Resíduos de fundição. Fluxograma do processo de regeneração mecânica

Krivitsky V.S.

Fonte: Foundry.-1991.-No.12.-P.42

Reciclando fundição – problema real produção de metal e uso racional de recursos. A fundição produz uma grande quantidade de resíduos (40–100 kg por 1 tonelada), alguns dos quais são escórias e descargas de fundo contendo cloretos, fluoretos e outros compostos de metal, que atualmente não são usados \u200b\u200bcomo matérias-primas secundárias, mas são levados para aterros. O teor de metal neste tipo de lixão é de 15 a 45%. Assim, toneladas de metais valiosos são perdidas e devem ser devolvidas à produção. Além disso, ocorre poluição do solo e salinização.

Vários métodos de processamento de resíduos contendo metal são conhecidos na Rússia e no exterior, mas apenas alguns deles são amplamente utilizados na indústria. A dificuldade está na instabilidade dos processos, na duração e no baixo rendimento do metal. Os mais promissores são:
- Fusão de resíduos ricos em metal com um fluxo protetor, misturando a massa resultante para dispersão em pequenas, uniformes em tamanho e uniformemente distribuídas sobre o volume do fundido, gotas de metal, seguido de coanselação;
-Diluição dos resíduos com um fluxo protetor e vazamento através de uma peneira de massa fundida a uma temperatura inferior à temperatura deste fundido;
-Desintegração mecânica com separação de estéril;
-Desintegração úmida por dissolução ou fluxo e separação de metais;
-Centrifugação de resíduos líquidos de fundição. O experimento foi realizado em uma empresa produtora de magnésio. Na disposição de resíduos, propõe-se a utilização de equipamentos existentes nas fundições.

A essência do método de desintegração úmida é dissolver resíduos em água, pura ou com catalisadores. No mecanismo de processamento, os sais solúveis são transformados em solução, enquanto os sais e óxidos insolúveis perdem força e se desintegram, a parte metálica do ralo de fundo é liberada e facilmente separada da não metálica. Este processo é exotérmico, prossegue com a liberação de grande quantidade de calor, acompanhada de fervura e evolução do gás. O rendimento do metal em condições de laboratório é de 18 a 21,5%. Um método mais promissor é a fundição de resíduos. Para destinar resíduos com teor de metal de pelo menos 10%, é necessário primeiro enriquecer o resíduo com magnésio com separação parcial da parte do sal. Os resíduos são carregados em um cadinho de aço preparatório, o fluxo é adicionado (2 - 4% do peso da carga) e derretido. Depois que o resíduo é fundido, o fundido líquido é refinado com um fluxo especial, cujo consumo é de 0,5 a 0,7% do peso da carga. Após a sedimentação, o rendimento do metal adequado é de 75 a 80% do seu conteúdo nas escórias.

Após a drenagem do metal, permanece um resíduo espesso, constituído de sais e óxidos. O teor de magnésio metálico não é superior a 3 - 5%. O objetivo do processamento posterior dos resíduos era extrair óxido de magnésio da parte não metálica, tratando-os com soluções aquosas de ácidos e álcalis. Como o processo resulta na decomposição do conglomerado, após secagem e calcinação, pode-se obter óxido de magnésio com até 10% de impurezas. Parte da parte não metálica restante pode ser utilizada na produção de cerâmica e materiais de construção. Essa tecnologia experimental possibilita o aproveitamento de mais de 70% da massa de resíduos anteriormente despejada em lixões.

Resumindo tudo o que foi exposto, podemos dizer que, apesar do longo estudo deste problema, o aproveitamento e o processamento dos resíduos industriais ainda não são realizados ao nível adequado. A gravidade do problema, apesar do número suficiente de soluções, é determinada pelo aumento do nível de formação e acúmulo de resíduos industriais. Os esforços de países estrangeiros têm como objetivo principal prevenir e minimizar a geração de resíduos e, posteriormente, sua reciclagem, uso secundário e o desenvolvimento métodos eficazes processamento final, neutralização e disposição final, e destinação apenas de resíduos que não poluem meio Ambiente... Todas essas medidas, sem dúvida, reduzem o nível de impacto negativo dos resíduos industriais na natureza, mas não resolvem o problema de seu acúmulo progressivo no meio ambiente e, portanto, o perigo crescente de substâncias nocivas que entram na biosfera sob a influência de processos naturais e antrópicos.

A fundição utiliza resíduos da sua própria produção (recursos circulantes) e resíduos provenientes do exterior (recursos commodities). Na preparação dos resíduos são realizadas as seguintes operações: triagem, separação, corte, embalagem, desidratação, desengorduramento, secagem e briquetagem. Fornos de indução são usados \u200b\u200bpara fundir novamente os resíduos. A tecnologia de refusão depende das características do resíduo - o grau da liga, o tamanho das peças, etc. Atenção especial é preciso atentar para a refusão dos cavacos.

LIGAS DE ALUMÍNIO E MAGNÉSIO.

