SU1084104A1 - Способ термической регенерации отработанных холоднотвердеющих смесей на карбамидном св зующем - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЬПС ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩИХ .СМЕСЕЙ НА КАРБАМИДНОМ СВЯЗУЮЩЕМ, включающий дробление, магнитную сепарацию , грохочение, окислительный обжиг при 225-300 С, охлаждение и обеспыливание, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества регенерированных песков, окислительный обжиг провод т со скоростью ,11-15с/мин.

Description

00 4

Изобретение относитс  к литейному производству и может быть использовано при регенерации отработанных холдднот ердекхцих смесей на карбамидном св зующем, примен емых при изготовлении отливок из цветных сплавов.

Известен способ регенерации отработанных холоднотвердеюсцих смесей на карбамидном св зующем, в качестве которогопримен етс  смола ВК-1 с содержанием сухого остатка 40-55%, отверждаема  ортофосфорной кислотой с концентрацией 20-85%. Способ включает дробление, грохочение, окислительный обжиг при lOOO-llOO C, охлаждание и б еспыливание,скорость нагрева смеси 30-50°С в мин ij .

Недостаток способа состорт в том, что высока  температура окислительного обжига, равна  1QOO-1100 С, приводит к большим энергетическим . затратам, составл ющим 68 м газа на одну тонну регенерированного песка. Кроме того, при высокой скорости нагрева , равной 3,0-50С/мин, преобладают процессы коксообразовани  над процессами образовани  и выделени  летучих составл ющих. Невыделившиес  продукты деструкции, например СО, COj/ формальдегид, ухудшают качество регенерированного песка и физико-механические свойства смесей с регенерирйванными песками.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому зффекту  вл етс  способ термической регенерации отработанных холоднотвердеющих смесей на карбомидном св зунадем , включающий дробление, магнитную сепарацию, грохочение, окислительный обжиг при 250-400°С, охлажцение и обеспыливание СЯ

Однако известный способ регенерации не обеспечивает высокого качества регенерированного песка при переработке смесей на фурановом св зующем , так как П1ри окислительном обжиге при 25b-400 C нарушаетс  прочна  коксова  оболочка, образующа с  при термодеструкции св зующего при заливке форм металлом в услови х во,сстановительной атмосферы. В результате физико-механические свойства скюсей с регенерированными песками, полученными таким способом, уступа:ют смес м на фурановом св зующем со свежим песком . Кроме того, такой способ регенерации , дл  фурановых смесей неэкономичен , так как и без операции окислительного обжига/ т.е. способом механической регенерации, получают регенерированные пески, физико -механические свойства смесей с котохшми превосход т свойства смесей на свежем песке.

этот способ не обеспечивает высокого качества регенерированного песка и при переработке отработанных холоднотвердеющих смесей На карбамидном

св зующем, он не предусматривает определенной скорости нагрева. При низких скорост х нагрева процесс деструкции заканчиваетс  только удалением воды и формальдегида. В результате реакционна  способность катализатора уменьшаетс , что приводит к увеличению живучести смеси и, как следствие, к уменьшению прочности в начальный период твердени . При высоких скорост х нагрева в деструктированном св зующем остаютс  составл ющие, которые ухудшают качество регенерированного песка что приводит к уменьшению прочностных свойств смеси на конечных стади х твердени).

Цельизобретени  - улучшение качества регенерированных песков.

Поставленна  цель достигаетс  тем-, что согласно способу термической регенерации отработанных холоднотвердеющих смесей на карбамидном св зующем, включающему дробление, магнитную сепарацию , грохочение, окислительный обжиг при 225-300 с, охлаждение и обеспыливание , окислительный .обжиг провод т со скоростью 11-15°С/мин. .

Способ термической регенерации осуществл етс  следующим образом.

Отработанна  холоднотвердеюща  смес на карбамидном св зующем, отверждаемом ортофосфорной кислотой, подвергаетс  дроблению в щековой и роторной дробилках, магнитной сепарации, грохочению на ситах, окислительному обжигу в барабанной печи при 225-300 С, охлаждению и обеспыливанию в воздушном каскадном классификаторе. Окислительный обжиг материала осуществл етс  со скоростью 11-15°С/мин. Скорость нагрева отработанной смеси определ ет характер процесса деструкции, протекающего в несколько этапов.

На первом этапе деструкции, в диапазоне температур до 200с, из карбамидного св зующего удал етс  вода, i формальдегид, ацетон и другие летучие составл ющие. В диапазоне температур 200-300 С происходит выделение веществ , содержащих углерод и его окислы , нгтример.СО,СО2.

Оптимальна  скорбеть окислительного обжига при 225-300 с в процессе регенерации отработанных холоднотвердеющих смесей на карбамидном св зующем составл ет ll-lS C/MHH.

При скорост х нагрева отработанной смеси менее И С/мин процесс деструкции заканчиваетс  на первом этапе , при этом образующиес  активные радикалы не полностью деструктированного св зующего св зывают функциональные группы катализатора, реакционна  способность последнего снижаетс , замедл етс  протекание реакции поликонденсации, что приводит к увеличению живучести смеси. При проведении окислительного оК жига со скоростью более 15 С/мин протекание процесса деструкции харак теризуетс  преобладанием процессов коксообразовани  над процессами обра зовани  и выделени  летучих составл ющих св зующего. Невьщелившиес , продукты деструкции, например СО, СО формальдегид, ухудшают качество реге нерированных песков, уменьша  адгези онную способность св зующего к повер ности зерен наполнител , что приводит к снижению прочностных свойств смеси, в которой в качестве наполнител  используют регенерированный пегсок . Пример . Холоднотвердекица  смесь, содержаща  3% карбамидного св зующего ВК-1 {ТУ 6-05-1978-79) с содержанием в нем 40-55% сухогоостатка , отверждаема  катализатором в количестве 0,2% (плотность 1,3 г/см), проходит следук цие операции: -дробление в щековой дробилке , магнитную сепарацию, дробление в роторной дробилке, грохочение21

10

210

225

250

16

27,5

10

10,5

26,2 t

0,8

2,0

14,6

22,3 ;просеивание через сито с размером  чейки 1 мм, окислительный обжиг подрешетного продукта в противоточной вращающейс  печи, охлаждение на воздухе и обеспыливание в каскадном воздушном классификаторе. Дл  проведени  операции окислите;льного обжига материал помещают в печь при 275®С на 25 мин, при этом скорость нагрева составл ет 11 С/мин. Полученный регенерированный песок используют при изготовлении форм в качестве наполнител  в количестве 100%, в который ввод т 3% св зующего ВК-1 и 0,2% катализатора. Смесь оценивают по прочности на сжатие, кото- 2. ра  составл ет: через 0,5 ч - 2,9 кг/cvC через 1 ч г 6,9 кг/см, через 4 ч - 21,9 кг/см, через 24 ч - 32,5 kr/cM , iЖивучесть смеси - 10 мин. Таким же образом осуществл етс  способ регенерации.смесей аналогичного состава при проведении окислительного обжига на других режимах. Результаты проведенных испытаний представлены в таблице.

Продолжение таблицы

Claims (1)

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩИХ СМЕСЕЙ НА КАРБАМИДНОМ СВЯЗУЮЩЕМ, включающий дробление, магнитную сепарацию, грохочение, окислительный обжиг при 225-300°С, охлаждение и обеспыливание, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества регенерированных песков, окислительный обжиг проводят со скоростью

   11-15°С/мин.

   ...1084104 >