Umræða um búnað fyrir plastefnissandi endurnýjunartækni

Umræður um búnað til að endurnýja plastefnissand
Í nútíma steypuverkstæðum útbýr mótunardeildin nákvæm sandmót með því að blanda hertunarefnum við plastefnissand og hellir síðan út flóknum málmhlutum. Hins vegar, þegar heita bráðna járnið kólnar og steypurnar eru fjarlægðar, molna allt í einu sandmótin sem mótuðu þau fullkomlega og verða að hrúgum af úrgangssandi (gamallsandi). Hefð er fyrir því að þessir gömlu sandar hafi verið meðhöndlaðir sem iðnaðarúrgangur með litlum tilkostnaði eða jafnvel urðaður. Þetta olli ekki aðeins mikilli sóun á auðlindum og kostnaðarþrýstingi, heldur olli það einnig alvarlegum umhverfisvandamálum.
Tilkoma plastefnissandi endurnýjunartækni er einmitt til að leysa þessa vandræði. Kjarnamarkmið þess er að nota sett af eðlisfræðilegum eða efnafræðilegum vinnslubúnaði til að fjarlægja bilaða plastefnisfilmuna, ryk og óhreinindi sem þekja yfirborð sandkornanna, endurheimta eðlis- og efnafræðilega eiginleika sandkornanna til að vera nálægt þeim sem nýs sandur er, og þannig aftur-innleiða þau í mótunarframleiðslulínuna. Þetta er ekki aðeins tækninýjung, heldur einnig djúpstæð umbreyting á framleiðsluhugmyndinni.
I. Kjarni plastefnissands endurnýjunar: Fjarlægir "óvirku himnuna"
Sandagnirnar sjálfar (venjulega kvarssandur) hafa mjög mikla hitaþol og efnafræðilegan stöðugleika. Grunnorsök hnignunar á frammistöðu þeirra er hörð, gljúp óvirk plastefnisfilma sem hylur yfirborð sandagnanna við endurtekna upphitun og vélrænni aðgerð. Þessi filma dregur úr bindistyrk milli nýrra og gamalla sandagna, sem leiðir til minnkaðs sandstyrks og aukningar á steypugalla. Þess vegna er aðalverkefni endurnýjunarbúnaðarins að fjarlægja þessa filmu á skilvirkan og hagkvæman hátt.
II. Almennur endurnýjunarbúnaður Tæknileiðir og samanburður
Sem stendur, byggt á mismunandi aðferðum við að fjarlægja óvirkar himnur, er endurnýjun plastefnissandi aðallega skipt í eftirfarandi flokka:
Mekanísk núningsendurnýjunaraðferð
Meginregla: Með háhraða snúningshjóli er gamla sandi kastað á harða fóðurplötuna. Eða, með miklum árekstri og núningi milli sandagnanna og milli sandagnanna og búnaðaríhlutanna, er óvirka himnan brotin og afhýdd vegna vélræns krafts.
Lykilbúnaður:
Öflug núningsendurnýjunarvél: Hún er búin háhraða-snúningi og föstu fóðri. Gamla sandinum er hraðað og lent í árekstri í þrönga hólfinu, sem leiðir til mikillar endurnýjunarvirkni.
Miðflóttaáhrifsendurnýjunarvél: Notar miðflóttaafl til að kasta hratt út sandögnum og valda því að þær snerti slitþolinn-markhringinn.
Kostir: Búnaðarfjárfestingin er tiltölulega lítil, kerfið er einfalt, orkunotkunin í meðallagi og það hentar litlum og meðalstórum-steypustöðvum sem og sameiginlegri endurvinnslu á leirsandi og natríumsilíkatsandi.
Takmarkanir: Fjarlægingarhlutfall plastefnishimnunnar (venjulega um 10-15%) er tiltölulega lágt, minnkun á þyngdartapi við íkveikju (LOI) endurmyndaðs sands er takmörkuð og magn af fínu dufti sem myndast er mikið, sem krefst samhliða skilvirkri rykhreinsun.
2. Varma endurnýjun
Meginregla: Í súrefnisríku-umhverfi við háan hita (u.þ.b. 800 gráður) er plastefnisfilman í gamla sandinum brennd að fullu og oxuð í lofttegundir (eins og CO2, H2O o.s.frv.) og síðan rekin út og skilja eftir sig hreinar sandagnir.
Lykilbúnaður: Hitaendurnýjunarofn, venjulega í formi vökvarúms eða snúningsofns, búinn skilvirkum brennurum, hitaskiptakerfi og útblásturshreinsibúnaði.
Kostir: Endurnýjunaráhrifin eru best. Gæði endurmyndaðs sands eru næst því sem nýs sands er (hægt að minnka íkveikjutapið niður fyrir 0,2%). Endurnotkunarhlutfallið er hátt (allt að 90-95%) og það getur í raun fjarlægt öll lífræn mengunarefni.