A maioria grupo grande os resíduos de alumínio são constituídos por aparas. Sua fração de massa na quantidade total de resíduos chega a 40%. O primeiro grupo de resíduos de alumínio inclui sucata e resíduos de alumínio não ligado;
no segundo grupo - refugo e desperdício de ligas forjadas com baixo teor de magnésio [até 0,8% (fração em peso)];
na terceira - refugo e desperdício de ligas forjadas com teor de magnésio aumentado (até 1,8%);
na quarta - resíduos de ligas de fundição com baixo teor de cobre (até 1,5%);
quinto - ligas de fundição com alto teor de cobre;
no sexto - ligas deformáveis \u200b\u200bcom teor de magnésio de até 6,8%;
no sétimo - com teor de magnésio de até 13%;
na oitava - ligas forjadas com teor de zinco de até 7,0%;
nono - fundição de ligas com teor de zinco de até 12%;
no décimo - o resto das ligas.
Para a refusão de resíduos granulosos grandes, são usados \u200b\u200bcadinhos de indução e fornos elétricos de canal.
Os tamanhos das peças de carga durante a fusão em fornos de indução de cadinhos não devem ser menores que 8-10 cm, pois é com esses tamanhos de peças de carga que ocorre a liberação de potência máxima, devido à profundidade de penetração da corrente. Portanto, não é recomendável realizar a fusão em tais fornos usando pequenas cargas e aparas, especialmente ao derreter com enchimento sólido. Os grandes resíduos de sua própria produção geralmente têm uma resistência elétrica aumentada em comparação com os metais primários originais, o que determina a ordem de carregamento da carga e a seqüência de introdução dos componentes durante o processo de fusão. Primeiro, grandes resíduos granulosos de sua própria produção são carregados e, em seguida (quando o banho líquido aparece) - os componentes restantes. Ao trabalhar com uma nomenclatura limitada de ligas, a fusão mais econômica e produtiva com um banho líquido de transferência - neste caso, é possível utilizar pequenas cargas e aparas.
Nos fornos de canal de indução, os resíduos de primeiro grau são derretidos - peças defeituosas, lingotes, grandes produtos semiacabados. Resíduos do segundo grau (aparas, respingos) são pré-fundidos em cadinhos de indução ou fornos de combustível com fundição em lingotes. Essas operações são realizadas para evitar o crescimento excessivo dos canais com óxidos e a deterioração da operação do forno. O aumento do conteúdo de silício, magnésio e ferro nos resíduos tem um efeito particularmente negativo sobre o crescimento excessivo dos canais. O consumo de eletricidade para fundir sucata densa e resíduos é de 600-650 kWh / t.
As aparas de ligas de alumínio são fundidas novamente com posterior fundição em lingotes ou adicionadas diretamente à carga durante a preparação da liga de trabalho.
Ao carregar a liga base, os cavacos são introduzidos no fundido em briquetes ou a granel. A briquetagem aumenta o rendimento do metal em 1,0%, mas a introdução de cavacos a granel é mais econômica. A introdução de mais de 5,0% de cavacos na liga é impraticável.
A refusão de aparas com vazamento em lingotes é realizada em fornos de indução com "pântano" com superaquecimento mínimo da liga acima da temperatura liquidus em 30-40 ° C. Durante todo o processo de fusão, um fluxo é alimentado no banho em pequenas porções, na maioria das vezes com a seguinte composição química,% (fração de massa): KCl -47, NaCl-30, NO3AlF6 -23. O consumo de fluxo é de 2,0-2,5% do peso do lote. Quando as aparas oxidadas são derretidas, uma grande quantidade de escória seca é formada, o cadinho cresce demais e a potência ativa liberada diminui. O crescimento da escória com espessura de 2,0-3,0 cm leva a uma diminuição da potência ativa em 10,0-15,0% A quantidade de cavacos pré-fundidos usados \u200b\u200bna carga pode ser maior do que com a adição direta de cavacos à liga.

LIGAS REFRATÁRIAS.

Para refusão de resíduos de ligas refratárias, os fornos de feixe de elétrons e de arco com uma capacidade de até 600 kW são os mais usados. A tecnologia mais produtiva é a refusão contínua com transbordamento, quando a fusão e o refino são separados da cristalização da liga, e o forno contém quatro a cinco canhões de elétrons de vários poderes, distribuídos sobre uma lareira refrigerada a água, um molde e um cristalizador. Quando o titânio é fundido novamente, o banho líquido é superaquecido em 150-200 ° C acima da temperatura do líquido; o bico de drenagem do molde é aquecido; a forma pode ser estacionária ou girando em torno de seu eixo com uma frequência de até 500 rpm. A fusão ocorre a uma pressão residual de 1,3-10 ~ 2 Pa. O processo de fundição começa com a fusão do crânio, após o qual a sucata e um eletrodo consumível são introduzidos.
Na fusão em fornos a arco, são usados \u200b\u200beletrodos de dois tipos: não consumíveis e consumíveis. Ao usar um eletrodo não consumível, a carga é carregada em um cadinho, na maioria das vezes um cobre resfriado a água ou grafite; grafite, tungstênio ou outros metais refratários são usados \u200b\u200bcomo eletrodo.
A uma determinada potência, a fusão de vários metais difere na taxa de fusão e no vácuo de trabalho. A fusão é dividida em dois períodos - o aquecimento do eletrodo com o cadinho e a fusão real. A massa do metal derramado é 15-20% menor do que a massa do metal carregado devido à formação de um crânio. O desperdício dos componentes principais é 4,0-6,0% (maio. Share).

NÍQUEL, COBRE E LIGAS DE COBRE-NÍQUEL.

Para a obtenção do ferro-níquel, a refusão de matérias-primas secundárias de ligas de níquel é realizada em fornos elétricos a arco. O quartzo é usado como um fundente em uma quantidade de 5-6% do peso do lote. À medida que a carga derrete, ela se acomoda, portanto, é necessário recarregar o forno, às vezes até 10 vezes. As escórias resultantes têm um alto teor de níquel e outros metais valiosos (tungstênio ou molibdênio). Posteriormente, essas escórias são processadas juntamente com o minério de níquel oxidado. O rendimento do ferroníquel é cerca de 60% da massa da carga sólida.
Para o processamento de ligas resistentes ao calor de resíduos metálicos, é realizada a fundição por sulfuração por oxidação ou a fundição por extração em magnésio. Neste último caso, o magnésio extrai o níquel, praticamente não extraindo tungstênio, ferro e molibdênio.
No processamento de resíduos de cobre e suas ligas, geralmente são obtidos bronzes e latão. A fundição de bronzes de estanho é realizada em fornos reverberatórios; latões - na indução. A fundição é realizada em um banho de transferência, cujo volume é de 35-45% do volume do forno. Ao derreter o latão, os cavacos e o fluxo são carregados primeiro. O rendimento do metal adequado é de 23-25%, o rendimento das escórias é de 3-5% do peso da carga; o consumo de eletricidade varia de 300 a 370 kWh / t.
Ao fundir bronze de estanho, em primeiro lugar, carrega-se também uma pequena carga - aparas, estampados, malhas; por último, mas não menos importante - sucata volumosa e resíduos granulados. A temperatura do metal antes da fundição é de 1100-1150 ° C. A extração de metal em produtos acabados é de 93-94,5%.
Bronzes sem estanho são derretidos em fornos reflexivos ou de indução rotativos. Para proteger contra a oxidação, use carvão ou criolita, fluorita e carbonato de sódio. O consumo de fluxo é de 2 a 4% da massa da carga.
Em primeiro lugar, os componentes do fluxo e da liga são carregados no forno; por último, mas não menos importante - desperdício de bronze e cobre.
A maioria das impurezas prejudiciais nas ligas de cobre são removidas soprando o banho com ar, vapor ou introduzindo incrustações de cobre. Fósforo e lítio são usados \u200b\u200bcomo agentes desoxidantes. A desoxidação de fósforo do latão não é usada devido à alta afinidade do zinco pelo oxigênio. A desgaseificação de ligas de cobre é reduzida à remoção de hidrogênio do fundido; realizado soprando com gases inertes.
Para fundir ligas de cobre-níquel, fornos de canal de indução com revestimento ácido são usados. Não é recomendado adicionar lascas e outros pequenos resíduos à carga sem fundição preliminar. A tendência dessas ligas à cementação exclui o uso de carvão e outros materiais contendo carbono.

