樹脂砂循環(huán)系統(tǒng)工藝優(yōu)化

程農(nóng)全

摘 要：社會經(jīng)濟的發(fā)展，使人們對綜合效益的關(guān)注度日益提高，也使企業(yè)的社會責任感逐漸增強，鑄造企業(yè)尤其如此。呋楠樹脂砂循環(huán)系統(tǒng)工藝的先進性直接影響環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本，我公司15T/H（德國FAT）樹脂砂循環(huán)系統(tǒng)于上世紀90年代末期投用，長期超負荷運行，部分工藝越來越不適應生產(chǎn)的需要，對其進行優(yōu)化勢在必行。

關(guān)鍵詞：樹脂砂;工藝優(yōu)化;效果

中圖分類號：TG242 文獻標識碼：A

對樹脂砂循環(huán)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)進行分析，落砂工部和機械破碎再生工部是最關(guān)鍵的兩個。結(jié)合系統(tǒng)的實際狀況，針對這兩個工部的工藝進行重點優(yōu)化。

1 理論分析及現(xiàn)場測試

通過理論分析及現(xiàn)場測試確定需要工藝優(yōu)化的吸塵點的位置及所需風量大小，吸塵效率要求提高30%左右。

落砂機地坑原有DK1、DK2、DK3三個吸塵點，經(jīng)測試其實際風量與理論風量均有較大差距，根據(jù)樹脂砂循環(huán)量的大小和生產(chǎn)的實際需要，優(yōu)化后各吸塵點的實際風量應比理論風量有一定增幅。

工藝優(yōu)化的第一步是疏通舊設備堵塞的管道、修復破損管道，然后更換布袋（一般三年更換一次），最大限度恢復其功能。考慮到舊設備的除塵效果隨使用年限的增長不斷衰減，各吸塵點要達到要求風量還需增加一臺合適的新設備。新設備擔負落砂工部地坑三個吸塵點和機械破碎工部五個吸塵點的粉塵處理，將舊設備與這八個吸塵點的連接管道斷開后封閉，從而大幅增加舊設備為其它吸塵點提供的風量[1]。

2 設施的配置

呋喃樹脂砂循環(huán)系統(tǒng)的粉塵主要來源于其表面粘結(jié)劑膜經(jīng)機械破碎產(chǎn)生的粉末，其直徑在0.106 mm（140目）以下，干燥，且在運行中帶有靜電。為此，我們選用新型PPCS氣相式脈沖除塵器（處理風量30 000 m3/h），含塵氣體由側(cè)風口進入先進行預沉降后進入除塵器下部，同時氣流速度變慢，由于慣性作用，氣體中粗顆粒粉塵直接落入灰斗，起到預收塵的作用。進入灰斗的氣流隨后折而向上通過內(nèi)部裝有金屬骨架的濾袋，粉塵被捕集在濾袋的外表面，凈化后的氣體進入箱體上方的清潔室，匯集到出風管排出[2]。該除塵器主要優(yōu)點有：可離線清灰，反吹氣流阻力低、脈沖清灰效果好;高架式，灰倉錐角大，不易積灰搭拱;脈沖自動清灰，間隔時間可隨意調(diào)節(jié)，保證清灰效果;空氣輸灰斜槽加自動噴霧卸灰，方便可靠。

粉塵處理工藝流程：

3 優(yōu)化效果分析

3.1 生產(chǎn)環(huán)境大為改善，減少粉塵對大氣的污染

工藝優(yōu)化后，每周粉塵收集量增加約2 000 kg，車間生產(chǎn)環(huán)境大為改善，職工身體健康得到保障，工作積極性顯著提高，充分體現(xiàn)企業(yè)“以人為本、人文關(guān)懷”的經(jīng)營理念。經(jīng)檢測，整改后粉塵捕集率≥95%、除塵效率≥97%、排放濃度≤50 mg/m3，符合國家大氣污染物排放標準《GB16297—1996》。

3.2 產(chǎn)品質(zhì)量明顯提升

灼減量是對舊砂中殘存的粘結(jié)劑膜等有機物的度量，它表述了舊砂循環(huán)再生的效果和發(fā)氣量的大小，是衡量樹脂砂性能好壞的重要指標，從而直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。隨回用次數(shù)的增加，灼減量的增長率逐次下降，一般經(jīng)過10～15次循環(huán)后可達到穩(wěn)定值。由于有機物會燃燒，所以循環(huán)砂的發(fā)氣量會隨灼減量的增加而增加。而樹脂砂中粉塵含量的減少會增加型芯的強度和透氣性，減少產(chǎn)品粘砂、氣孔等缺陷。

從表3可看出，工藝優(yōu)化后樹脂砂的粒度增大、灼減量減少（注：工藝優(yōu)化后于8月開始啟用），這為產(chǎn)品質(zhì)量的提升奠定了良好基礎。

3.3 降低生產(chǎn)成本

循環(huán)樹脂砂中粉塵含量減少，型砂表面積變小，會減少粘結(jié)劑的使用量，直接降低生產(chǎn)成本。

據(jù)表4工藝優(yōu)化后每噸鑄件樹脂消耗量下降：0.063 4–0.056 1=0.007 3噸，下降11.5%;每噸鑄件固化劑消耗量下降：0.025 5-0.023 1=0.002 4噸，下降9.4%。我公司鑄件產(chǎn)量約11 000 噸/年，樹脂均價約10 500 元/噸，固化劑均價約3 000 元/噸。每年降低成本：11 000 ×（0.007 3×10 500?+0.002 4×3 000 ）=922 350元，工藝優(yōu)化投入僅250 000元，降本效果十分明顯。

4 結(jié)束語

實踐證明，循環(huán)樹脂砂中粉塵含量偏高會使其性能明顯降低，而相應的除塵設施隨著使用年限的增長其處理效果會逐漸衰減，較少的投入對其進行工藝優(yōu)化在環(huán)保、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本幾方面均可得到意想不到的效果。本文講述的是我公司樹脂砂循環(huán)系統(tǒng)工藝優(yōu)化實例，僅供同仁參考。

參考文獻：

[1]陳家能，陳華江.樹脂砂鑄造法的工藝應用實踐與研究[J].鑄造技術(shù)，2007，29（05）：602-605.

[2]林植慧.呋喃樹脂砂在灰鐵鑄造中的應用[J].寧德師專學報（自然科學版），2007，26（01）：39-40+43.