论文部分内容阅读
21世纪以来,工业铸造的发展趋势是绿色铸造,因为人们在成本、能源和环保等方面的要求越来越严格。水玻璃砂具有成本低、无毒无味、劳动条件好等优点。水玻璃砂再生是一世界性难题,如能解决这一问题,则水玻璃砂有可能成为绿色铸造的型砂。湿法再生是水玻璃砂再生的主要方法。但是湿法再生过程中工艺设备占地面积大,再生过程中用水量大、能耗高,是制约湿法再生进一步推广的因素。
CO2硬化水玻璃旧砂的表面残留物可溶于水这一特征决定了湿法再生处理CO2硬化水玻璃砂是可行的。本文主要针对湿法再生过程中设备占地面积大,耗水量大的问题,设计湿法再生装置,减少湿法再生过生中的耗水量和碱残留量。
实验研究结果表明:在间歇提取过程中通过对设置不同转速、温度、时间等因素的探讨,得出水玻璃砂适宜的再生工艺参数为800r/min、80℃、10min,此时碱的去除率约为75%,耗水量为500ml,基本达到砂水比1∶1的处理效果。但是该方法操作繁琐、取样困难、耗时长。所以需要改进工艺与装置。改进的热水渗漉设备简单、操作简便、耗时少。在热水渗漉中,热水的温度越高,碱的去除率越高,碱残留量越低,湿法再生的效果越好。考虑经济、能耗的因素,认为热水渗漉以80℃的热水为最宜温度。此时碱的去除率为78%,耗水量为500ml,砂水比1∶1。但热水渗漉的过程中产生了气泡,降低了气泡周边的砂粒洗脱效率,增加了热水渗漉过程中的耗水量和碱残留量,影响了再生效果。为了减少处理过程中产生的气泡数量,采取蒸气处理法。在蒸气处理法中,不同温度的蒸气处理效果不同。蒸汽淋洗对碱的去除率为85%,耗水量为300ml,砂水比1∶0.6,大大的减少了再生过程中的耗水量,提高了碱的去除率,减少了碱残留。且该方法处理流程短,效率高,无粉尘和噪声污染,再生液少。但是蒸气处理法的过程中依然会产生少量的气泡,蒸气的能耗高于热水。分析对比3种不同的湿法再生处理方法,得出蒸气处理法是CO2硬化水玻璃砂湿法再生方法重点考虑方向的结论。
CO2硬化水玻璃旧砂的表面残留物可溶于水这一特征决定了湿法再生处理CO2硬化水玻璃砂是可行的。本文主要针对湿法再生过程中设备占地面积大,耗水量大的问题,设计湿法再生装置,减少湿法再生过生中的耗水量和碱残留量。
实验研究结果表明:在间歇提取过程中通过对设置不同转速、温度、时间等因素的探讨,得出水玻璃砂适宜的再生工艺参数为800r/min、80℃、10min,此时碱的去除率约为75%,耗水量为500ml,基本达到砂水比1∶1的处理效果。但是该方法操作繁琐、取样困难、耗时长。所以需要改进工艺与装置。改进的热水渗漉设备简单、操作简便、耗时少。在热水渗漉中,热水的温度越高,碱的去除率越高,碱残留量越低,湿法再生的效果越好。考虑经济、能耗的因素,认为热水渗漉以80℃的热水为最宜温度。此时碱的去除率为78%,耗水量为500ml,砂水比1∶1。但热水渗漉的过程中产生了气泡,降低了气泡周边的砂粒洗脱效率,增加了热水渗漉过程中的耗水量和碱残留量,影响了再生效果。为了减少处理过程中产生的气泡数量,采取蒸气处理法。在蒸气处理法中,不同温度的蒸气处理效果不同。蒸汽淋洗对碱的去除率为85%,耗水量为300ml,砂水比1∶0.6,大大的减少了再生过程中的耗水量,提高了碱的去除率,减少了碱残留。且该方法处理流程短,效率高,无粉尘和噪声污染,再生液少。但是蒸气处理法的过程中依然会产生少量的气泡,蒸气的能耗高于热水。分析对比3种不同的湿法再生处理方法,得出蒸气处理法是CO2硬化水玻璃砂湿法再生方法重点考虑方向的结论。