LIGAS DE ZINCO E FUSÃO LEVE.

A refusão de resíduos de liga de zinco (sprues, aparas, respingos) é realizada em fornos reverberatórios. As ligas são purificadas de impurezas não metálicas por refino com cloretos, sopro com gases inertes e filtragem. Ao refinar com cloretos, 0,1-0,2% (em peso) de cloreto de amônio ou 0,3-0,4% (em peso) de hexacloroetano é introduzido no fundido usando um sino a 450-470 ° C; no mesmo caso, o refino pode ser realizado agitando o fundido até que a separação dos produtos de reação pare. Em seguida, uma purificação mais profunda do fundido é realizada por filtração através de filtros de granulação fina feitos de magnesita, uma liga de fluoretos de magnésio e cálcio e cloreto de sódio. A temperatura da camada de filtragem é 500 ° C, sua altura é 70–100 mm e o tamanho do grão é 2–3 mm.
A refusão de resíduos de estanho e ligas de chumbo é realizada sob uma camada de carvão vegetal em cadinhos de ferro fundido de fornos com aquecimento. O metal resultante é refinado de impurezas não metálicas com cloreto de amônio (adicionar 0,1-0,5%) e filtrado através de filtros granulares.
A refusão de resíduos de cádmio é realizada em cadminhos de ferro fundido ou argila de grafite sob uma camada de carvão vegetal. O magnésio é introduzido para reduzir a oxidabilidade e as perdas de cádmio. A camada de carvão é trocada várias vezes.
É necessário observar as mesmas medidas de segurança utilizadas na fusão de ligas de cádmio.

A fundição é a principal base de compras para a engenharia mecânica. Cerca de 40% de todos os blanks usados \u200b\u200bna engenharia mecânica são produzidos por fundição. No entanto, a fundição é uma das mais ecológicas.

A fundição usa mais de 100 processos tecnológicos, mais de 40 tipos de ligantes e mais de 200 revestimentos antiaderentes.

Isso levou ao fato de que no ar da área de trabalho existem até 50 substâncias nocivas regulamentadas por normas sanitárias. Durante a produção de 1 tonelada de ferro fundido, destacam-se:

10..30 kg - poeira;

200..300 kg - monóxido de carbono;

1..2 kg - óxido de nitrogênio e enxofre;

0.5..1.5 d - fenol, formaldeído, cianetos, etc .;

3 m 3 - água residual contaminada pode entrar na bacia hidrográfica;

0.7..1.2 t - misturas de resíduos no lixão.

A maior parte dos resíduos da fundição é composta por moldagem usada e misturas de núcleos e escória. O descarte dessa produção de resíduos de fundição é o mais urgente, pois várias centenas de hectares da superfície terrestre são ocupadas pelas misturas exportadas anualmente para o lixão na região de Odessa.

A fim de reduzir a poluição do solo com diversos resíduos industriais, as seguintes medidas são previstas na prática de proteção dos recursos terrestres:

reciclando;

eliminação por incineração;

sepultamento em aterros especiais;

organização de aterros sanitários melhorados.

A escolha do método de neutralização e destinação dos resíduos depende de sua composição química e do grau de impacto no meio ambiente.

Assim, os resíduos das indústrias metalúrgica, metalúrgica, de carvão contêm partículas de areia, rochas e impurezas mecânicas. Portanto, os aterros alteram a estrutura, propriedades físico-químicas e composição mecânica do solo.

Os resíduos especificados são utilizados na construção de estradas, reaterro de poços e calçadas após desidratação. Ao mesmo tempo, os resíduos de fábricas de engenharia e empresas químicas contendo sais de metais pesados, cianetos, compostos orgânicos e inorgânicos tóxicos não estão sujeitos a descarte. Esses tipos de resíduos são coletados em coletores de lodo, após os quais são preenchidos, compactados e esverdeados no cemitério.

Fenol- o composto tóxico mais perigoso encontrado em areias de moldagem e core. Ao mesmo tempo, estudos mostram que a maioria das misturas contendo fenol que passaram pelo vazamento praticamente não contém fenol e não representam uma ameaça ao meio ambiente. Além disso, o fenol, apesar de sua alta toxicidade, decompõe-se rapidamente no solo. A análise espectral de misturas gastas em outros tipos de ligante mostrou a ausência de elementos particularmente perigosos: Hg, Pb, As, F e metais pesados. Ou seja, como mostram os cálculos dos dados da pesquisa, as areias de moldagem gastas não representam uma ameaça ao meio ambiente e não requerem medidas especiais para seu descarte. Um fator negativo é a própria existência de lixões, que criam uma paisagem feia, atrapalham a paisagem. Além disso, a poeira lançada pelos lixões pelo vento polui o meio ambiente. Porém, não se pode afirmar que o problema dos lixões não esteja sendo resolvido. Na fundição, existe uma série de equipamentos tecnológicos que permitem regenerar areias de fundição e utilizá-las repetidamente no ciclo produtivo. Métodos existentes As regenerações são tradicionalmente divididas em mecânicas, pneumáticas, térmicas, hidráulicas e combinadas.

De acordo com a Comissão Internacional para Regeneração de Areia, em 1980, das 70 fundições pesquisadas na Europa Ocidental e no Japão, 45 usavam unidades de recuperação mecânica.

Ao mesmo tempo, misturas de resíduos de fundição são boas matérias-primas para materiais de construção: tijolos, concreto silicatado e produtos feitos a partir deles, argamassas, concreto asfáltico para superfícies de estradas, para despejar trilhos de trem.

Pesquisas feitas por cientistas de Sverdlovsk (Rússia) mostraram que os resíduos de fundição têm propriedades únicas: eles podem lidar com lodo de águas residuais (os depósitos de fundição existentes são adequados para isso); proteger estruturas de aço da corrosão do solo. Os especialistas da fábrica de tratores industriais Cheboksary (Rússia) usaram resíduos de regeneração semelhantes a poeira como aditivo (até 10%) na produção de tijolos de silicato.

Muitos depósitos de fundição são usados \u200b\u200bcomo matérias-primas secundárias na própria fundição. Por exemplo, escória de produção de aço ácida e escória de ferrocromo são usadas na tecnologia de formação de deslizamento em fundição de investimento.

Em alguns casos, os resíduos da construção de máquinas e das indústrias metalúrgicas contêm uma quantidade significativa de compostos químicos que podem ser valiosos como matérias-primas e usados \u200b\u200bcomo um acréscimo à carga.

As questões consideradas de melhoria da situação ambiental na produção de peças fundidas permitem-nos concluir que é possível resolver de forma abrangente problemas ambientais muito complexos na fundição.

Ecologia da fundição / ...

