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树脂砂旧砂再生率提升的三个改造切口

2023-08-24 | 技术观察 | 上海国际铸造展览会新闻中心

旧砂再生处理设备与砂库
旧砂再生处理设备与砂库

再生率每提高5个百分点,新砂采购与废砂外运的成本结构就会变化。脱膜、砂温与除尘,是改造中最值得先动的三处。

树脂砂车间的成本结构里,新砂、树脂与废砂外运三项占大头。旧砂再生率每提高5个百分点,对应的新砂采购量与废砂处置费同步下降,一年下来是一笔可观的数字。但再生率的提升不是把设备开大一点那么简单,脱膜、砂温与除尘三处不匹配,投了钱也落不到指标上。

第一处:脱膜是否彻底

再生砂的核心指标是脱膜率,衡量的是砂粒表面残留粘结剂膜的去除程度。机械搓擦配风选,能去掉大部分膜与粉尘,再生率通常在85%至92%之间。判别的土办法是看再生砂的需水量与树脂加入量——脱膜不彻底的砂,达到同样强度需要更多树脂,这就是隐性成本。

改造切口在于再生机的搓擦强度与风选风量的配比。很多旧线只改了再生机,风选仍按原风量运行,细粉排不干净,回用砂的含泥量偏高。建议同时调整风选风量与分离器挡板角度,并用含泥量、灼烧减量两项指标验收。

第二处:砂温是否压得住

砂温超过35℃时,树脂固化速度加快,可使用时间缩短,造型工位来不及舂实就硬化,砂型强度不足、局部疏松。夏季这个问题尤其明显,很多工厂靠增加树脂加入量来补偿,结果是成本上升、发气量增大、气孔缺陷增多。

解决办法是配沸腾冷却床或砂冷却器,把出砂温度控制在35℃以下。冷却能力要按夏季最不利工况核算,而不是按年均气温。改造时还要考虑砂库的存砂量与周转,存量太少,冷却效果会被下一批热砂冲掉。

第三处:除尘是否跟得上

再生与混砂环节的粉尘量很大,除尘风量不足会造成两个后果:车间粉尘超标,以及细粉回到砂中影响型砂性能。除尘系统的匹配要看三点:捕集罩与尘源的距离、罩口风速、滤袋过滤面积。

常见做法是把捕集罩做大,但罩口面积增大后风速下降,捕集效果反而变差。正确的方式是缩小罩口、靠近尘源、提高风速,同时保证足够的过滤面积以降低过滤风速。滤袋面积不足时,系统阻力上升、风量衰减,运行半年后效果明显下降。

三处改造的投入差别不小,建议先做一轮数据摸底:记录新砂采购量、树脂消耗量、废砂外运量与型砂性能指标,再决定先动哪一处。凭感觉改造,很容易把钱花在不产生指标变化的地方。

本文为展会新闻中心的行业观察稿件,数据与结论供参考,具体工艺参数请以企业技术协议与现场检测结果为准。

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