新型改性水玻璃砂處理設備的優越性
為了解決鑄鋼件生產中存在的上述種種問題,水玻璃改性劑的研究,所研制開發的“新型改性水玻璃即綠色鑄造粘結劑”,已經在鐵路、礦山、船舶、重工、軍工等各行業鑄鋼件生產中得以大量的應用,舊砂中低溫潰散性甚至遠超過樹脂砂,高效回收效果非常顯著,具體情況如下:
1、解決廢砂排放問題
當前行業采用的其它酯硬化水玻璃砂工藝以及堿酚醛樹脂砂工藝,舊砂回用率只能做到70-80%,尚有20-30%廢砂需要排放,造成環保問題。而采用新型改性水玻璃可以實現廢砂零排放(粉塵排放除外),回收率平均大于85%,解決固體垃圾產生的環保問題。
有部分企業用100%全舊砂做外型,新砂做芯子;
有部分企業用93%1日砂配7%新砂做外型,70%舊砂配30%新砂做芯子;
總體力口入10%左右的新砂,正好彌補除塵以及生產消耗的砂量,維持系統總砂量的平衡。
2、降低生產成本
以下闡述所涉及價格均按照撰文時間的各種材料市場價格
2.1、對于酯硬化水玻璃工藝客戶:新型改性水玻璃具有良好的強度可直接降低水玻璃和固化劑消耗量(達到滿足客戶要求強度,可降低液料加入量超過10%,水玻璃加入量為1.8-2.8%,固化劑占水玻璃量的16-20%)、提高舊砂再省效率降低消耗成本(提高再生效率超過20%)、提高落砂效率降低消耗成本(高潰散水玻璃落砂效率提高超過300%)、提高清理效率降低人工成本(高潰散水玻璃提高清理效率300%),以下列舉幾個客戶的應用加入量情況:
2.2、對于樹脂砂客戶,近兩年有越來越多客戶由堿酚醛、pep、呋喃等工藝改為酯硬化水玻璃工藝:
2.2.1堿酚醛客戶:不用改動混砂及砂處理設備,可以直接應月改性水玻璃工藝,生產中型砂成本詳見附表一,噸鑄件成本可降低數百元;
2.2.2呋喃樹脂及邦尼樹脂砂客戶:不用改動砂處理設備,混砂機樹脂泵如果是機械調節流量的不用改動、如果是變頻控制的需要更換一下泵及變頻器,生產中型砂成本對比見附表一,噸鑄件成本可降低數百元;
2.2.3普通二氧化碳硬化水玻璃客戶:為了提升工藝、解決廢砂排放引起的環保問題,改為改性水玻璃工藝無疑是好的選擇,不但達到目的,還降低了生產成本。涉及到增加機械化裝備:連續混砂機以及砂處理設備。根據產能需要,從2000噸到10000噸的產能,設備投資在幾十萬到一兩百萬。砂處理使用機械法再生即可,再生可使用氣力撞擊、搓擦、離心、研磨、磨盤等各種形式,投資均可在一年內成本的節約中收回。
2.3、改性水玻璃具有非常好的潰散性,使得鑄件清理、舊砂塊破碎等由困難變得相當容易,大大降低鑄件清理人工成本。
舊砂塊中低溫(600度以下)潰散性遠超過樹脂砂,提高清理效率和破碎回收效率超300%以上:比如某企業采用了“高潰散水玻璃”,清理工序每人每天清理兩件變為每天清理十幾件,落砂工序由每小時十噸變為每十分鐘十噸。
3、解決砂型硬透性和吸潮的難題
3.1、改性水玻璃具有硬透性好的性能,解決了冬季固化慢造成生產效率低的問題;
3.2、改性水玻璃抗潮性能非常明顯,徹底避免砂型夏季吸潮,解決了鑄造企業因潮濕導致的鑄件質量問題; 目前已經為數家企業解決了抗潮需求問題,尤其是江浙、廣柰、沿海、西南地區的客戶。
4、解決因樹脂砂產生的刺激性以及有害氣體造成環境和健康危害問題
4.1無論是堿酚醛工藝還是pep樹脂砂以及呋哺樹脂砂工藝,均存在有害氣體產生而對健康產生危害以及造成大氣污染問題,越來越多的樹脂砂工藝企業收到環保部門的責令整改要求,需要投入大量資金進行煙氣治理。
4.2改性水玻璃固化,形成硅酸凝膠,這是一個無機的化學反應,在整個反應過程中形成的是一個高強度硅膠類物質,在混砂造型過程中無有害氣體的產生,在澆注過程中二氧化硅和磷酸類物質會燒結碳化,是一個正常的物理變化,所以無有害氣體的排放,整個過程對環境無影響。客戶使用新型改性水玻璃(即綠色鑄造粘結劑),解決了環保問題,真正的為綠色鑄造保駕護航。
4.3當前新上項目,如采用樹脂砂工藝,做環評已經很難通過。
5.改性水玻璃良好的工藝性:對于樹脂類的型砂工藝,鑄件質量方面還存在著裂紋傾向,對于壁厚不均、結構復雜鑄鋼件,經常存在著裂紋、氣孔等缺陷。以某耐磨鑄造件企業為例,原來使用的堿酚醛工藝,導致大部分鑄件裂紋和氣孔缺陷,難以根治,改成改性水玻璃后,輕松解決了此類缺陷。
6、結束語
終上所述,基于各個方面優點,近幾年來新型改性水玻璃在鐵路、重工、工程機械、礦山機械、冶金、軍工、核電、泵閥等領域得到了大量的實際應用,為越來越多的鑄造企業帶來了可靠的技術服務與產品保證,解決環保問題、增加經濟效益,應該得以更大力度的推廣,為我國綠色鑄造事業持續奉獻力量。