程农全

摘 要：社会经济的发展，使人们对综合效益的关注度日益提高，也使企业的社会责任感逐渐增强，铸造企业尤其如此。呋楠树脂砂循环系统工艺的先进性直接影响环保、产品质量、生产成本，我公司15T/H（德国FAT）树脂砂循环系统于上世纪90年代末期投用，长期超负荷运行，部分工艺越来越不适应生产的需要，对其进行优化势在必行。

关键词：树脂砂;工艺优化;效果

中图分类号：TG242 文献标识码：A

对树脂砂循环系统各环节进行分析，落砂工部和机械破碎再生工部是最关键的两个。结合系统的实际状况，针对这两个工部的工艺进行重点优化。

1 理论分析及现场测试

通过理论分析及现场测试确定需要工艺优化的吸尘点的位置及所需风量大小，吸尘效率要求提高30%左右。

落砂机地坑原有DK1、DK2、DK3三个吸尘点，经测试其实际风量与理论风量均有较大差距，根据树脂砂循环量的大小和生产的实际需要，优化后各吸尘点的实际风量应比理论风量有一定增幅。

工艺优化的第一步是疏通旧设备堵塞的管道、修复破损管道，然后更换布袋（一般三年更换一次），最大限度恢复其功能。考虑到旧设备的除尘效果随使用年限的增长不断衰减，各吸尘点要达到要求风量还需增加一台合适的新设备。新设备担负落砂工部地坑三个吸尘点和机械破碎工部五个吸尘点的粉尘处理，将旧设备与这八个吸尘点的连接管道断开后封闭，从而大幅增加旧设备为其它吸尘点提供的风量[1]。

2 设施的配置

呋喃树脂砂循环系统的粉尘主要来源于其表面粘结剂膜经机械破碎产生的粉末，其直径在0.106 mm（140目）以下，干燥，且在运行中带有静电。为此，我们选用新型PPCS气相式脉冲除尘器（处理风量30 000 m3/h），含尘气体由侧风口进入先进行预沉降后进入除尘器下部，同时气流速度变慢，由于惯性作用，气体中粗颗粒粉尘直接落入灰斗，起到预收尘的作用。进入灰斗的气流随后折而向上通过内部装有金属骨架的滤袋，粉尘被捕集在滤袋的外表面，净化后的气体进入箱体上方的清洁室，汇集到出风管排出[2]。该除尘器主要优点有：可离线清灰，反吹气流阻力低、脉冲清灰效果好;高架式，灰仓锥角大，不易积灰搭拱;脉冲自动清灰，间隔时间可随意调节，保证清灰效果;空气输灰斜槽加自动喷雾卸灰，方便可靠。

粉尘处理工艺流程：

3 优化效果分析

3.1 生产环境大为改善，减少粉尘对大气的污染

工艺优化后，每周粉尘收集量增加约2 000 kg，车间生产环境大为改善，职工身体健康得到保障，工作积极性显著提高，充分体现企业“以人为本、人文关怀”的经营理念。经检测，整改后粉尘捕集率≥95%、除尘效率≥97%、排放浓度≤50 mg/m3，符合国家大气污染物排放标准《GB16297—1996》。

3.2 产品质量明显提升

灼减量是对旧砂中残存的粘结剂膜等有机物的度量，它表述了旧砂循环再生的效果和发气量的大小，是衡量树脂砂性能好坏的重要指标，从而直接影响产品质量。随回用次数的增加，灼减量的增长率逐次下降，一般经过10～15次循环后可达到稳定值。由于有机物会燃烧，所以循环砂的发气量会随灼减量的增加而增加。而树脂砂中粉尘含量的减少会增加型芯的强度和透气性，减少产品粘砂、气孔等缺陷。

从表3可看出，工艺优化后树脂砂的粒度增大、灼减量减少（注：工艺优化后于8月开始启用），这为产品质量的提升奠定了良好基础。

3.3 降低生产成本

循环树脂砂中粉尘含量减少，型砂表面积变小，会减少粘结剂的使用量，直接降低生产成本。

据表4工艺优化后每吨铸件树脂消耗量下降：0.063 4–0.056 1=0.007 3吨，下降11.5%;每吨铸件固化剂消耗量下降：0.025 5-0.023 1=0.002 4吨，下降9.4%。我公司铸件产量约11 000 吨/年，树脂均价约10 500 元/吨，固化剂均价约3 000 元/吨。每年降低成本：11 000 ×（0.007 3×10 500 +0.002 4×3 000 ）=922 350元，工艺优化投入仅250 000元，降本效果十分明显。

4 结束语

实践证明，循环树脂砂中粉尘含量偏高会使其性能明显降低，而相应的除尘设施随着使用年限的增长其处理效果会逐渐衰减，较少的投入对其进行工艺优化在环保、产品质量、生产成本几方面均可得到意想不到的效果。本文讲述的是我公司树脂砂循环系统工艺优化实例，仅供同仁参考。

参考文献：

[1]陳家能，陈华江.树脂砂铸造法的工艺应用实践与研究[J].铸造技术，2007，29（05）：602-605.

[2]林植慧.呋喃树脂砂在灰铁铸造中的应用[J].宁德师专学报（自然科学版），2007，26（01）：39-40+43.