堿性酚醛樹脂砂再生設(shè)備應(yīng)用與運行生產(chǎn)

摘 要：科研人員根據(jù)酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂性質(zhì)，在生產(chǎn)運行中設(shè)計出了酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生設(shè)備，并且在就砂再生時研發(fā)設(shè)計出了合理再生方法。科研人員在實驗中發(fā)現(xiàn)，在酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生技術(shù)在實際應(yīng)用中如果使用組合式的方式，對于再生酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂作用效果最為顯著，再生的酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂的質(zhì)量與新砂的質(zhì)量幾乎相等。因此，可以說明酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生設(shè)備無論是在經(jīng)濟效益還是在技術(shù)上有這種廣闊的發(fā)展情景。

關(guān)鍵詞：酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂；舊砂再生工藝；組合式再生方法

酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂技術(shù)在20世紀(jì)末所提出一種具有環(huán)保意義的制芯工藝方式，在實際應(yīng)用中擁有多種優(yōu)勢，主要應(yīng)用在箱體生產(chǎn)中，這種新型工藝方式已經(jīng)在國外鑄鋼廠廣泛應(yīng)用，并且已經(jīng)取得了良好的社會效應(yīng)。我國科研人員在29世紀(jì)90年代研究出了樹脂粘接劑，但是酯硬化堿性酚醛樹脂再生工藝較為繁瑣，簡化工藝流程雖然已經(jīng)研究多年，并沒有取得較為成功的過程，嚴(yán)重影響了酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生工藝在我國鑄造行業(yè)應(yīng)用。對于酯硬化堿性酚醛樹脂再生設(shè)備應(yīng)用與運行生產(chǎn)研究，具有重要現(xiàn)實意義。

1 酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生意義

現(xiàn)階段，我國每年能夠鑄造的鋼件產(chǎn)量約為150萬噸，其中最常使用的工藝形式就是水玻璃砂造型。但是在鋼件鑄造中應(yīng)用的水玻璃砂造型在處理方面較為困難，面對我國鑄造行業(yè)所生產(chǎn)的垃圾，不僅僅能夠增加我國資源消耗，還對我國生態(tài)環(huán)境影響十分嚴(yán)重。因此，我國已經(jīng)對于鑄造行業(yè)所產(chǎn)生的垃圾管理制定了法律上的約束，政府部門也對于鑄造行業(yè)污染垃圾處理方式制定了可持續(xù)性的綠色工程，鑄造企業(yè)應(yīng)該積極參與到國家制定的綠色工程中，合理處理生產(chǎn)中所產(chǎn)生的垃圾。舊砂再生已經(jīng)成為我國鑄造行業(yè)發(fā)展建設(shè)中面臨的主要任務(wù)[ 1 ]。

酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生技術(shù)不僅僅能夠?qū)㈣T造行業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中產(chǎn)中的廢砂排放，還能夠?qū)⒐?jié)約新砂的應(yīng)用，對于我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生技術(shù)在實際應(yīng)用中具有很多獨特性優(yōu)勢，例如再生后的砂熱膨脹性能已經(jīng)降低，有機物數(shù)量顯著減少，砂的質(zhì)量之間完善，鑄造企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中出現(xiàn)廢物率也在下降。這樣可以發(fā)現(xiàn)，酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生技術(shù)研究工作具有十分重要的現(xiàn)實意義，并且也可以成為衡量一個國家鑄造行業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)準(zhǔn)。

