HomeСвойства металлаЛитье металла › Подготовка исходных формовочных материалов

Подготовка исходных формовочных материалов

Подготовка исходных формовочных материаловПроцесс подготовки исходных материалов включает подготовку свежих формовочных материалов и отработанной смеси. Подготовка свежих формовочных материалов. Часто формовочные материалы поступают из карьера на склад литейного цеха в состоянии, непригодном для приготовления смесей. Пески, например, могут поступать комками различных размеров (особенно в холодное время), спрессованными в виде плиток (полужирные пески Каслинского карьера), поэтому перед применением формовочные материалы подвергают предварительной обработке — сушке, размолу, просеиванию.

Сушка. В зависимости от количества потребляемых формовочных материалов и степени механизации литейного цеха пески и глииы сушат различными способами. В литейных цехах, где расход формовочных материалов невелик, сушку проводят на простых печах (плитах), противнях, устройство которых не требует больших средств и времени.

В механизированных литейных цехах пески н глииы сушат в специальных барабанных сушильных печах пропускной способностью до 20 т/ч. На рис. 2 показана горизонтальная сушильная печь, представляющая собой вращающийся металлический барабан / длиной до 10 м и диаметром до 2,5 м. Внутри приемной части барабана к его стенкам крепятся винтовые лопатки, которые распределяют поступающий через воронку 2 материал по продольным ячейкам барабана.

 

Механизм вращения барабана, смонтированный иа раме опорного устройства, состоит из электродвигателя 6, редуктора 5, ведущей шестерни 4 и расположенного на поверхности барабана зубчатого колеса. Со стороны приемной части барабана расположена топка 3 печи, на противоположной стороне — разгрузочная камера 7. Загруженный в печь для сушки материал благодаря наклону барабана перемещается и высушенным подается в разгрузочную камеру. В качестве топлива применяют природный газ.

Преимущество горизонтальной печи заключается в том, что свободно падающие в барабане материалы не только сохнут, но и частично раздробляются, что дает возможность использовать печь для сушки комковатых жирных формовочных песков и глин. Недостаток таких печей — их громоздкость.
Используют также многоходовые сушила, в которых несколько барабанов расположены один внутри другого. При сушке материал проходит в одном направлении и возвращается последовательно через разные барабаны.

Одной из современных сушильных установок является установка для сушки в кипящем слое, получившая такое название из-за состояния песка, находящегося прн сушке в установке. Песок для сушки поступает в аппарат по конвейеру / через воронку 2 в конический резервуар б, на дне которого расположена металлическая решетка 5 с отверстиями диаметром 2,3 мм Общая площадь отверстий составляет 6-7 % всей площади решетки. Толщина слоя песка иа решетке 400-450 мм. В процессе сушки горячие газы, температура которых 1100- 1200 °С, проходят из топки в камеру, смешиваются с воздухом, подаваемым вентилятором, и при температуре 500-700 \»С направляются под решетку резервуара. Проходя через слон песка, горячие газы приводят его в движение и обеспечивают быстрое высыхание.

 

Сухой песок по желобу 3 вытекает в камеру охлаждения. Аналогичный принцип использован и для охлаждения песка после сушки в другой камере, где через горячий песок пропускают холодный воздух. Пропускная способность такой сушильной установки до 10 т/ч. Ее габаритные размеры значительно меньше габаритных размеров горизонтальной сушильной печи. Кроме того, достигается экономия газа.

Размол. У формовочных песков, применяемых в производстве художественного и архитектурного литья, размер зерен составляет 0,15-0,05 мм. В поступающих нз карьеров песках таких зерен, как правило, не более 50 %, остальную часть составляют более крупные зерна. Кроме того, некоторые пески поступают нз карьеров в виде спрессованных пластин, а глины — в виде комков. Такие пески после сушки подвергают размолу в бегунах.

Размалывающие бегуны  имеют чугунную чашу Л приводимую в движение через приводной валик, и зубчатую передачу. Внутри чвши иа неподвижной оси, прикрепленной к проходящему в центре чаши стояку, свободно посажены два тяжелых катка: ребристый и гладкий. Материал для размола загружают в чашу. При вращении чаши материал попадает под катки, которые дробят и размалывают его.

Глину и уголь размалывают в специальных шаровых мельницах. Вращающийся на горизонтальном валу барабан  смонтирован из стальных пластин, между которыми сделан небольшой зазор. Поверхность барабана обтянута двумя металлическими сетками (редкой 3 н частой 4), представляющими собой барабанные сита для просеивания размолотого материала. Глину и уголь загружают в барабан через воронку. В барабане находятся металлические шары, которые при вращении барабана размалывают попадающий между ними материал. Размельчи ный материал проваливается через зазоры между пластинами, попадает на сита, просеивается и собирается в бункере. Из бункера (через отверстие 5) материал берут для использования.