Takmarkanir: Búnaðurinn krefst mikillar fjárfestingar, hefur mjög mikla orkunotkun, er mjög flókinn, hefur mikinn rekstrar- og viðhaldskostnað og mun framleiða úrgangsgas sem þarf að takast á við. Það á aðeins við um stóra-kvarða, mikið-magn og há-gæða steypuframleiðslufyrirtæki (eins og bílavélablokkir og strokkhausa).
3. Varma-Vélræn samsett endurvinnsluaðferð
Meginregla: Það sameinar kosti beggja aðferða. Í fyrsta lagi er plastefnisfilman gerð brothætt og brotin niður með lágum-hitabakstri (300-500 gráður) og síðan er þegar brothætt filman algjörlega fjarlægð með vélrænum núningi.
Lykilbúnaðarferli: Gamall sandur → Forhitunarbúnaður → Vélræn endurnýjunarvél → Kæling og flokkun.
Kostir: Það nær betri endurnýjunaráhrifum en hreina vélrænni aðferðin við lægra hitastig en hreina varmaaðferðin. Orkunotkun og fjárfesting er þar á milli. Það er sem stendur almenni valkosturinn með betri kostnaðarafköstum og tæknilegu jafnvægi og er vinsæll meðal-stórra og stærri steypufyrirtækja.
4. Þurr endurnýjun og blaut endurnýjun
Þurrt ferli: Hér er átt við áðurnefndar vélrænar og varmaaðferðir, aðallega til að vinna úr þurrum gömlum sandi. Það er eins og er alger mainstream.
Blaut aðferð: Óhreinindi eru fjarlægð með aðferðum eins og hýdróklóni og skúringu. Endurnýjunaráhrif þess eru frábær, en það myndar mikið magn af afrennsli sem þarf að hreinsa. Kerfið er stórt í sniðum og er sjaldan notað til endurnýjunar trjákvoðasands nú á dögum vegna gríðarlegra umhverfisverndarkrafna.
III. Kjarnastuðningsbúnaður endurnýjunarkerfisins
Fullkomið endurnýjunarkerfi er miklu meira en bara ein aðaleining; þetta er meira eins og háþróað „sandmeðferðarsjúkrahús“:
For-meðhöndlunareining: Segulskiljari (til að fjarlægja járnbaunir), mulning (til að mylja stóra sandkubba), skimunarvél (til að fjarlægja kjarnabein og önnur óhreinindi).
Endurheimta aðaleining: Fyrrnefndar núningsvélar, hitameðferðarofnar o.fl.
Eftir-vinnslueining:
Loft-rykhreinsunarkerfi: Kjarninn í kjarnanum, skilur á skilvirkan hátt afskorið fínt duft (rykið) frá sandinum í gegnum loftflæði, sem er lykillinn að því að tryggja gæði endurunins sands.
Kælikerfi: Sérstaklega fyrir varmaaðferðir eða varma-vélrænar aðferðir, verður að kæla heitan sandinn niður í stofuhita (venjulega < 40 gráður) áður en hægt er að endurnýta hann.
Sandgeymslu- og flutningskerfi: Gerir geymslu og sjálfvirka dreifingu á endurunnum sandi kleift.
IV. Tæknileg umræða og framtíðarhorfur
Endurnýjun trjákvoðasands er ekki bara ferli „að breyta úrgangi í fjársjóð“; þetta er flókið kerfisverk sem krefst vandlegrar íhugunar.
Umræðan um tæknival: Fyrirtæki verða að finna ákjósanlegasta jafnvægispunkt á milli „gæðakrafna fyrir endurheimtan sand“, „eins-fjárfestingargetu“, „langtíma rekstrarkostnaði“ og „umhverfisreglugerð“. Það er engin besta tækni; aðeins hentugasta tæknin er til.
Efnahagsleg sjónarmið: Endurgreiðslutími fjárfestingar endurvinnslukerfisins felur venjulega í sér að reikna út sparnað í kostnaði við öflun nýs sands, kostnaði við förgun úrgangssands, sem og aukinni uppskeru steypu sem stafar af stöðugum gæðum sandsins.
Vitsmunir og fágun: Endurvinnslubúnaður í framtíðinni mun leggja meiri áherslu á netvöktun (eins og rauntímagreiningu á magni minnkunar, kornastærð og rakainnihaldi) og skynsamlegri stjórnun, ná sjálfvirkri fínstillingu á breytum endurvinnsluferlisins og samþætta við allt MES steypukerfið til að gera sér grein fyrir fullri-vinnsluhæfni efnis og gæða rekjanleika.
Umhverfisvernd lokuð hringrás: Skilvirkari söfnun og skaðlaus meðhöndlun ryks og útblásturslofts sem myndast við endurvinnsluferlið verður staðlað krafa fyrir búnaðinn. Sannarlega að ná grænu hringlaga ferli frá „sandi í sand“.
Niðurstaða
Resin sand endurnýjunarbúnaður er ómissandi "nýra" fyrir sjálfbæra þróun steypuiðnaðarins. Með því að hreinsa og endurnýta aukaafurðir úr iðnaði-breytir það hefðbundna línulega framleiðslulíkaninu í hringlaga hagkerfislíkan.