一、前言
由於 co2水玻璃砂具有硬化速度快、操作简便、成本低、环保性好等特点,因此在铸造领域,特别在铸钢件生产上占有很大的比例;但因存在溃散性差、旧砂回收难,造成铸件清砂费力费时,不仅增加铸造生产成本,而且旧砂排放会导致污染环境,这样就大大限制了其应用范围。
近年来,笔者针对实际生产需要,从摸索、借鉴、实践中,获得了若干改善co2水玻璃砂溃散性的有效而价廉简易方法,并找到了一条可全部回收旧砂的低成本便易路径,从而使co2水玻璃砂工艺不仅在铸钢件生产企业得到更多欢迎,而且在铸铁及有色合金铸造厂逐步扩大应用和推广。下面介绍一种能有效提高co2水玻璃砂溃散性及再生性的绿廉添加剂。
二、改善co2水玻璃砂溃散性和再生性的机理
由於 co2水玻璃砂具有硬化速度快、操作简便、成本低、环保性好等特点,因此在铸造领域,特别在铸钢件生产上占有很大的比例;但因存在溃散性差、旧砂回收难,造成铸件清砂费力费时,不仅增加铸造生产成本,而且旧砂排放会导致污染环境,这样就大大限制了其应用范围。
近年来,笔者针对实际生产需要,从摸索、借鉴、实践中,获得了若干改善co2水玻璃砂溃散性的有效而价廉简易方法,并找到了一条可全部回收旧砂的低成本便易路径,从而使co2水玻璃砂工艺不仅在铸钢件生产企业得到更多欢迎,而且在铸铁及有色合金铸造厂逐步扩大应用和推广。下面介绍一种能有效提高co2水玻璃砂溃散性及再生性的绿廉添加剂。
二、改善co2水玻璃砂溃散性和再生性的机理
三、绿廉添加剂的基本材料、工艺、特点及应用
1、材料
2、水玻璃改性操作:
3、多功能溃散剂胶水配制:
4、绿廉粘结剂砂配比和混制:
5、硬化方式:
<1>、二氧化碳瞬硬,砂的配比见上。
<2>、电阻加热或微波加热硬化,改性水玻璃只要按2%左右加入,相应的多功能溃散剂胶水乃为改性水玻璃量的三分之一,而型砂强度却能达二氧化碳瞬硬时的数倍。
<3>、结合上述二种硬化方式的复合硬化,以实现铸型(芯)表面强度高、制作速度快的要求。
6、特点:
<1>、型(芯)砂溃散性好。
<2>、可使用时间长。
<3>、冬季能显著促硬,避免吹不硬及蠕变现象。
<4>、旧砂湿法回收容易,水溶即散,污水经处理可循环使用,再生砂成本为新原砂的30%左右,实现废砂废水零排放。
<5>、抗吸湿性好,制作的型(芯)可长时间放置。
<6>、即时强度高,可有效提高铸件的尺寸精度。
<7>、改性水玻璃及多功能溃散溶液可现场配制,即配即用,长期放置也不会老化或失效。
<8>、显著降低铸件综合成本。
<9>、绿廉添加剂各材料均为环保级。
<10>、劳动环境显著改善
7、co2水玻璃旧砂湿法再生及污水处理
<1>、co2水玻璃旧砂湿法再生工艺流程、主要设备及恃点
工艺流程:旧砂经磁选、破碎后进行搅拌水洗,砂水分离后,再生砂经晒干或烘干回用,污水经处理后循环使用。
主要设备:磁选输送机、破碎机、搅拌水洗机各一台,再生砂釆用烘干时,备三回程烘干炉或其它烘干设备。
主要特点:设备简、投资少、再生回收率高、再生砂质好、成本低、环保性好等。
<2>、污水处理工艺流程、主要设备及特点
工艺流程:针对污水呈碱性,通过加酸调节PH值至中性,再针对污水中存在的大量悬浮物,通过加相关药剂,使其凝絮沉淀,从而使污水变为可循环使用的清水。
主要设备:污水、清水池各一个,中间处理池二个,沉淀泥块池一个,污水泵一套,搅拌机二台,盛酸槽一个,药液缸二只。
主要特点:处理水质好、成本低、设备简等。
<3>、应用工厂示例
(1)、某年产三千吨球铁阀门铸件厂,采用二氧化碳瞬硬水玻璃砂工艺,旧砂全部湿法再生,单班作业,每天再生旧砂二十吨,产生污水三十吨,其有关设备及相应设施如下:
5kw磁选输送机一套,8kw破碎机一台,12kw卧式搅拌水洗机一套,10m x 10m x 1.2m清水、污水池各一个,4m x 2.2m x 2m中间处理池二个并排相联,3m x 3m x 1m沉淀泥块池一个,0.5kw清水、污水泵各一套,0.5kw搅拌机二台,再生旧砂晒干地面约二亩。见照一。

照一 旧砂湿法再生及污水处理现场
(2)、某年产一万吨铸铁件厂,co2水玻璃旧砂采用倾斜式连续搅拌洗砂机再生,每小时洗砂五吨,其余设备同上,见照二。

照二 倾斜式连续搅拌洗砂机
四、后语
由於铸件生产过程涉及到从工艺、材料、温度、环境至物理、化学等许多因素的影响,因而易产生很多问题,这些问题往往要采用实践更多于理论的办法去解决,笔者就是沿着这条路径来探索解决水玻璃砂溃散性及再生性差的问题。本文介绍了自己在这个过程中的一些成功感受和体会,以与对此感兴趣的同行们进行交流,并希望与其有心的人们共同努力,使水玻璃砂溃散性和再生性更进一步得到改善,而且在方法上能不断创新,为提高铸造生产的经济效益、环境效益和社会效益而尽力。