Sławomir Pataj INSTALACJA REGENERACJI MAS FORMIERSKICH

Sławomir Pataj
INSTALACJA REGENERACJI MAS FORMIERSKICH ALKIDOWYCH
ORAZ ODZYSKU PIASKU CHROMITOWEGO, W ZAKŁADZIE METALURGICZNYM „ALSTOM POWER” W ELBLĄGU.
Troska o efekty ekonomiczne przedsiębiorstwa, o jego konkurencyjność, a także coraz
powszechniejsza troska o nasze środowisko,
powoduje, że zaczynamy coraz częściej myśleć
w kategoriach - co robić, aby zapobiegać powstawaniu odpadów, co robić żeby ograniczyć
ilość składowanych odpadów. Odpowiedź jest
jedna - wdrażać procesy przetwórstwa odpadów
zamieniających je w materiał przydany do dalszej produkcji.
Zakład Metalurgiczny Alstom Power w
Elblągu jest odlewnią specjalizującą się w produkcji dużych, odpowiedzialnych, staliwnych
odlewów dla energetyki i przemysłu stoczniowego. Ciągłe udoskonalanie systemu zarządzania środowiskowego i inwestycje proekologiczne traktowane jako działania konkurencyjne,
pozwalające obniżyć koszty m. in. zakupu materiałów formierskich, były przyczyną podjęcia
decyzji o uruchomieniu w odlewni nowej instalacji regeneracji mas formierskich alkidowych
umożliwiającej również odzysk piasku chromitowego.
Aby uzyskać wymaganą jakość odlewów staliwnych, w odlewni stosowania jest
technologia z wykorzystaniem piasku chromitowego. Piasek chromitowy pozwala stosować
wyższe temperatury zalewania, stosować długie
czasy krzepnięcia, pozwala również uzyskać
wyższą dokładność wymiarową i lepszą jakość
powierzchni odlewów. Ze względu na trudności
w jego pozyskaniu i wielokrotnie wyższą cenę,
w stosunku do powszechnie używanego piasku
kwarcowego, stosowany jest jedynie w warstwie przymodelowej. Grubość warstwy przymodelowej powinna odpowiadać grubości
ścianki odlewu. Docelowo udział piasku chromitowego w masie formierskiej powinien wynosić ok. 20%.
mgr inż. Sławomir Pataj – Prokurent Prodlew Sp.zo.o.
Stosowane obecnie technologie mechanicznej regeneracji zużytych samoutwardzalnych mas formierskich, pozwalają uzyskiwać
regeneraty piasku formierskiego, których parametry jakościowe są bliskie parametrom piasku
świeżego
Przedmiotowa instalacja ma za zadanie
rozkruszyć masę, odseparować nadziarno
i zregenerować zwrotną masę formierską składającą się z mieszaniny piasku kwarcowego
i chromitowego. Regeneracja masy formierskiej odbywa się w kruszarce wibracyjnej wyposażonej w podajnik dozujący i zespół sit.
Regenerat poddawany jest następnie procesom
chłodzenia, odpylania i separacji. Regeneraty,
kwarcowy i chromitowy, gromadzone są
w zbiornikach i wykorzystywane następnie w
procesie produkcyjnym. Transport wewnętrzny
w instalacji opiera się na transporcie pneumatycznym.
Zastosowana w naszym rozwiązaniu
nowoczesna cztero stopniowa separacja chromitu pozwala nie tylko oddzielić go od piasku
kwarcowego, ale również oczyścić go ze
wszystkich, kumulujących się w procesie produkcji, wtrąceń składników szkodliwych,
wpływających negatywnie na jakość odlewów
wykonywanych przy użyciu regeneratów. Tymi
szkodliwymi składnikami są: zdegenerowany
piasek
chromitowy,
piasek
kwarcowy
i cząstki materiałów ceramicznych wykazujący
cechy materiału magnetycznego na skutek
przywierania do nich tlenków żelaza podczas
kontaktu z ciekłym metalem oraz inne elementy
ceramicznych materiałów formierskich pomocniczych..
Pierwszy stopień separacji piasku chromitowego to bardzo silny bęben magnetyczny,
na którym następuje oddzielenie piasku kwarcowego od pozostałej części regenerowanej
masy. Drugi stopień to złoże fluidalne, na którym oddzielone zostają resztki piasku kwarcowego i inne składniki szkodliwe o małej gęsto-
28
S. Pataj
ści. Trzeci stopień separacji składa się
z zespołu sit, na których oddziela się nadziarno, składające się w przeważającej ilości
z drobin materiałów formierskich pomocniczych. Na czwartym stopniu separacji, którym
jest specjalnej konstrukcji bęben magnetyczny,
następuje oddzielenie od regeneratu chromitowego pozostałych zanieczyszczeń wykazujących cechy magnetyczne.
Instalacja pracuje w cyklu automatycznym z wydajnością 6 Mg/godz. i gwarantuje
otrzymanie regeneratu piasku kwarcowego jak i
chromitowego o stabilnych parametrach jakościowych bliskich parametrom piasków świeżych w pełni przydatnych do produkcji - zapylenie regeneratu poniżej 0,5%, a gwarantowana
temperatura max 27ºC. Instalacja umożliwia
odzysk około 80% chromitu i ogranicza o ok.
85% ilość masy formierskiej odwałowej.
Z ekologicznego punktu widzenia zaletą
instalacji regeneracji mas jest czynna ochrona
środowiska przez ograniczenie do minimum
ilości odpadów, ochrona zasobów surowca,
szczególnie bardzo ograniczonych źródeł piasku chromitowego. Obok efektów ekologicznych powstają znaczne efekty ekonomiczne.
Zmniejszają się znacząco zakupy piasków
świeżych, którymi uzupełnia się tylko ubytki
piasku powstałe ze względów technologicznych
(np. piasek przywarty do odlewu) i straty powstałe podczas regeneracji (np. pył i nadziarno). Piasek chromitowy jest drogim i trudnodostępnym materiałem. Obniżają się również
koszty składowania materiałów świeżych jak i
odpadowych.
System automatycznego sterowania pracą instalacji, poprzez wizualizację na panelu
operatorskim i w sterowni, zapewnia w sposób
ciągły
monitorowanie
przebiegu
pracy
i sygnalizację stanów zagrożenia i stanów awaryjnych. Zamontowane w instalacji urządzenia
poprawiają warunki pracy dla obsługi, gdyż
charakteryzują się bardzo niską emisją hałasu.
Drgania urządzeń wibracyjnych nie przenoszą
się na inne elementy konstrukcyjne instalacji.
Odpylanie instalacji jest realizowane przez centralny system odpylania oparty na filtrze tkaninowym.
W instalacji wykorzystano technologię i
urządzenia firmy GUT Gmbh Niemcy.
Zaprezentowana instalacja została wyróżniona Medalem XII Międzynarodowych
Targów Technologii dla Odlewnictwa
METAL 2006 - Kielce 27 - 29.06.2006 r.