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树脂旧砂热法再生技术的研究

孙清洲  
【摘要】:树脂旧砂不经再生就不能重复使用。大量旧砂作为固体废弃物被扔掉,不仅是对优质硅砂资源的巨大浪费,而且还会对环境及地下水造成污染,因此,树脂砂旧砂进行再生利用,对于保护环境,保护自然资源具有重要的意义。 本课题采用理论分析及实验研究相结合的方法,对树脂旧砂热法再生适宜加热温度、加热工艺、加热装置以及热再生砂的铸造工艺性能进行了研究,主要工作及结论如下: 1、实验测定了不同加热温度和保温时间下的覆膜砂、热芯盒砂、酯硬化酚酸树脂砂的燃烧减量,绘制了温度—燃烧减量曲线。采用光学立体显微镜观察了不同加热温度、保温时间下三种树脂砂的表面显微特征,确定了适宜的加热温度和加热时间。对于酯硬化酚醛树脂砂,当加热温度为500℃时,需要加热10min;当加热温度提高到600℃时,需要加热5min。对覆膜砂,加热温度为600℃时,需要加热5min。对于热芯盒砂,当加热温度为500℃时,需要加热15min;当加热温度提高到600℃,加热时间为5min。 2、对热再生砂的工艺性能进行了研究。热再生砂和新砂相比砂粒更趋圆整,容重略有增加(角形系数略有降低),发气性、热膨胀性降低,抗拉强度提高,工艺性能优于新砂。 3、基于沸腾流化床技术,采用燃油式床下燃烧沸腾流化床作为树脂旧砂热法再生装置,并进行了结构设计,确定了再生系统的工艺流程,计算了热再生装 西安理工大学工程硕士学位论文 置的主要工作参数。热再生装置的热量消耗为577387KJ/t,耗电量为12Kw/t,尾 气排放温度为100℃,均优于国外同类产品。经热法再生装置再生的旧砂的铸造 工艺性能达到了预期研究的结果。 4、通过旧砂的热法再生减少了旧砂的排放量和新砂的消耗量,起到了保护 环境和保护自然资源的作用,具有明显的社会效益,同时一台沸腾式树脂旧砂热 法再生装置,可以每年给企业带来1570240元的经济效益。热法再生技术的应用 符合我国的可持续发展战略,具有良好的市场前景。 关键词:树脂旧砂,热法再生,加热温度,加热时间,工艺性能,加热装置


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