謝江平
(常州法塔鋁鑄造設(shè)備有限公司,江蘇常州 213145)
為了更好地服務(wù)中國及亞洲客戶,常州市法迪爾克黏土砂鑄造機(jī)械有限公司于2015年與美國法塔鋁公司合資成立了常州法塔鋁鑄造設(shè)備有限公司,按照統(tǒng)一的歐美的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在中國制造砂再生設(shè)備及重力鑄造設(shè)備,進(jìn)一步降低客戶的投資成本,同時能更好更快地提供售后服務(wù)。
法塔鋁是總部坐落于美國底特律的私營企業(yè),在意大利有子公司,墨西哥和中國有合資公司。
意大利法塔鋁1970年開始生產(chǎn)重力鑄造設(shè)備,如圖1a),1982年開始生產(chǎn)砂再生設(shè)備如圖1b),在砂再生和重力鑄造系統(tǒng)工程方面處于行業(yè)前列,具有卓越的工程與系統(tǒng)集成能力。2008年被美國收購并成立美國法塔鋁公司,意大利法塔鋁成為全資子公司。
法塔鋁公司2014年全球銷售達(dá)6400萬美元,全球從業(yè)人員125人。
圖1 法塔鋁生產(chǎn)設(shè)備
法塔鋁的砂再生系統(tǒng)擁有30多年的經(jīng)驗,全球范圍內(nèi)有近百家用戶,如通用汽車、大眾、泰克西、尼瑪克、TUPY、MONTUPET等全球知名企業(yè)。
原理:焙燒爐為筒體形式,在底部是一塊密布空氣和燃燒氣體噴嘴的耐熱鋼板,設(shè)備開始運(yùn)行時,廢砂從上部側(cè)邊進(jìn)入爐內(nèi),空氣和燃燒氣體經(jīng)噴嘴進(jìn)入爐內(nèi),此混合氣體通過側(cè)邊安裝的點(diǎn)火器點(diǎn)燃后進(jìn)行燃燒,在把廢砂進(jìn)行沸騰的同時進(jìn)行焙燒,隨著廢砂的不斷進(jìn)入,當(dāng)砂層到達(dá)一定高度時,焙燒過的砂從進(jìn)砂口的對立面不斷排出,完成整個焙燒過程。圖2為熱法再生裝備。
1)特點(diǎn)及優(yōu)勢:
通過鼓風(fēng)使砂沸騰并使空氣和燃燒氣體混合,進(jìn)行沸騰焙燒,焙燒均勻、充分,再生效果好,如圖3所示。
高效助燃,在沸騰狀態(tài)下使廢砂中的可燃物質(zhì)充分燃燒,不但保證了再生效果,且節(jié)約燃料。
高效換熱,把焙燒爐頂部的熱煙氣與底部鼓風(fēng)的常溫空氣進(jìn)行充分熱交換,不但降低了進(jìn)入除塵器的熱煙氣溫度,也降低了對除塵器的要求及投資,且把鼓風(fēng)的常溫空氣升溫到300℃左右,進(jìn)一步節(jié)約燃料。
2)技術(shù)性能指標(biāo):
AFS細(xì)度指數(shù):幾乎不變;
微粉含量(直徑 0.106 mm):≤0.5%;
灼減量:≤0.05%;
圖2 熱法再生裝備注
圖3 廢砂沸騰焙燒
冷卻后溫度:≤60℃;
砂再生率:≥95%(超過0.12 mm的砂粒);
水分:≤0.05%.
圖4為機(jī)械再生裝備示意圖。采用獨(dú)有的氣力摩擦機(jī)械再生技術(shù),具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢:
1)砂粒相互摩擦,而不是砂粒與設(shè)備部件進(jìn)行摩擦或撞擊,摩擦充分,且砂粒不易細(xì)化、再生率高;
2)高效清潔砂粒表面,充分去除膨潤土;3)高效的除塵去灰效果;
4)砂粒更圓整,且AFS細(xì)度指數(shù)基本不變。
圖4 機(jī)械再生裝備示意圖
圖5 再生系統(tǒng)流程
廢黏土再生系統(tǒng)流程如圖5所示,包括:
廢黏土砂庫——破碎篩分——磁選——第一次機(jī)械再生——熱法再生——冷卻——精細(xì)篩——第二次機(jī)械再生——沸騰風(fēng)選——再生砂砂庫。
處理過程及指標(biāo)如表1所示。
表1 處理過程指標(biāo)
特點(diǎn)及優(yōu)勢:1)進(jìn)入系統(tǒng)的廢砂完全為黏土砂砂處理系統(tǒng)排出的余砂,不需要混合其他芯子類的廢砂,再生后完全能夠達(dá)到要求的性能指標(biāo)。
2)實現(xiàn)完全達(dá)標(biāo)及更優(yōu)的再生砂性能指標(biāo),如酸耗值、灼燒減量、微粉含量、含泥量等,100%的再生砂用于冷芯的生產(chǎn)。
針對無機(jī)冷芯工藝,法塔鋁已成功研發(fā)出最新技術(shù)的再生系統(tǒng)并在意大利泰克西工廠(如圖6)投入使用。圖7為利用再生廢砂制備的砂芯。
常州法塔鋁公司建有0.5 t/h廢砂再生系統(tǒng)及各種檢測儀器,可為用戶進(jìn)行各種廢砂的再生測試及生產(chǎn)驗證。
圖6 意大利泰克西工廠砂再生系統(tǒng)
圖7 廢砂再生后制備的砂芯