Отработанные нерегенерированные жидкие самотвердеющие смеси можно добавлять в состав ЖСС в количестве не более 30— 40%. При этом для получения требуемой текучести необходимо увеличивать общую влажность смеси. Отработанная смесь снижает также прочность, восстановить которую можно увеличением расхода связующего.
Отработанные ЖСС можно регенерировать как мокрым, так и сухим способом. Для мокрой регенерации пригодны известные и действующие на заводах регенерационные системы, из которых наибольшее распространение получили установки с использованием специальных (шнековых) классификаторов. Работают они по схеме: гидрокамера — конический классификатор (или буферная емкость) — один или несколько последовательно работающих спиральных классификаторов — обезвоживание (в центрифугах или дренажных бункерах) — сушка.
В табл. 50 приведены характеристики отработанных ЖСС и регенерата, полученные на экспериментальной установке, действующей по описанной выше схеме [85].
Физико-механические и технологические свойства ЖСС, приготовленных на одном регенерате, были аналогичны свойствам смесей, полученных на свежем песке. С увеличением кратности регенерации выбиваемость смеси из-за повышенного содержания Na20 несколько ухудшается. На других свойствах смеси изменения в химическом составе регенерата не сказываются. Так как ЖСС на регенерате после трехкратного оборота имеет доста-
Таблица 50. Свойства отработанных ЖСС и регенерата
|
Точно хорошие свойства, можно сделать вывод о возможности непрерывной регенерации жидких смесей с использованием в составе смесей 25—30% свежего песка.
Производственная проверка на заводе «Запорожсталь» возможности мокрой регенерации отработанных ЖСС на установке производительностью 50 т/ч подтверждает этот вывод. Следовательно, отработанные ЖСС можно регенерировать на существующих установках для мокрой регенерации и с учетом естественных потерь полученный регенерат можно применять в составах ЖСС в количестве 70—80%.
При вымывке стержней, изготовленных из ЖСС, в гидрокамере остается около 10—15% кусков от общего количества отработанных смесей. Для их повторного использования в систему мокрой регенерации могут быть включены известные агрегаты для предварительного дробления кусков отработанной смеси. Весьма удачно все эти вопросы решены на заводе «Уралмаш», где эффективно действует система мокрой регенерации отработанных жидко — стекольных смесей, созданная заводом совместно с «Механобр».
Отработанные ЖСС можно восстанавливать также сухим методом. За рубежом, в частности в Англии и Японии, для сухой регенерации жидких жидкостекольных смесей применяют установки, принцип работы которых основан на измельчении кусков отработанных смесей в молотковых дробилках с последующей воздушной классификацией. Такой регенерат можно вводить в смесь в количестве до 65%.
Известны установки для сухой регенерации отработанных жидкостекольных и смоляных смесей английской фирмы Fordath (рис. 113), состоящие из следующих узлов: встряхивающей решетки 1 для разрыхления комьев, предварительной щековой дробилки 2, магнитного вибрационного транспортера 3, магнитного сепаратора 4, элеватора 5, молотковой дробилки 6, вибрационного
грохота 7 для отделения крупных комьев и их возврата для дальнейшей переработки, охладительной системы 8 с классификатором и циклонных фильтров 9 для удаления пыли. Фирма Fordath поставляет такие установки производительностью от 3 до 40 т/ч.
В СССР, ввиду большой мощности литейных цехов, основная ориентация длительное время была на гидровыбивку отливок и соответственно на производительные системы мокрой регенерации. Разработке методов сухой регенерации не уделялось достаточно внимания.
В настоящее время ВНИИлитмаш разработана установка для сухой регенерации. Она состоит из выбивной решетки, дробилок, элеватора, грохота, охладителя с холодильной установкой, классификатора, смесителя, циклонов и скруббера. Спроектирована гамма таких установок различной производительности.
Рассмотрим кратко схему действующей установки для сухой регенерации отработанных ЖСС, созданную ВНИИстройполимер (бывш. ВНИИНСМ) по техническому заданию ЦГШИТмаш 137, 47 ]. Установка работает по принципу виброизмельчения кусков в вибромельнице (без мелющих тел) с последующей воздушной классификацией (рис. 114). Из бункера 1 отработанная смесь подается тарельчатым питателем 2 в приемный бункер 3 вибромельницы 5. Проходя через мельницу, материал измельчается до отдельных
T |
песчинок, при этом с их по-
,—/Дш верхности удаляются пленки
Связующего и частицы шлака. Материал из мельницы увлекается воздушным потоком в классификатор 4, где он разделяется на две фракции: крупную, пред-
Рис. 113. Схема установки для сухой Рис. 114. Схема установки для сухой регенерации фирмы Fordath регенерации смесей
Ставляющую собой регенерат, который подается в емкость готового продукта 6, и мелкую фракцию, которая осаждается в циклоне 7 и собирается в бункер 8. Производительность созданной установки 4 т/ч. По этому принципу могут быть спроектированы установки и более высокой производительности.
При испытании установки было проведено шесть циклов регенерации с приготовлением на полученном регенерате жидкой смеси без добавления свежего песка. ЖСС на регенерированном песке имели необходимые флзико-механические и технологические свойства и обеспечивали хорошее качество отливок. Выход годного регенерата, с учетом неизбежных потерь при выбивке, транспортировке и регенерации, составляет около 70%. Такой регенерат можно вводить в смесь в количестве до 70% при 30%-ном освежении. Производственные испытания и эксплуатация нескольких установок производительностью 4 т/ч подтвердили их работоспособность и пригодность для сухой регенерации отработанных жидких самотвердеющих и других разновидностей жидкостекольных смесей.