loading hole in the first section of the unit. As a result of creating a fluidized bed, impurities less than 0.1 mm in size that are not associated with quartz grains are removed from the material. If necessary, hot air can be supplied to this section to dry the material.

Через отверстие 3 материал попадает в первую трубу-регенератор 2 и разгоняется до скорости 5-15 м/с, проходит участок трубы, облицованный шероховатым абразивным материалом, где идет интенсивная оттирка и восстановление механических и технологических свойств песка, и удаляется об элемент из абразивного материала, который установлен на выходе из трубы. Эффект от обработки материала в трубе составляет 80%, а эффект от отбойника 20%. Материал на отбойнике теряет скорость и за счет кипящего слоя перемещается к загрузочному отверстию второй трубы-регенератора 2 и так далее, пока не пройдет все трубы. Through the hole 3, the material enters the first pipe-regenerator 2 and accelerates to a speed of 5-15 m / s, passes the pipe section, lined with rough abrasive material, where intensive grinding and restoration of the mechanical and technological properties of sand takes place, and is removed from the abrasive material on the element which is installed at the outlet of the pipe. The effect of processing the material in the pipe is 80%, and the effect of the chipper is 20%. The material on the chipper loses speed and, due to the fluidized bed, moves to the loading hole of the second pipe-regenerator 2 and so on, until all the pipes have passed.

В секциях VI и VII материал подвергается дошлифовке и скруглению острых кромок и углов кварцевых зерен, что достигается путем многочисленных ударов зерен о вращающиеся со скоростью 1000 об/мин абразивные круги. Окончательное обеспыливание материала осуществляется в VIII секции. In sections VI and VII, the material undergoes grinding and rounding of sharp edges and angles of quartz grains, which is achieved by numerous impacts of grains against abrasive wheels rotating at a speed of 1000 rpm. The final dedusting of the material is carried out in section VIII.

Обработка в горизонтальных трубах-регенераторах проводится при скоростях материала 5-15 м/с, так как при скорости менее 5 м/с эффективность очистки резко падает, а при скорости более 15 м/с начинается значительное измельчение материала до пылевидного состояния, что снижает выход годного. Processing in horizontal regenerator pipes is carried out at material speeds of 5-15 m / s, since at a speed of less than 5 m / s, the cleaning efficiency drops sharply, and at a speed of more than 15 m / s, significant grinding of the material begins to a pulverized state, which reduces the yield fit.

Дополнительное воздействие на смесь вращением со скоростью 1000 об/мин абразивных кругов вызывает скругление кромок у зерен кварца и повышает прочностные характеристики формовочных смесей на 20-30%. An additional effect on the mixture by rotating abrasive wheels at a speed of 1000 rpm causes rounding of the edges of the quartz grains and increases the strength characteristics of the molding mixtures by 20-30%.

Вращение абразивных кругов с меньшей скоростью приводит к снижению эффективности очистки этим способом, а с большей вызывает неустойчивую работу устройства из-за замасливания дисков, возрастания нагрузок на подшипниковые узлы и т.п. The rotation of the abrasive wheels at a lower speed leads to a decrease in the cleaning efficiency in this way, and with a greater cause unstable operation of the device due to oiling of the disks, increasing loads on the bearing assemblies, etc.

Для оценки предлагаемого способа регенерации песков из отработанных формовочных смесей отбирают пробы формовочных смесей СЖС, ФСЛ и приготовляют самотвердеющую смесь на жидком стекле с пропиленкарбонатом (см. табл. 1). Регенерированные пески используются в качестве наполнителя для приготовления самотвердеющей смеси на жидком стекле с пропиленкарбонатом. В табл. 2 приведены результаты испытаний на сжатие стандартных образцов, изготовленных из самотвердеющих смесей. To evaluate the proposed method for the regeneration of sand from spent molding mixtures, samples of the molding mixtures SJS, FSL are taken and a self-hardening mixture is prepared on liquid glass with propylene carbonate (see table. 1). Regenerated sands are used as a filler for preparing a self-hardening mixture on liquid glass with propylene carbonate. In the table. 2 shows the results of compression tests of standard samples made of self-hardening mixtures.

При использовании предлагаемого способа обогащения песков и регенераций песков из отработанных формовочных и стержневых смесей возможно получение песка (регенерата) со стабильным химико-гранулометрическим составом, который обеспечивает стабильность свойств формовочных смесей. Using the proposed method of sand enrichment and sand regeneration from spent molding and core mixtures, it is possible to obtain sand (regenerate) with a stable chemical granulometric composition, which ensures the stability of the properties of the molding mixtures.

При предлагаемом способе обогащения природных песков снижается энергоемкость за счет уменьшения количества циклов обработки и сокращается расход связующих материалов за счет обеспечения наиболее оптимальных характеристик свойств наполнителя. With the proposed method of enrichment of natural sands, energy consumption is reduced by reducing the number of processing cycles and the consumption of binder materials is reduced by ensuring the most optimal characteristics of the properties of the filler.

Claims (1)

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ, включающий дезинтеграцию, сепарацию отработанной смеси, псевдоожижение смеси и очистку поверхности зерен песчаной основы смеси от вредных примесей путем циклического истирающего и ударного взаимодействия песчано - воздушного потока с абразивными поверхностями, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регенерированного наполнителя, скорость песчано - воздушного потока в процессе взимодействия его с абразивными поверхностями поддерживают равной 5 - 15 м/с, а после окончания последнего цикла очистки зерен песчаной основы последние дошлифовывают абразивными дисками при скорости их вращения, равной 1000 об/мин. METHOD FOR REGENERATING WASTE FORMED AND ROD MIXTURES, including disintegration, separation of the spent mixture, fluidization of the mixture and cleaning the surface of the grains of the sandy base of the mixture from harmful impurities by cyclic abrasion and impact interaction of the sand - air flow with abrasive surfaces, which is characterized by regenerated filler, the speed of the sand - air stream during the process of its interaction with abrasive surfaces is maintained equal to 5 - 15 m / s, and after the end of the last cycle of cleaning the grains of the sand base, the latter are ground with abrasive disks at a speed of rotation of 1000 rpm.

Images