Просеивание. После размола для получения более однородной по размеру зерен массы песок просеивают через вращающиеся барабанные или качвющиеся сита.
барабан 5, обтянутый сеткой с ячейками необходимого размера. Мелкие частицы во время вращения барабана, скатываясь по сетке, проваливаются через нее и попадают в бункер 3 готового (просеянного) песка, откуда песок идет для дальнейшего использования.

 

Крупные, не прошедшие через сетку частицы скатываются по наклонной стенке сита и падают по желобу 4 в бегуны для повторного размола. В связи с большим расходом формовочных материалов в механизированных литейных цехах операции сушки, размола и просеивания проводятся на специальном комплексе агрегатов, позволяющем автоматизировать процесс.

Подготовка отработанной смеси. В производстве отлнвок общий расход формовочных материалов на 1 т готового литья составляет в среднем 4-5 т. Основную их часть при приготовлении формовочной смеси составляет выбитая нз опок и предварительно обработанная отработанная смесь. Подготовка отработанной смеси заключается в ее дроблении, просеивании, магнитной сепарации и обеспыливании (регенерации).

{PAGEBREAK}
Дробление. Выбитая нз опок формовочная смесь, особенно при кусковой формовке, содержит большое количество плотно спрессованных комков. Такую смесь измельчают на специальных дробильных вальцах. Дробленую смесь просеивают через сито с крупной сеткой с целью ее очистки от частей каркасов, дерева (солдатиков), металлических шпилек, использовавшихся для крепления частей формы.

Магнитная сепарация.

Смесь подается на движущуюся ленту конвейера, натянутую на двух барабанах. Один нз барабанов сепаратора является электро магнитом. Металлические частицы смеси, попадая в зону действия магнита, притягиваются к ленте и движутся с ней до тех пор, пока не выйдут из зоны действия магнита. Отрываясь от ленты, металлические частицы попадают в бункер. Смесь же, на которую не действует магнит, ссыпается с ленты в бункер. По тому же принципу работают подвесные магнитные железоотце игтечи, устанавливаемые иад лентой конвейера.

Регенерация (обеспыливание) В отработанных смесях, находящихся в очистном отделении, содержится до 60-70% годного для использования песка и 40-30 % разрушившихся зерен песка и пыли. Кроме того, при сгорании в смеси органические вещества могут коксоваться на поверхности песчинок, неорганические крепители могут создавать пленки на песчинках (например, жидкое стекло). Регенерация — совокупность технологических операций, связанных с удалением вредных примесей и обеспыливанием отработанных ф°РМОВОЧНЬ[Х и стержневых смесей. Полученный при этом песок называется регенератом.

Известны два способа обеспыливания. Мокрый способ — отмыв пыли проточной водой в специальных бассейнах Отмытый от пыли песок осаждается на дио бассейна-отстойника, откуда его выгребают и просушивают в горизонтальных сушильных печах При этом могут удаляться отмывающиеся или растворяющиеся пленки (например, глина). При таком способе требуется большой расход воды, наличие довольно больших бассейнов-отстойников, сушка песков. Поэтому в литейных цехах ои не получил большого применения.
Наиболее удобным способом обеспыливания и разделения отработанной смеси иа группы по зерновому составу является электросепарацня.

 

Схема устройства и работы электросепаратора показана иа рис. 9 В камере электросепаратора установлены две металлические сетки, между которыми расположен ряд горизонтальных проволок 2. К проволокам подведен ток высокого напряжения, вследствие чего вокруг них создается поле, несущее электрические заряды к заземленным металлическим сеткам.

Смесь, подлежащая очистке, через воронку  подается на лоток и двумя потоками между сетками и рядом заряженных проволок падает вниз. Частицы смеси получают при этом электрический заряд и, как бы отталкиваясь от ряда проволок  изменяют траекторию падения в сторону заземленных сеток.

Отклонение частиц обратно пропорционально их массе. Мелкне, легкие частицы отклоняются, крупные попадают на сетку, проходят через нее н падают в бункер. Более крупные частицы отклоняются от вертикального направления меньше н падают в бункер. Так отработанная смесь разделяется иа крупные зерна, которые используются вновь для приготовления формовочной смесн, и пыль, идущую в отвал.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.