Questões ambientais da fundição
e formas de seu desenvolvimento

Problemas ambientais atualmente vêm à frente no desenvolvimento da indústria e da sociedade.

Os processos tecnológicos de confecção de peças fundidas são caracterizados por um grande número de operações, durante as quais são emitidos pós, aerossóis e gases. A poeira, cujo principal componente nas fundições é a sílica, é formada durante a preparação e regeneração da moldagem e areias do núcleo, fusão de ligas de fundição em várias unidades de fusão, descarga de metal líquido do forno, seu processamento fora do forno e vazamento em moldes, na seção de extração de peças fundidas, no processo stubbing e limpeza de peças fundidas, na preparação e transporte de matérias-primas a granel.

No ar das fundições, exceto poeira, em grandes quantidades existem óxidos de carbono, dióxido de carbono e gases sulfurosos, nitrogênio e seus óxidos, hidrogênio, aerossóis saturados com óxidos de ferro e manganês, vapores de hidrocarbonetos, etc. As fontes de poluição são unidades de fundição, fornos de tratamento térmico, secadores para moldes, varetas e conchas, etc. ...

Um dos critérios de perigo é a avaliação do nível de odor. Em ar atmosférico representa mais de 70% de todos efeitos nocivos da fundição. /1/

Na produção de 1 tonelada de aço e ferro fundido, cerca de 50 kg de pó, 250 kg de óxidos de carbono, 1,5-2 kg de óxidos de enxofre e nitrogênio e até 1,5 kg de outras substâncias nocivas (fenol, formaldeído, hidrocarbonetos aromáticos, amônia, cianetos ) Até 3 metros cúbicos de água residual são fornecidos à bacia hidrográfica e até 6 toneladas de areia de moldagem residual são descartados em lixões.

Emissões intensas e perigosas são geradas durante a fundição de metais. Emissão de poluentes composição química poeira e gases de exaustão são diferentes e dependem da composição do armazenamento de metal e do grau de sua contaminação, bem como do estado do revestimento do forno, tecnologia de fusão, escolha de transportadores de energia. Emissões particularmente prejudiciais da fundição de ligas de metais não ferrosos (vapores de zinco, cádmio, chumbo, berílio, cloro e cloretos, fluoretos solúveis em água).

O uso de ligantes orgânicos na fabricação de hastes e moldes leva a uma liberação significativa de gases tóxicos durante o processo de secagem e principalmente no vazamento do metal. Dependendo da classe do aglutinante, substâncias nocivas como amônia, acetona, acroleína, fenol, formaldeído, furfural, etc. podem ser emitidas para a atmosfera da oficina. Ao fazer moldes e hastes com secagem por calor e em ferramentas aquecidas, contaminação ambiente de ar os componentes tóxicos são possíveis em todas as etapas do processo tecnológico: durante a fabricação das misturas, cura das hastes e moldes e resfriamento das hastes após sua retirada do ferramental. / 2 /

Considere o efeito tóxico sobre os humanos das principais emissões nocivas da fundição:

Monóxido de carbono (classe de perigo - IV) - desloca o oxigênio da oxihemoglobina do sangue, o que impede a transferência de oxigênio dos pulmões para os tecidos; causa asfixia, tem um efeito tóxico nas células, interrompendo a respiração dos tecidos e reduzindo o consumo de oxigênio dos tecidos.
Óxidos de nitrogênio (classe de perigo - II) - fornecer efeito irritante no trato respiratório e vasos sanguíneos.
Formaldeído (classe de perigo - II) é uma substância geralmente tóxica que irrita a pele e as membranas mucosas.
Benzeno (classe de perigo - II) - tem um efeito narcótico, parcialmente convulsivo na região central sistema nervoso; o envenenamento crônico pode levar à morte.
Fenol (classe de perigo - II) - um veneno forte, tem um efeito tóxico geral, pode ser absorvido pelo corpo humano através da pele.
Benzopireno С 2 0Н 12 (classe de perigo - IV) é um carcinógeno que causa mutações genéticas e câncer. Formado por combustão incompleta de combustível. O benzopireno tem uma alta resistência química e é altamente solúvel em água; ele se espalha a partir de águas residuais por longas distâncias de fontes de poluição e se acumula em sedimentos de fundo, plâncton, algas e organismos aquáticos. / 3 /

Obviamente, nas condições de fundição, um efeito cumulativo desfavorável de um fator complexo se manifesta, no qual o efeito nocivo de cada ingrediente individual (poeira, gases, temperatura, vibração, ruído) aumenta acentuadamente.

Os resíduos sólidos da fundição contêm até 90% da moldagem usada e areias do núcleo, incluindo moldes e núcleos de sucata; eles também contêm derramamentos e escórias dos tanques de sedimentação de equipamentos de limpeza de poeira e unidades de regeneração de misturas; escórias de fundição; poeira abrasiva e rolante; materiais refratários e cerâmicas.

A quantidade de fenóis nas misturas de despejo excede o conteúdo de outras substâncias tóxicas. Fenóis e formaldeídos são formados no processo de destruição térmica da moldagem e das areias centrais, nas quais as resinas sintéticas são o ligante. Essas substâncias são altamente solúveis em água, o que cria o perigo de entrarem em corpos d'água quando lavadas pelas águas superficiais (chuva) ou subterrâneas.

As águas residuais provêm principalmente de instalações de limpeza hidráulica e eletro-hidráulica de peças fundidas, hidrorregeneração de misturas de resíduos e coletores de pó úmido. Como regra, as águas residuais da produção linear são contaminadas simultaneamente não com uma, mas com várias substâncias nocivas. Outro fator prejudicial é o aquecimento da água utilizada na fusão e vazamento (moldes resfriados a água para fundição sob pressão, moldagem por injeção, vazamento contínuo de peças moldadas, resfriamento das bobinas dos fornos de cadinho de indução).

A entrada de água quente em corpos d'água abertos provoca uma diminuição do nível de oxigênio na água, o que afeta negativamente a flora e a fauna, além de reduzir a capacidade de autolimpeza dos corpos d'água. O cálculo da temperatura das águas residuais é realizado levando-se em consideração os requisitos sanitários, de modo que a temperatura de verão da água do rio como resultado da descarga das águas residuais não suba mais de 30 ° C. / 2 /

A variedade de avaliações da situação ambiental nas várias etapas da produção de peças fundidas não permite avaliar a situação ambiental de toda a fundição, bem como dos processos técnicos nela utilizados.

