Приготовление формовочных и стержневых смесей

Перед приготовлением формовочных и стержневых смесей исходные материалы подвергают специальной обработке.

Рисунок - Установка для сушки песка в кипящем слое

Пески, поступающие на склад литейного цеха, сушат при температуре ~250 °С в печах барабанного типа или в установках для сушки в кипящем слое. Исходный песок подается на решетку 4. Дымовые газы при температуре 1000 °С направляются под решетку под избыточным давлением и образуют с песком пневмокипящий слой. Интенсивное перемешивание обеспечивает эффективный теплообмен между горячими газами и частицами песка, которые быстро высушиваются. Расширение конического резервуара 3 способствует снижению скорости движения песчинок и их оседанию. Сухой песок вытекает через желоб 5, а влажный – непрерывно поступает по транспортеру 1 через воронку 2.

Высушенный песок охлаждается до нормальной температуры и просеивается с целью отделения комьев, гальки и различных посторонних включений через сита с размером ячеек 3-5 мм. Для этого используют барабанные, конические сита и сита с плоским полотном.

Глину подвергают сушке в барабанных печах при температуре 200-250 °С и размельчению в два приема: дроблению на куски размером 15-25 мм в дробилках (щековых, вальцовых, молотковых) и размолу в мельницах (шаровых, молотковых) до частиц размером менее 0,1 мм с последующим просевом на ситах.

В формовочные смеси целесообразно вводить не порошковую глину, а глинистую суспензию. Суспензия (40% глины и 60% воды), приготовленная в бегунах или лопастных смесителях, подается по трубопроводу к местам приготовления формовочных смесей. Этот способ позволяет снизить расход глины па 30%, исключить сушильное, дробильно-размольное, просеивающее оборудование и существенно улучшить условия работы в результате устранения источников выделения пыли и теплоты. Угольный порошок приготовляют на том же дробильно-размольном оборудовании, что и порошковую глину. Остальные формовочные материалы (связующие, пылевидный кварц, циркон и др.) поступают в литейные цехи в готовом виде и специальной подготовки не требуют. Отработанную смесь, выбитую из опок, перерабатывают и после этого подают в смесеприготовительное отделение. Отработанная смесь, получаемая после выбивки сухих форм, содержит твердые комья, которые разминают между гладкими валками.

Для удаления из смеси металлических включений (брызг металла, шпилек, каркасов стержней) применяют магнитный сепаратор. После магнитной сепарации отработанная смесь просеивается через цилиндрические или конические ста с размерами ячеек 6–10 мм для отделения немагнитных включений. Смесь, охлажденная до 35 °С, направляется в смесеприготовительное отделение как компонент единых и облицовочных смесей. Отработанные стержневые смеси подвергают специальной переработке, называемой регенерацией, целью которой является получение продукта (регенерата), используемого в качестве заменителя свежего формовочного песка, входящего в состав стержневой смеси. Отработанная стержневая смесь разминается, комья распадаются на отдельные зерна песка и пылевидные частицы, образованные растрескавшимися зернами песка и остатками пленок связующих. После этого смесь классифицируют по размерам зерен в воздушном потоке, постепенно изменяющем скорость своего движения (сухая регенерация) или после смешения с водой в специальных отстойных чанах (мокрая регенерация). Регенерацию применяют после экономического обоснования, так как она требует значительных производственных площадей и связана с большими затратами. Приготовление формовочных смесей включает следующие операции: дозирование, перемешивание компонентов, увлажнение, вылеживание и разрыхление. Сущность процесса перемешивания состоит в том, чтобы из компонентов получить однородную смесь, все зерна песка которой были бы покрыты тонким, равномерным слоем увлажненной глины или другого связующего. Перемешивание проводят в специальных смесителях, наиболее распространенными из которых являются смешивающие бегуны с вертикальными и горизонтальными катками.

Рисунок – Смешивающие бегуны с горизонтально расположенными катками

На траверсе 8, укрепленной на вертикальном валу 6, находятся маятники 7, на которых подвешены катки 3. Маятники соединены с траверсой шарниром 4. При вращении вала катки под действием центробежных сил отклоняются к борту чаши 1. Смесь поднимается со дна чаши вращающимися вместе с траверсой плужками 2 и попадает под катки, которые разминают комья и перемешивают смесь. Готовая смесь удаляется из чаши через люк 5. Производительность бегунов 20 м³/ч и более. Продолжительность приготовления одного замеса составляет 1,5-2,0 мин. После переработки в бегунах смеси, содержащие глину, поступают в бункеры-отстойники на вылеживание в течение 2-6 ч. Это время необходимо для образования водных оболочек вокруг глинистых частиц и устранения неравномерности распределения влаги в смеси. После бункеров-отстойников смесь разрыхляют в аэраторах или дезинтеграторах, что обеспечивает высокую газопроницаемость и однородность уплотнения смеси в формах.

Рисунок – Аэратор

В аэраторе вращающиеся на валу 1 лопатки 2 подхватывают непрерывно поступающую через загрузочное отверстие 3 смесь и бросают ее на свободно висящие цепи 4 или прутья, с которых она падает в разрыхленном состоянии. Далее по ленточным конвейерам формовочная смесь подается в бункеры над формовочными машинами.

Рисунок – Схема приготовления формовочной смеси

Дата добавления: 2014-01-06