Công nghệ chế biến cát sét

Công nghệ chế biến cát sét
Công nghệ xử lý cát sét là một khâu quan trọng trong quá trình sản xuất vật đúc, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng vật đúc, giá thành sản xuất và bảo vệ môi trường. Phần sau đây cung cấp phần giới thiệu chi tiết và có hệ thống về công nghệ này. Mục tiêu cốt lõi
Cát đã qua sử dụng và cũ (có chứa đất sét hỏng, bột than, tạp chất, v.v.) sẽ được xử lý để khôi phục lại tính chất, sau đó trộn với cát mới, chất kết dính (đất sét cồng kềnh) và phụ gia (bột than, v.v.) để chuẩn bị ra loại cát mới đáp ứng yêu cầu đúc khuôn. Đây là một quá trình tái chế.
Sơ đồ luồng quy trình (-chu trình khép kín)
Chà nhám → Nghiền → Tách từ → Sàng lọc → (Làm mát và-xử lý sơ bộ cát cũ) → Tái tạo cát (giai đoạn then chốt) → Bổ sung cát/vật liệu phụ trợ mới → Cát hỗn hợp → Thử nghiệm hiệu suất của cát đúc → Sử dụng khuôn
Giải thích chi tiết về từng quy trình
1. Giai đoạn tiền{1}}điều trị
Trước khi cát cũ đi vào lõi tái sinh cần phải được chuẩn bị.
Chà nhám và nghiền: Tách các vật đúc đã nguội bằng cách đổ ra khỏi khuôn cát, các cục cát lớn được nghiền nát.
Tách từ: Sử dụng thiết bị tách từ (trống từ, đai từ) để loại bỏ các hạt sắt, đinh sắt, mép bay, gờ v.v... có bản chất là sắt từ, bảo vệ các thiết bị tiếp theo.
Sàng lọc: Loại bỏ các xương lõi, khối gỗ, khối cát, v.v. không có từ tính bằng cách sử dụng màn hình rung hoặc màn hình nhiều góc.
2. Làm mát và xử lý sơ bộ cát cũ (giai đoạn then chốt)
Nhiệt độ của cát cũ thường là 80-120 độ . Cát nhiệt độ cao có thể gây ra nhiều vấn đề (bám dính vào thiết bị, bay hơi nước, ảnh hưởng đến chất lượng cát hỗn hợp). Phương pháp làm mát:
Giường làm mát sôi rung: Phổ biến và hiệu quả nhất. Không khí được thổi vào, cát ở trạng thái sôi trên tấm rung, đồng thời làm nguội và loại bỏ một số bụi.
Bộ làm mát-đĩa đôi: Làm mát thông qua khuấy và không khí được sử dụng, đồng thời nó cũng có chức năng-trộn trước.
Máy làm mát con lăn: Làm mát thông qua làm mát không khí và bay hơi sương nước trong con lăn quay.
3. Tái sinh cát (giai đoạn cốt lõi)
Mục đích là loại bỏ lớp màng sét hư hỏng (đất sét chết) trên bề mặt hạt cát, là chìa khóa để khôi phục lại tính chất của hạt cát. Theo cường độ tái sinh, nó được chia thành:
Tái tạo cấp độ-đầu tiên (tái tạo cơ bản): Chỉ loại bỏ một phần đất sét hỏng thông qua ma sát. Thiết bị thông dụng: Máy tái sinh rôto ly tâm. Cát bị cọ xát và va chạm mạnh giữa rôto quay và tấm lót khiến màng đất sét bong ra. Thích hợp cho các nhà máy đúc quy mô nhỏ,{4}}có yêu cầu thấp hơn.
Tái tạo cấp độ-thứ hai (tái tạo mạnh mẽ): Trên cơ sở tái tạo ma sát cấp độ-đầu tiên, hãy thêm tác động hoặc mài mòn.
Tái tạo tác động của luồng không khí: Sử dụng luồng không khí tốc độ-cao để tăng tốc các hạt cát và tác động lên tấm mục tiêu, mang lại hiệu quả tước cát tốt hơn.
Tái sinh cơ học mạnh mẽ: Chẳng hạn như máy tái sinh cơ học thẳng đứng hoặc nằm ngang, kết hợp ma sát, va đập và mài.
Cát tái sinh cấp hai-có chất lượng cao và có thể được sử dụng để sản xuất lõi cát phức tạp hoặc làm cát bề mặt.
4. Tách gió và loại bỏ bụi
Tách gió: Cát tái sinh đi vào thiết bị tách gió, sử dụng luồng không khí để tách bột mịn (chủ yếu là đất sét chết và tro bột than) ra khỏi các hạt cát đủ tiêu chuẩn.