Propõe-se a introdução de um único indicador da avaliação ambiental do fabrico de peças vazadas - as emissões específicas de gases do 1º componente às reduzidas emissões específicas de gases em termos de dióxido de carbono (gás de efeito estufa) / 4 /

As emissões de gases em vários estágios são calculadas:

ao derreter - multiplicar as emissões específicas de gases (em termos de dióxido) pela massa do metal fundido;
na fabricação de moldes e machos - multiplicar as emissões de gases específicos (em termos de dióxido) pela massa da haste (molde).

Há muito tempo é aceito no exterior para avaliar a compatibilidade ambiental dos processos de moldes de fundição com metal e solidificação da fundição com benzeno. Verificou-se que a toxicidade condicional baseada no equivalente de benzeno, levando-se em consideração a liberação não só de benzeno, mas também de substâncias como CO X, NO X, fenol e formaldeído em hastes obtidas pelo processo Hot-box é 40% maior que a de varetas obtidas pelo processo "Cold-box-amin". /cinco/

O problema de prevenção da liberação de perigos, sua localização e neutralização, eliminação de resíduos é especialmente grave. Para esses fins, um complexo é usado atividades ambientaisenvolvendo o uso de:

para limpar a poeira - extintores de faísca, coletores de pó úmido, coletores de pó eletrostáticos, purificadores (cúpula), filtros de tecido (cúpula, fornos de arco e de indução), coletores de brita (fornos elétricos de arco e indução);
para pós-combustão de gases da cúpula - recuperadores, sistemas de purificação de gás, instalações para oxidação de CO a baixa temperatura;
para reduzir a emissão de moldagem nociva e areias centrais - reduzir o consumo de aglutinantes, aditivos oxidantes, aglutinantes e adsorventes;
para desinfecção de lixões - instalação de aterros sanitários, recuperação biológica, cobertura com camada isolante, consolidação do solo, etc.;
para tratamento de águas residuais - métodos de limpeza mecânicos, físico-químicos e biológicos.

Entre os desenvolvimentos mais recentes, a atenção é chamada para as instalações de absorção e bioquímica criadas por cientistas bielorrussos para limpar o ar de ventilação prejudicial matéria orgânica em fundições com capacidade de 5, 10, 20 e 30 mil metros cúbicos / hora / 8 /. Em termos de indicadores agregados de eficiência, respeito ao meio ambiente, economia e confiabilidade operacional, essas plantas excedem significativamente as plantas tradicionais de limpeza de gás existentes.

Todas essas atividades estão associadas a custos significativos. Obviamente, é preciso, antes de tudo, lutar não com as consequências do dano pelo dano, mas com as causas de sua ocorrência. Este deve ser o principal argumento na escolha das direções prioritárias para o desenvolvimento de certas tecnologias na indústria de fundição. Deste ponto de vista, o uso de eletricidade na fundição de metal é mais preferível, já que as emissões das próprias unidades de fusão são mínimas ... Continuação do artigo \u003e\u003e

Artigo: Problemas ecológicos fundição e formas de seu desenvolvimento
Autor do artigo: Krivitsky V.S. (ZAO TsNIIM-Invest)

Acesoeproduçãosobredstvo, uma das indústrias cujos produtos são peças fundidas obtidas em moldes de fundição quando preenchidos com uma liga líquida. Em média, cerca de 40% (em peso) das peças em bruto para peças de máquinas são fabricadas por métodos de fundição, e em alguns ramos da engenharia mecânica, por exemplo, na construção de máquinas-ferramenta, a participação de produtos fundidos é de 80%. De todos os tarugos fundidos produzidos, a mecânica consome cerca de 70%, a indústria metalúrgica - 20%, a produção de equipamentos sanitários - 10%. As peças fundidas são utilizadas em máquinas metalúrgicas, motores de combustão interna, compressores, bombas, motores elétricos, turbinas a vapor e hidráulicas, laminadores e agroindústrias. carros, automóveis, tratores, locomotivas, vagões. O uso generalizado de peças fundidas é explicado pelo fato de que sua forma é mais fácil de se aproximar da configuração de produtos acabados do que a forma de peças vazadas produzidas por outros métodos, por exemplo, forja. A fundição pode produzir blanks de complexidade variável com pequenas folgas, o que reduz o consumo de metal, reduz o custo de usinagem e, em última análise, reduz o custo dos produtos. A fundição pode ser usada para fabricar produtos de quase qualquer massa - de vários r até centenas t, com paredes de décimos de fração milímetros para vários m. Principais ligas de fundição: ferro cinzento, maleável e ligado (até 75% de todas as fundições em peso), carbono e aços-liga (mais de 20%) e ligas não ferrosas (cobre, alumínio, zinco e magnésio). O campo de aplicação de peças fundidas está em constante expansão.

Resíduos de fundição.

A classificação dos resíduos de produção é possível de acordo com vários critérios, entre os quais podem ser considerados os principais:

por indústria - metalurgia ferrosa e não ferrosa, mineração de minério e carvão, petróleo e gás, etc.

por composição de fase - sólido (poeira, lama, escória), líquido (soluções, emulsões, suspensões), gasoso (óxidos de carbono, nitrogênio, compostos de enxofre, etc.)

por ciclos de produção - durante a extração de matérias-primas (estéril e rochas ovais), durante o enriquecimento (rejeitos, lodo, descarga), na pirometalurgia (escórias, lodo, poeira, gases), na hidrometalurgia (soluções, sedimentos, gases).

Em uma planta metalúrgica de ciclo fechado (ferro fundido - aço - produtos laminados), os resíduos sólidos podem ser de dois tipos - pó e escória. A limpeza com gás úmido é freqüentemente usada, então o lodo é um resíduo em vez de pó. Os mais valiosos para a metalurgia ferrosa são os resíduos que contêm ferro (poeira, lama, incrustações), enquanto as escórias são usadas principalmente em outras indústrias.

Durante o funcionamento das principais unidades metalúrgicas, forma-se uma maior quantidade de poeiras finamente dispersas, constituídas por óxidos de vários elementos. Este último é capturado por instalações de tratamento de gás e, em seguida, alimentado a um acumulador de lodo ou enviado para processamento posterior (principalmente como um componente da carga de sinterização).

Exemplos de resíduos de fundição:

Areia queimada de fundição

Escória de um forno a arco

Sucata de metais não ferrosos e ferrosos

Óleo residual (óleos usados, graxas)

Areia queimada de moldagem (terra de moldagem) é um resíduo de fundição que, em termos de propriedades físicas e mecânicas, se aproxima da argila arenosa. Formado como resultado do método de fundição em areia. Consiste principalmente em areia de quartzo, bentonita (10%), aditivos carbonáticos (até 5%).

Escolhi esse tipo de resíduo porque o descarte da areia de moldagem usada é uma das questões mais importantes da fundição do ponto de vista ambiental.

