Приготовления суспензии

Склады формовочных материалов. На складах формовочных материалов хранятся материалы, необходимые для приготовления стержневых и формовочных смесей, — формовочные пески, глины и различные вспомогательные материалы, например крепители, каменные угли, специальные смазки и краски и т. п.

Приготовление стержневых смесей. Процесс приготовления стержневых смесей зависит от их состава. Если они содержат оборотную (горелую) землю, то этот процесс слагается из тех же операций, что и приготовление смесей для формовки (облицовочной или единой). Если же стержневые смеси содержат, помимо горелой земли, также органические связующие материалы, то несколько видоизменяются процессы смешения и вылёживания и исключается разрыхление.

Фиг. 33. Установка на два бегуна ЗМ-2-а для приготовления стержневых и облицовочных

Весь цикл изготовления отливок обеспечивает максимальное применение средств механизации и автоматизации, начиная от приготовления стержневых и формовочных смесей и кончая окраской и выдачей из цеха готовой продукции. Комплекс состоит из участков: приготовления стержневых смесей, изготовления стержней, изготовления форм с локальным сме-сеприготовительным отделением, плавильного, очистного, обрубного и окрасочного.

Участок приготовления стержневых смесей комплексно механизирован. Над смешивающими бегунами 11 (рис. 9.1) модели 115 установлены бункеры для песка 3 и асбеста 8, а на площадке 7 расположены баки для жидких компонентов стержневых смесей и установка для пневмотранспорта молотой глины (на рисунке не показаны). Песок подается ленточными конвейерами из центрального склада.

Рис. 9.1. Схема участка приготовления стержневых смесей

Для приготовления стержневых смесей на основе синтетических смол, с отверждением в холодных ящиках, комбинат «Гизаг» (ГДР) выпускает шнековые -двухрукавные смесители производительностью 6 и 15 т/ч (мод. АМД-6 и АМД-15). Смеситель АМД-15 для изготовления крупных стержней в холодных ящиках из самотвердеющих смесей

/ —. двухпозиционная челночная стержневая машина для изготовления стержней по горячим ящикам; 2 — смесители для приготовления стержневых смесей; 3 — вентиляционная установка; 4 — двухпозиционная челночная машина для изготовления стержней по горячим ящикам; 5—камера для окраски стержней; 6—рабочие места по отделке стержней на подвесках конвейера; 7 — шестиходовое конвейерное сушило для подсушки стержней; 8 — ленточный конвейер для отделки стержней; 9 —• двухходовое вертикальное конвейерное сушило для подсушки мелких стержней после окраски; 10 — верхняя площадка над бункерами для стержневой смеси; 11 — однопозицион-ные машины для изготовления стержней по горячим ящикам; 12 — монорельс для раздачи стержневой спеси по бункерам с электротележкой

Установки для приготовления стержневых смесей в цехах массового и крупносерийного производства размещают отдельно в стержневых отделениях. Такое решение обеспечи-

Практика проектирования литейных цехов показывает, что в современных условиях невозможно рационально разместить на одном уровне весь необходимый для этой цели комплекс помещений и оборудования технологического, транспортного, санитарно-техниче-ского и энергетического назначений. Это вынуждает сооружать обширные подвалы, туннели, площадки и антресоли, причем подвалы трудно выполнимы в случае высоких грунтовых вод. Поэтому отечественная практика проектирования большинства литейных цехов с массой отливки до 1000 кг и даже более предусматривает двухэтажные здания. При этом на первом этаже размещают вентиляционное, сантехническое оборудование, трансформаторные силовые и печные подстанции, тепловые вводы, оборудование непрерывного транспорта (пластинчатые ленточные, подвесные и другие конвейеры), технологическое оборудование с вредными выделениями и подлежащее локализации (выбивающие установки, охладительные конвейеры, галтовочные барабаны и пр.), пульты управления, склады оснастки, литья и др. На втором этаже размещают основные производственные отделения: плавильные, формовочные, стержневые, термической обработки и обрубные, грунтовочные, приготовления стержневых смесей.

