MAS FORMIERSKICH BENTONITOWYCH

Podobne dokumenty
TECHNOLOGIA SPORZDZANIA MAS FORMIERSKICH BENTONITOWYCH W MIESZARKACH TURBINOWYCH

NOWOCZESNY SYSTEM ZARZĄDZANIA JAKOŚCIĄ MASY FORMIERSKIEJ

STACJA PRZEROBU MAS FORMIERSKICH W ŃKODA MLADA BOLESLAV - CZECHY

REGENERACJA MAS RDZENIOWYCH UTWARDZANYCH CO 2 NA PRZYKŁADZIE KIELECKIEJ FABRYKI POMP BIAŁOGON S.A.

MIESZARKA TURBINOWA MT-4000

Ocena kształtu wydziele grafitu w eliwie sferoidalnym metod ATD

URZDZENIA REALIZUJCE PROCES REGENERACJI MAS FORMIERSKICH

OPRACOWANIE METOD ORAZ KRYTERIÓW SELEKCJI MAS ZUŻYTYCH PODCZAS WYBIJANIA ODLEWÓW W WARUNKACH TYPOWEJ ODLEWNI Józef Dańko, Rafał Dańko, Jan Lech

PRZYGOTOWANIEM MASY FORMIERSKIEJ

POBÓR MOCY MASZYN I URZDZE ODLEWNICZYCH

Marcin LAZYK 1 Krzysztof SMYKSY 2 Ewa CHROBOT 3 Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków

MASZYNY ODLEWNICZE Casting machines and mechanisms PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

2. Ogólna charakterystyka urządzeń do homogenizacji i chłodzenia masy obiegowej.

OCENA PRACY MIESZARKI TURBINOWEJ W OPARCIU CHARAKTERYSTYKĘ PRĄDOWĄ NAPĘDÓW

2. Struktura linii przygotowania materiałów i sporządzania mas formierskich

POMIAR I REGULACJA WILGOTNOŚCI MASY FORMIERSKIEJ

2. Metoda impulsowa pomiaru wilgotności mas formierskich.

Elementy pneumatyczne

PRZESTRZENNY MODEL STACJI PRZEROBU MAS

BADANIE WPŁYWU SPOSOBU MIESZANIA NA JAKOŚĆ SPORZĄDZANYCH MAS FORMIERSKICH

ODLEWNICTWO Casting. forma studiów: studia stacjonarne. Liczba godzin/tydzień: 2W, 1L PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

MONITORING MASZYN I LINII PRODUKCYJNYCH W KOMPUTEROWYM WSPOMAGANIU PRODUKCJI

URZDZENIA FORMIERSKIE LINII WYTWARZANIA ODLEWÓW W FORMACH PIASKOWYCH, BEZSKRZYNKOWYCH

1\:r.o:cpnięcie Metali i Stopów, Nr 33, 1997 PAN- Oddzial Katowice l' L ISSN

Eugeniusz ZIÓŁKOWSKI 1 Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków

PROGNOZOWANIE WŁACIWOCI SYNTETYCZNYCH MAS FORMIERSKICH W OPARCIU O WYBRANE PARAMETRY MATERIAŁÓW FORMIERSKICH

Rys 4. Układ klimatyzacyjny z recyrkulacyjnymi szafami klimatyzacyjnymi firmy Weiss Klimatechnik [2]

CHARAKTERYSTYKA OBIEGU MASY FORMIERSKIEJ W ODLEWNI F.P.T. PRIMA WYPOSAŻONEJ W STACJĘ SPM 15A. A. Jopkiewicz 1 J. Kępa 2, K.

Minimalizacja odpadów w operacji chromowania elektrolitycznego metali jako czci składowej procesu nakładania powłok chromowych

BEVELMASTERTM TM 203C - PRZENONA OBRABIARKA DO RUR W EKRANACH BEVELMASTER TM 204B - PRZENONA OBRABIARKA DO RUR I KOŁNIERZY

DEFORMACJA CIEPLNA RDZENI ODLEWNICZYCH Z POWŁOKAMI OCHRONNYMI

Odlewnicze procesy technologiczne Kod przedmiotu

OCENA STANU FORM WILGOTNYCH I SUSZONYCH METODĄ ULTRADŹWIĘKOWĄ. J. Zych 1. Wydział Odlewnictwa Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie

STRUKTURA I WYPOSAŻENIE SKRZYNKOWYCH LINII WYTWARZANIA ODLEWÓW. A. FEDORYSZYN 1 Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków, ul.