Os materiais de moldagem devem ser principalmente à prova de fogo, permeáveis \u200b\u200ba gases e plásticos.

A refratariedade de um material de moldagem é sua capacidade de não se fundir e sinterizar quando em contato com o metal fundido. O material de moldagem mais acessível e barato é a areia de quartzo (SiO2), que é suficientemente refratária para fundir os metais e ligas mais refratários. Das impurezas que acompanham o SiO2, os álcalis são especialmente indesejáveis, os quais, agindo sobre o SiO2, como fundentes, formam compostos de baixo ponto de fusão (silicatos) com ele, que aderem à peça fundida e dificultam a limpeza. Ao derreter ferro fundido e bronze, impurezas prejudiciais, impurezas prejudiciais em areia de quartzo não devem exceder 5-7%, e para aço - 1,5-2%.

A permeabilidade ao gás de um material de moldagem é sua capacidade de passar gases. Se a permeabilidade ao gás da terra de moldagem for pobre, bolsões de gás (geralmente esféricos) podem se formar na fundição e causar defeitos na fundição. As cascas são encontradas durante a usinagem subsequente da fundição, quando a camada superior de metal é removida. A permeabilidade ao gás da terra de moldagem depende de sua porosidade entre os grãos de areia individuais, da forma e do tamanho desses grãos, de sua homogeneidade e da quantidade de argila e umidade nele.

Areia com grãos arredondados tem uma maior permeabilidade aos gases do que areia com grãos arredondados. Os grãos pequenos, localizados entre os grandes, também reduzem a permeabilidade aos gases da mistura, reduzindo a porosidade e criando pequenos canais tortuosos que impedem o escape dos gases. A argila, com seus grãos extremamente finos, obstrui os poros. O excesso de água também obstrui os poros e, além disso, a evaporação em contato com o metal quente despejado no molde, aumenta a quantidade de gases que devem passar pelas paredes do molde.

A força da mistura de moldagem consiste na capacidade de manter a forma dada a ela, resistindo à ação de forças externas (choque, impacto de um jato de metal líquido, pressão estática do metal derramado no molde, pressão dos gases liberados do molde e do metal durante o vazamento, pressão de retração do metal, etc. .).

A resistência da mistura de moldagem aumenta com o aumento do teor de umidade até um certo limite. Com um novo aumento na quantidade de umidade, a resistência diminui. Na presença de impurezas de argila ("areia líquida") na areia de fundição, a resistência aumenta. A areia gordurosa requer um teor de umidade mais alto do que a areia com baixo teor de argila ("areia fina"). Quanto mais fino o grão de areia e mais angular seu formato, maior será a resistência da areia. Uma fina camada de ligação entre os grãos de areia individuais é obtida pela mistura completa e contínua de areia com argila.

A plasticidade da mistura moldável é a capacidade de perceber facilmente e manter com precisão a forma do modelo. A plasticidade é especialmente necessária na fabricação de peças fundidas artísticas e complexas para reproduzir os menores detalhes do modelo e preservar suas marcas durante a fundição do metal. Quanto mais finos os grãos de areia e mais uniformemente circundados por uma camada de argila, melhor preenchem os menores detalhes da superfície do modelo e retêm sua forma. Com a umidade excessiva, a argila de ligação se liquefaz e sua plasticidade diminui drasticamente.

Ao armazenar areia de moldagem residual em um aterro, ocorre poeira e poluição ambiental.

Para resolver este problema, propõe-se a regeneração de areias de moldagem usadas.

Aditivos especiais. Um dos tipos mais comuns de defeitos de fundição é a queima da moldagem e da areia do núcleo na fundição. As causas da queima são variadas: refratariedade insuficiente da mistura, composição de grão grosso da mistura, seleção incorreta de tintas antiaderentes, ausência de aditivos antiaderentes especiais na mistura, coloração de formas de baixa qualidade, etc. Existem três tipos de queima: térmica, mecânica e química.

O burn-in térmico é relativamente fácil de remover durante a limpeza de peças fundidas.

A queima mecânica é formada como resultado da penetração do fundido nos poros da mistura de moldagem e pode ser removida junto com a crosta da liga contendo os grãos impregnados do material de moldagem.

Burn-in químico é uma formação cimentada por compostos de baixo ponto de fusão, como escórias, resultante da interação dos materiais de moldagem com o fundido ou seus óxidos.

Queimaduras mecânicas e químicas são removidas da superfície das peças fundidas (um grande gasto de energia é necessário) ou as peças fundidas são finalmente rejeitadas. A prevenção da queima é baseada na introdução de aditivos especiais na moldagem ou mistura de núcleo: carvão moído, lascas de amianto, óleo combustível, etc., bem como revestir as superfícies de trabalho de moldes e núcleos com tintas antiaderentes, poeira, esfregamento ou pastas contendo materiais altamente refratários (grafite, talco), que não interagem em altas temperaturas com óxidos fundidos ou materiais que criam um ambiente redutor (carvão moído, óleo combustível) no molde quando é derramado.

Agitar e hidratar. Os componentes da mistura de moldagem são completamente misturados a seco para distribuir uniformemente as partículas de argila por toda a massa de areia. Em seguida, a mistura é umedecida pela adição da quantidade necessária de água e novamente misturada de modo que cada uma das partículas de areia seja coberta com uma película de argila ou outro aglutinante. Não é recomendável umedecer os componentes da mistura antes de misturar, pois as areias com alto teor de argila se enrolam em pequenas bolas de difícil soltura. Misturar grandes quantidades de materiais manualmente é um trabalho grande e demorado. Nas fundições modernas, as misturas constituintes são misturadas durante o processo de preparação em misturadores de parafuso ou canais de mistura.

Aditivos especiais em areias de moldagem. Aditivos especiais são adicionados às areias de moldagem e core para garantir as propriedades especiais da mistura. Assim, por exemplo, a granalha de ferro fundida, introduzida na mistura de moldagem, aumenta sua condutividade térmica e evita a formação de frouxidão por contração em peças fundidas maciças durante sua solidificação. A serragem de madeira e a turfa são introduzidas em misturas destinadas ao fabrico de moldes e varetas para secagem. Após a secagem, esses aditivos, ao diminuir em volume, aumentam a permeabilidade ao gás e a flexibilidade dos moldes e machos. A soda cáustica é introduzida na moldagem de misturas de endurecimento rápido em vidro líquido para aumentar a durabilidade da mistura (a mistura é eliminada da aglomeração).

Preparação de areias de moldagem.A qualidade da fundição artística depende muito da qualidade da mistura de moldagem, a partir da qual o molde de fundição é preparado. Portanto, a seleção dos materiais de moldagem para a mistura e sua preparação no processo tecnológico de obtenção de uma peça fundida é de grande importância. A mistura moldável pode ser preparada a partir de materiais moldáveis \u200b\u200bfrescos e moldes usados \u200b\u200bcom uma pequena adição de materiais novos.