IX — отделение грунтовки; X—ремонтные службы; XI — склад оснастки; XII — экспериментальный участок; XIII — лриточные вентиляционные системы; XIV—пандус для въезда автотранспорта на второй этаж; /—установка для подогрева шихты; 2 — электрическая дуговая печь марки ДСП-12; 3. 4 — автоматическая формовочная линия для опок размером 1100 X 750 мм; 5 — комплексное смесеприготови-тельное отделение со смесителями непрерывного действия, системой гомогенизации и охлаждения отработанной смеси; 6—смесители для приготовления стержневых составов мод. 1А12; 7 ~ машина двух-позиционная челночного типа мод. Т-40 для изготовления стержней по горячим ящикам; 8 .— то же, мод. 4509А; 9 — то же, мод. 4532Б; 10 — термическая печь для нормализации отливок; //— камера для грунтовки отливок; 12 — сушило для сушки после грунтовки

Увеличение глинистой составляющей повышает прочностные характеристики песка, снижает его газопроницаемость и огнеупорность. Для приготовления стержневых смесей, особенно на синтетических связующих, содержание глинистой составляющей должно быть минимальным (0,1—-0,5%). В формовочных смесях, приготовленных с использованием в качестве связующего бентонитовой глины, содержание глинистой составляющей в песке должно находиться в пределах 1—2 %

За рубежом в основном применяют предварительно гидролизо-ванные этилсиликаты. Так, например, в Германии фирма "УЕВ Chemiewerk Nuchritz" поставляет этилсиликат NV120. Это предварительно гидролизованный этилсиликат NT40, который может быть использован иногда без предварительной подготовки как связующее для приготовления суспензии. Состав этилсиликата NV120, полученного из этилсиликата NT40, следующий: до 20% SiO2; не более 0,05% НС1. Плотность при 20°С равна 0,910 -1,004 г/см , живучесть такого связующего небольшая.

В бак мешалки наливают расчетное количество связующего, включают механизм перемешивания и насыпают пылевидную расчетную составляющую. При отсутствии автоматических агрегатов для приготовления суспензии можно использовать литейную кра-скомешалку.

Для приготовления суспензии порошок смешивают с жидким натриевым стеклом (модуль 3) в количестве 8%, огнеупорной глиной (Часов-Ярского или Дружковского месторождений) аналогичной фракции — 6% от веса стеклопорошка и с водой до плотности массы 1,6—2,0 г/см3. Вместо воды для суспензии может применяться ацетон в смеси с нитролаком (рекомендации ЭНИКМАШа).

Обычно для полного цикла, включая процесс приготовления суспензии, требуется около часа; при аварий-ных условиях (разрыв трубок) это время, однако, может быть сокращено до 30 мин.

Для приготовления суспензии в аппарат емкостью 600 л загружают 400 л конденсата, 2 кг уксусной кислоты и 10 кг пленкообразующего амина. Аппарат закрывают и при перемешивании и подогреве до 100° С проводят растворение амина в уксусной кислоте в течение 30 мин. Затем реакционную смесь в аппарате охлаждают до комнатной температуры и при перемешивании проводят нейтрализацию избыточной уксусной кислоты едким натром до слабощелочной реакции (рН=8-т-8,3) всей

Для сжигания водоуголыюй суспензии в топке котла паро-производительностью 160 т/ч создана установка непрерывного действия для приготовления суспензии из угольной пыли с автоматическим регулированием влажности суспензии'. Производительность установки 35 т/ч. Технологическая схема установки дана на рис. 1. Угольная пыль (-/?9о=Ю—15%) из бункера котла через пылепитатели 1 и шесть течек подается шнековым питателем 2 в бак-смеситель 3. Угольная пыль поступает в смеситель по патрубку с кольцевым желобом на конце. Вода подается по трубе в желоб и переливается через его бортик. Перемешивание угольной пыли с водой производится импеллерной мешалкой. Угольная пыль подается ниже уровня смеси, что исключает пыление.

Регулятор воздействует на процесс приготовления суспензии при отклонении плотности как в сторону снижения, так и повышения.

Производство пара в котельной, использующей водоугольные суспензии, в технологическом отношении будет отличаться от выработки пара в котельных, сжигающих рядовые угли. Технологические особенности схемы окажут влияние и на экономические показатели производства пара, что можно видеть из приведенного ниже материала. Технологическая схема приготовления суспензии из шлама включает:

Использование порошкообразного сорбента для приготовления суспензии обусловлено необходимостью повышения активной поверхности частичек сорбента и его реакционной способности, приводящих к образованию вокруг себя достаточного количества ионов ОН, необходимых для перевода в СО3-ионы всех НСОз-ионов.

В раствор жидкого стекла согласно рецептуре добавляется пробковая или древесная мука и кипятится в течение 2 ч. Порошкообразные компоненты перемешиваются в бегунах в течение 5 мин, затем добавляется жидкая смесь и перемешивание продолжается еще 12—15 мин. Перед употреблением паста выдерживается не менее 2 ч и не более суток. Для приготовления суспензии паста разбавляется водой до получения необходимой плотности.

4. Оборудование для приготовления суспензии