我國鑄造行業(yè)在生產(chǎn)建設(shè)中一直廣泛使用水玻璃，水玻璃在實際應(yīng)用中具有污染低、性價比低廉等優(yōu)勢，鑄造企業(yè)在生產(chǎn)建設(shè)中非常愿意使用水玻璃。水玻璃在鑄造行生產(chǎn)建設(shè)中雖然具有一定優(yōu)勢，但是還存在一定缺陷，例如水玻璃在鑄造鋼件表面中，鋼件表面質(zhì)量及精準(zhǔn)性并沒有樹脂砂高，特別是在澆注過程中水玻璃清砂較為困難，影響著鑄造企業(yè)生產(chǎn)建設(shè)，造成能源的浪費。近幾年，我國鑄造行業(yè)逐漸將水玻璃用酯硬化，這樣能夠降低鑄造企業(yè)應(yīng)用水玻璃數(shù)量顯著降低，傳統(tǒng)鋼件鑄造中出現(xiàn)的潰散等問題能夠有效得到緩解，讓鑄造企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生。酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生雖然能夠鑄造行業(yè)中應(yīng)用的水玻璃有效替代，但是也增加了鑄造行業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的經(jīng)濟成本[ 2 ]。

2 酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂特點和再生生法

2.1 酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂特點

酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂雖然能夠在鑄造行業(yè)生產(chǎn)建設(shè)中應(yīng)用，降低鑄造企業(yè)新砂使用數(shù)量，但是酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生中難度較高的問題一直沒有研究出較為良好的解決方式。酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂表面上的樹脂模在常溫環(huán)境中擁有一定韌性，通過機械方式無法將酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂干燥取得良好的效果。酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂表面中含有少量額鉀，這種有機物在高溫情況下清除較為困難，這就讓酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生質(zhì)量無法保證[ 3 ]。

2.2 酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生法

2.2.1濕法再生

濕法再生在鑄造行業(yè)在酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生中經(jīng)常使用的一種方式，通過對于酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂中的有機脂與有機鉀能夠與水相溶的特性，通過水洗的方式清除有機脂與有機鉀，保證酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生質(zhì)量。濕法再生處理過的酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂質(zhì)量能夠與新砂質(zhì)量幾乎相同，在處理中雖然對于酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂質(zhì)量保證，但是在處理中對于能源消耗較高，鑄造企業(yè)必須增加污水處理設(shè)備的采購。

2.2.2干法再生

干法再生方式在實際應(yīng)用中并不需要溫度及水等能源作用，主要就是通過機械方式將酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂表面所具有的樹脂模處理。干法再生方式在實際應(yīng)用中主要通過兩種方式處理酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂，分別是沖擊有擦磨，其中沖擊干法再生又用多種方式，例如氣流式、振動式，處理原理就是壓縮空氣，通過空氣對于酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂中的砂粒處理，讓舊砂能夠在鑄造鋼件生產(chǎn)中再次使用，這種方式處理后的酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂表面脆性較高，但是其中水分含量較。

酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂在干法再生中并沒有經(jīng)歷過高溫處理，因此酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂表面的樹脂膜并不容易脫離，傳統(tǒng)應(yīng)用的沖擊式機械設(shè)備并不能夠應(yīng)用在酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂再生中。科研人員在長期研究中，設(shè)計出了能夠酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂沖擊式應(yīng)用的設(shè)備，就是高速擦磨式機械再生裝置[ 4 ]。

3 結(jié)論

本文僅僅對于酯硬化堿性酚醛樹脂砂再生簡單性分析，再生設(shè)備在實際應(yīng)用與運行生產(chǎn)中還存在著較多的不足，希望科研人員能夠增加對于酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂研究工作，促進鑄造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 王金良，黃仁和，邱學(xué)明.再生砂用酯固化堿性酚醛樹脂合成工藝[J].鑄造，2009（02）：175-180.

[2] 邢俊德.酯硬化酚醛樹脂砂的最新進展[J].鑄造技術(shù)，1999（06）：26-30.

[3] 陳國新.酯硬化堿酚醛樹脂砂再生方法對比及設(shè)備選擇[J].中國鑄造裝備與技術(shù)，2010（02）：9-14.

[4] 羅昊，趙丹丹，李世成，李漢錕，尹紹奎，周靜一.酯硬化堿性酚醛樹脂舊砂的再生工藝[J].鑄造，2011（08）：791-793.

作者簡介：

楊業(yè)永（1987-），男，遼寧海城人，2009年畢業(yè)于遼寧機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電一體化技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)在主要從事堿性酚醛樹脂砂再生管理工作。