O processo de preparação de misturas de moldagem a partir de materiais de moldagem frescos consiste nas seguintes operações: preparação da mistura (seleção dos materiais de moldagem), mistura dos componentes da mistura na forma seca, umedecimento, mistura após umedecimento, cura, afrouxamento.

Compilação. Sabe-se que areias de fundição que atendam a todas as propriedades tecnológicas da areia de moldagem raramente são encontradas em condições naturais. Portanto, as misturas, via de regra, são preparadas selecionando areias com diferentes teores de argila, de forma que a mistura resultante contenha a quantidade necessária de argila e as propriedades tecnológicas exigidas. Essa seleção de materiais para preparar uma mistura é chamada de mistura.

Agitar e hidratar. Os componentes da mistura de moldagem são completamente misturados a seco para distribuir uniformemente as partículas de argila por toda a massa de areia. Em seguida, a mistura é umedecida pela adição da quantidade necessária de água e novamente misturada de modo que cada uma das partículas de areia seja coberta com uma película de argila ou outro aglutinante. Não é recomendável umedecer os componentes da mistura antes de misturar, pois as areias com alto teor de argila se enrolam em pequenas bolas de difícil soltura. Misturar grandes quantidades de materiais manualmente é um trabalho grande e demorado. Nas fundições modernas, os componentes da mistura são misturados durante sua preparação em misturadores de parafuso ou canais de mistura.

Os canais de mistura têm uma tigela fixa e dois rolos lisos assentados no eixo horizontal de um eixo vertical conectado por uma engrenagem cônica a uma caixa de engrenagem do motor elétrico. Uma folga ajustável é feita entre os roletes e o fundo da tigela, o que evita que os roletes esmaguem os grãos da mistura de plasticidade, permeabilidade ao gás e resistência ao fogo. Para restaurar as propriedades perdidas, 5-35% de materiais de moldagem novos são adicionados à mistura. Tal operação na preparação de uma mistura de moldagem é comumente chamada de refrescamento de mistura.

O processo de preparação de uma mistura de moldagem usando uma mistura gasta consiste nas seguintes operações: preparar uma mistura gasta, adicionar materiais de moldagem novos à mistura gasta, misturar na forma seca, umedecer, misturar os componentes após umedecimento, cura, afrouxamento.

A empresa Heinrich Wagner Sinto da preocupação Sinto produz em série a nova geração de linhas de moldagem da série FBO. Em novas máquinas, são produzidos moldes sem frasco com um plano de divisão horizontal. Mais de 200 dessas máquinas estão operando com sucesso no Japão, nos EUA e em outros países do mundo. " Com tamanhos de molde de 500 x 400 mm a 900 x 700 mm, as máquinas de moldagem FBO podem produzir de 80 a 160 moldes por hora.

O design fechado evita respingos de areia e garante um local de trabalho confortável e limpo. No desenvolvimento do sistema de vedação e dispositivos de transporte, grande cuidado foi tomado para manter os níveis de ruído ao mínimo. As plantas FBO atendem a todos os requisitos ambientais para novos equipamentos.

O sistema de enchimento de areia permite que moldes precisos sejam produzidos usando areia aglutinante de bentonita. O mecanismo de controle automático de pressão do dispositivo de alimentação e prensagem de areia garante uma compactação uniforme da mistura e garante uma produção de alta qualidade de fundidos complexos com bolsos profundos e baixa espessura de parede. Este processo de compactação permite que a altura das metades superior e inferior do molde seja variada independentemente uma da outra. Isso garante um consumo de mistura significativamente menor, o que significa uma produção mais econômica devido à relação metal-molde ideal.

De acordo com sua composição e grau de impacto ambiental, a moldagem usada e as areias centrais são divididas em três categorias de perigo:

Estou praticamente inerte. Misturas contendo argila, bentonite, cimento como aglutinante;

II - resíduos contendo substâncias bioquimicamente oxidável. São misturas após o vazamento, nas quais as composições sintéticas e naturais são o aglutinante;

III - resíduos contendo substâncias pouco tóxicas, pouco solúveis em água. São misturas de vidro líquido, misturas de areia e resina não recozidas, misturas curadas com compostos de metais não ferrosos e pesados.

No caso de armazenamento separado ou sepultamento, os aterros de misturas utilizadas devem ser localizados em locais isolados, livres de edificações, que permitam a implementação de medidas que excluam a possibilidade de poluição dos assentamentos. Os polígonos devem ser colocados em áreas com solos mal filtrantes (argila, sulinka, xisto).

A areia de moldagem gasta, retirada dos frascos, deve ser pré-processada antes de ser reutilizada. Nas fundições não mecanizadas, é peneirado em uma peneira comum ou em uma planta de mistura móvel, onde as partículas de metal e outras impurezas são separadas. Em oficinas mecanizadas, a mistura gasta é alimentada por baixo da grelha de separação por uma correia transportadora para o departamento de preparação da mistura. Grandes pedaços da mistura que se formam após bater as formas são geralmente amassados \u200b\u200bcom rolos lisos ou ranhurados. As partículas metálicas são separadas por separadores magnéticos instalados nas áreas onde a mistura gasta é transferida de um transportador para outro.

Regeneração de terra queimada

A ecologia continua sendo um sério problema para a fundição, pois na produção de uma tonelada de fundidos de ligas ferrosas e não ferrosas, cerca de 50 kg de pó, 250 kg de monóxido de carbono, 1,5-2,0 kg de óxido de enxofre, 1 kg de hidrocarbonetos são emitidos.

Com o advento das tecnologias de modelagem usando misturas com ligantes feitos de resinas sintéticas de diferentes classes, a liberação de fenóis, hidrocarbonetos aromáticos, formaldeídos, carcinogênicos e benzopireno amoniacal é especialmente perigosa. A melhoria da produção da fundição deve visar não apenas a solução dos problemas econômicos, mas também, pelo menos, a criação de condições para a atividade humana e de vida. De acordo com estimativas de especialistas, hoje essas tecnologias criam até 70% da poluição ambiental das fundições.

As medidas de modernização na fundição são as seguintes:

substituição de cúpulas por fornos de indução de baixa frequência (enquanto o tamanho das emissões prejudiciais diminui: poeira e dióxido de carbono em cerca de 12 vezes, dióxido de enxofre em 35 vezes)

introdução na produção de misturas pouco tóxicas e não tóxicas

instalação de sistemas eficazes de captura e neutralização de substâncias nocivas liberadas

depurar a operação eficiente dos sistemas de ventilação

uso de equipamentos modernos com vibração reduzida

regeneração de misturas gastas nos locais de sua formação

Não é econômica e ambientalmente lucrativo descartar a areia de moldagem usada após ser despejada nos lixões. A solução mais racional é a regeneração de misturas de endurecimento a frio. O principal objetivo da regeneração é remover os filmes ligantes dos grãos de areia de quartzo.