Loại bỏ bụi: Toàn bộ hệ thống được trang bị hệ thống loại bỏ bụi trung tâm mạnh mẽ, thu gom bụi phát sinh tại nhiều vị trí khác nhau để đảm bảo bảo vệ môi trường và vệ sinh nhà xưởng.
5. Hỗn hợp cát và nguyên liệu
Trộn cát tái sinh, cát mới bổ sung (khoảng 5-15%), bentonite (đất sét), bột than (hoặc các chất phụ gia chứa cacbon khác) và nước theo tỷ lệ chính xác.
Thiết bị chính: Máy trộn quay (hiệu quả, đồng đều).
Lõi điều khiển: Công cụ kiểm tra hiệu suất cát trực tuyến (chẳng hạn như tốc độ nén, độ ẩm, bộ điều khiển cường độ), điều chỉnh lượng nước bổ sung và lượng bổ sung vật liệu phụ trợ trong thời gian thực dựa trên kết quả kiểm tra để đạt được điều khiển tự động-vòng kín.
6. Đồng nhất và vận chuyển cát
Cát đúc hỗn hợp cần được để đồng nhất (để hơi ẩm thấm đều) rồi vận chuyển qua hệ thống băng tải hoặc băng tải khí nén đến xưởng đúc.
Loại quy trình và lựa chọn
Theo quy mô sản xuất và nhu cầu cát khác nhau, chủ yếu có hai phương pháp bố trí:
Hệ thống xử lý tập trung: Thích hợp cho các dây chuyền sản xuất sản phẩm đơn lẻ,-quy mô lớn (chẳng hạn như đúc ô tô). Toàn bộ cát cũ đều được xử lý tập trung, quy trình gọn nhẹ, tự động hóa cao, quản lý thuận tiện.
Hệ thống xử lý đơn vị: Thích hợp cho các xưởng sản xuất hàng loạt,-nhiều loại,{1}}nhỏ (chẳng hạn như máy công cụ, máy đúc hạng nặng). Mỗi dây chuyền đúc được trang bị một bộ phận xử lý cát độc lập, có tính linh hoạt cao và không bị nhiễu.
Các chỉ số kỹ thuật chính và kiểm soát chất lượng Hàm lượng bentonite hiệu quả và hàm lượng bột than hiệu quả: Cần phải kiểm tra thường xuyên (chẳng hạn như phương pháp chuẩn độ xanh methylen), để hướng dẫn lượng bổ sung bentonite và bột than mới.
Hàm lượng bùn (hàm lượng bột mịn): Nên kiểm soát dưới 12% -16%, vì hàm lượng quá mức sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất của cát đúc.
Tổn thất khi đánh lửa: Phản ánh tổng lượng chất dễ cháy trong cát đúc và cần được kiểm soát dưới 3% -5%.
Phân bố kích thước hạt: Duy trì sự ổn định để đảm bảo độ hoàn thiện bề mặt tốt nhất của cát đúc.
Hàm lượng nước: Thường được kiểm soát ở mức 2,0% -3,5%, là “linh hồn” của cát đúc và cần được kiểm soát chính xác.
Tốc độ nén: Thông số kiểm soát trực tuyến trực quan nhất, phản ánh trạng thái khô{0}}ướt và độ nhớt của cát, thường được kiểm soát ở mức 35%-45%.
Xu hướng phát triển
Thông minh hóa và dữ liệu lớn: Sử dụng cảm biến và công nghệ Internet of Things, giám sát{0}}thời gian thực của tất cả các thông số quy trình, thông qua phân tích dữ liệu lớn để dự đoán trạng thái của cát đúc, đạt được khả năng bảo trì phòng ngừa và kiểm soát tối ưu.
Hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng: Thiết bị đang phát triển theo hướng-quy mô lớn, mức tiêu thụ năng lượng thấp và độ hao mòn thấp. Tận dụng nhiệt thải từ cát nóng.
Tăng cường bảo vệ môi trường: Các tiêu chuẩn thu gom và xử lý bụi và khí thải (như VOC) ngày càng trở nên nghiêm ngặt.
Tính linh hoạt: Thiết kế đơn vị và mô-đun, thích ứng với nhu cầu thị trường về nhiều loại và lô nhỏ. Bản tóm tắt
Công nghệ xử lý cát đất sét là một hệ thống kỹ thuật phức tạp tích hợp cơ học, chất lỏng, điều khiển tự động hóa và khoa học vật liệu. Khái niệm cốt lõi của nó là "nền kinh tế tuần hoàn", nhằm giảm tiêu thụ cát mới và phát thải chất thải rắn thông qua tái tạo hiệu quả.