O mais difundido é o método mecânico de regeneração, no qual a separação dos filmes ligantes dos grãos de areia de quartzo ocorre devido à trituração mecânica da mistura. Os filmes aglutinantes se quebram, viram pó e são removidos. A areia recuperada vai para uso posterior.

Fluxograma do processo de regeneração mecânica:

knockout do molde (o molde fundido é alimentado para a tela da treliça de knock-out, onde é destruído devido aos choques de vibração);

trituração de pedaços de areia de moldagem e trituração mecânica da mistura (A mistura passada pela grelha de eliminação entra no sistema de peneira de lavagem: uma tela de aço para grandes grumos, uma peneira em forma de cunha e um classificador de peneira de esfrega fina. O sistema de peneira embutido tritura a areia de moldagem até o tamanho necessário e remove as partículas de metal e outras inclusões grandes.);

resfriamento do regenerado (elevador vibratório fornece transporte de areia quente para o resfriador / coletor de poeira.);

transferência pneumática da areia recuperada para a seção de moldagem.

A tecnologia de regeneração mecânica oferece a possibilidade de reutilização de 60-70% (processo Alpha-set) a 90-95% (Furan-process) de areia recuperada. Se para o processo Furano esses indicadores forem ótimos, então para o processo do conjunto Alfa a reutilização do regenerado apenas no nível de 60-70% é insuficiente e não resolve as questões ambientais e econômicas. Para aumentar o percentual de aproveitamento da areia recuperada, é possível utilizar a regeneração térmica das misturas. A qualidade da areia regenerada não é inferior à da areia fresca e até a supera devido à ativação da superfície dos grãos e ao sopro de frações poeirentas. Os fornos de regeneração térmica operam no princípio de leito fluidizado. O material recuperado é aquecido por queimadores laterais. O calor dos gases de combustão é usado para aquecer o ar fornecido para a formação do leito fluidizado e para a combustão do gás para aquecer a areia regenerada. Instalações de leito fluidizado equipadas com trocadores de calor de água são utilizadas para resfriar as areias regeneradas.

Durante a regeneração térmica, as misturas são aquecidas em ambiente oxidante a uma temperatura de 750-950 ºС. Nesse caso, ocorre a queima de filmes de substâncias orgânicas da superfície dos grãos de areia. Apesar da alta eficiência do processo (é possível aproveitar até 100% da mistura regenerada), ele apresenta as seguintes desvantagens: complexidade do equipamento, alto consumo de energia, baixa produtividade, alto custo.

Antes da regeneração, todas as misturas passam por uma preparação preliminar: separação magnética (outros tipos de limpeza da sucata não magnética), esmagamento (se necessário), peneiramento.

Com a introdução do processo de regeneração, a quantidade de resíduos sólidos lançados no aterro é reduzida várias vezes (às vezes são totalmente eliminados). A quantidade de emissões nocivas para o ar com gases de combustão e ar empoeirado da fundição não aumenta. Isto é devido, em primeiro lugar, a um grau bastante elevado de combustão de componentes prejudiciais durante a regeneração térmica e, em segundo lugar, a um alto grau de purificação dos gases de combustão e do ar de exaustão das poeiras. Para todos os tipos de regeneração, é usada a limpeza dupla dos gases de combustão e do ar de exaustão: para ciclones térmicos centrífugos e limpadores de poeira úmida, para ciclones centrífugos mecânicos e filtros de mangas.

Muitas empresas de construção de máquinas têm suas próprias fundições, que usam terra de moldagem na fabricação de peças de metal fundido moldado para a fabricação de moldes e machos. Após a utilização de moldes de fundição, forma-se terra queimada, cujo descarte é de grande importância econômica. A terra formadora consiste em 90-95% de areia de quartzo de alta qualidade e pequenas quantidades de vários aditivos: bentonita, carvão moído, soda cáustica, vidro de água, amianto, etc.

A regeneração da terra queimada formada após a fundição dos produtos consiste na remoção de poeira, pequenas frações e argila que perderam suas propriedades de aglutinação sob a influência da alta temperatura ao encher o molde com metal. Existem três maneiras de regenerar a terra queimada:

electro-coroa.

Caminho molhado.

Com o método de regeneração úmida, a terra queimada entra no sistema de tanques de decantação sucessivos com água corrente. Ao passar pelos decantadores, a areia se deposita no fundo da piscina e os finos são levados pela água. A areia é então seca e devolvida à produção para a confecção de moldes de fundição. A água vai para a filtração e purificação e também retorna para a produção.

Método de secagem.

O método seco de regeneração da terra queimada consiste em duas operações sequenciais: separar a areia dos aditivos de ligação, que é conseguida soprando ar no tambor com a terra e removendo a poeira e pequenas partículas sugando-as do tambor junto com o ar. O ar que sai do tambor contendo partículas de poeira é limpo por filtros.

Método eletrocoronário.

Com a regeneração eletro-coroa, a mistura gasta é separada em partículas de tamanhos diferentes usando alta tensão. Os grãos de areia colocados no campo de uma descarga eletrocorona são carregados com cargas negativas. Se as forças elétricas que agem sobre um grão de areia e o atraem para o eletrodo coletor são maiores do que a força da gravidade, os grãos de areia se depositam na superfície do eletrodo. Ao alterar a voltagem nos eletrodos, é possível separar a areia que passa entre eles em frações.

A regeneração das areias de moldagem com o vidro líquido é feita de maneira especial, pois com o uso repetido da mistura, mais de 1-1,3% do álcali se acumula nela, o que aumenta o burn-in, principalmente nas fundições de ferro. A mistura e os seixos são alimentados simultaneamente no tambor rotativo da unidade de regeneração, que, ao serem despejados das lâminas nas paredes do tambor, destroem mecanicamente a película de vidro líquido nos grãos de areia. Através de persianas ajustáveis, o ar entra no tambor, que é sugado junto com a poeira para um coletor de poeira úmido. Em seguida, a areia junto com os seixos são alimentados em uma peneira de tambor para peneirar seixos e grãos grandes com filmes. A areia boa é transportada da peneira para o armazém.

Resíduos de fundição. Fluxograma do processo de regeneração mecânica

Questões ambientais da fundição e formas de seu desenvolvimento

Questões ambientais da fundição
e formas de seu desenvolvimento