Zał cznik nr 6 do SIWZ UMOWA Nr. 1

MASY SAMOUTWARDZALNE Z GEOPOLIMEROWYM UKŁADEM WICYM

OGNIWO PALIWOWE W UKŁADACH ZASILANIA POTRZEB WŁASNYCH

BADANIE STABILNOŚCI SYSTEMU PRZYGOTOWANIA OBIEGOWEJ MASY FORMIERSKIEJ

POMIAR I REGULACJA WILGOTNOŚCI MASY FORMIERSKIEJ W MIESZARCE TURBINOWEJ

AQUAGOR POMPA CIEPŁA WODA/WODA

Spis zawartoci. Strona tytułowa. Opis techniczny str. 1 do 5. Spis rysunków: Rzut II pitra skala 1:50. Rzut dachu skala 1:50. Przekrój B-B skala 1:50

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE

Materiały metalowe. Odkształcenie plastyczne i rekrystalizacja metali. Copyright by L.A. Dobrzaski, IMIiB, Gliwice

Systemy regeneracji osnowy zużytych mas formierskich, jako sposoby optymalnego zagospodarowania odpadu

stopie szaro ci piksela ( x, y)

TECHNOLOGICZNE ASPEKTY STREFY PRZEWILŻONEJ W IŁOWYCH MASACH FORMIERS KICH

REJESTRACJA WARTOŚCI CHWILOWYCH NAPIĘĆ I PRĄDÓW W UKŁADACH ZASILANIA WYBRANYCH MIESZAREK ODLEWNICZYCH

KOMPLEKSOWA KONTROLA JAKOŚCI MASY FORMIERSKIEJ

D PODBUDOWA Z KRUSZYW. WYMAGANIA OGÓLNE

Napd i sterowanie hydrauliczne i pneumatyczne

Planowanie adresacji IP dla przedsibiorstwa.

Materiały metalowe. Wpływ składu chemicznego na struktur i własnoci stali. Wpływ składu chemicznego na struktur stali niestopowych i niskostopowych

LINIE WYTWARZANIA ODLEWÓW W SKRZYNKACH Z KRAJOWYMI URZĄDZENIAMI FORMIERSKIMI. A. FEDORYSZYN 1 Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków

Zrównowaona technologia materiałowa*

ZAGĘSZCZALNOŚĆ WAśNE KRYTERIUM STEROWANIA JAKOŚCIĄ MAS Z BENTONITEM

W Y B R A N E P R O B L E M Y I N Y N I E R S K I E ALGORYTM STEROWANIA ADAPTACYJNEGO HYBRYDOWEGO POJAZU KOŁOWEGO

PODSTAWY DIAGNOSTYKI MASZYN

ZASADY NALICZANIA OPŁAT ZA WPROWADZANIE ZANIECZYSZCZE DO POWIETRZA

Ogólne wymagania dotyczce robót podano w SST D Wymagania ogólne pkt.1.5.

NOWOCZESNE STACJE PRZEROBU MAS FORMIERSKICH

Przyczyny zmiany struktury kryształów kolumnowych w odlewach wykonywanych pod wpływem wymuszonej konwekcji

(podstawy i wymagania ze szczególnym zwróceniem uwagi na funkcjonalno systemów. w odniesieniu do poszczególnych poziomów)

DO TYPOWYCH METOD REGENERACJI MAS ZUYTYCH

s FAQ: NET 08/PL Data: 01/08/2011

MyPowerGrid. Ewidencja i kontrola kosztów poprzez monitoring w czasie rzeczywistym. Grzegorz Gutkowski

Laboratorium elektryczne. Falowniki i przekształtniki - I (E 14)

Józef DAŃKO 1 Czesław RUDY 2 Tadeusz PIOSIK 3 Aleksander FEDORYSZYN 4 Rafał DAŃKO 5

ELEMENTY REGULATORÓW ELEKTRYCZNYCH (A 4)

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE. M NAWIERZCHNIO-IZOLACJA NA CHODNIKU Z YWIC EPOKSYDOWYCH gr. do 20 mm.

Zautomatyzowany system dystrybucji krajanki tytoniowej

Odlewnictwo odlewem Forma odlewnicza

PROCEDURY REGULACYJNE STEROWNIKÓW PROGRAMOWALNYCH (PLC)

M ZASYPANIE WYKOPÓW WRAZ Z ZAGSZCZENIEM

ROZWÓJ PRODUKCJI NOWYCH MATERIAŁÓW NOŚNIKÓW WĘGLA BŁYSZCZĄCEGO PRZEZNACZONYCH DO WYKONYWANIA ODLEWÓW ŻELIWNYCH W MASACH FORMIERSKICH BENTONITOWYCH

Opracowanie podstaw teoretycznych otrzymywania kompozytowych warstw stopowych na wybranych powierzchniach odlewów ze staliwa wglowego

Amortyzacja rodków trwałych

NA-P/ 29 /2010 załcznik nr 5

PROGRAMOWANIE METODĄ GRAFPOL STEROWNIKÓW PLC STERUJĄCYCH PROCESAMI TECHNOLOGICZNYMI W ODLEWNIACH

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE M ZABEZPIECZENIE ANTYKOROZYJNE POWIERZCHNI BETONOWYCH.

ODPOWIEDZIALNO KARANA NIELETNICH

System zabezpieczenia i monitorowania maszyn wirnikowych TNC 2010

EGZAMIN POTWIERDZAJĄCY KWALIFIKACJE W ZAWODZIE Rok 2018 CZĘŚĆ PRAKTYCZNA

Izolacja Anteny szerokopasmowe i wskopasmowe

Opis Funkcyjny S-ABA Przewodnik stosowania do

Badania technologii napawania laserowego i plazmowego proszkami na osnowie kobaltu, przylgni grzybków zaworów ze stali X40CrSiMo10-2

REGENERACJA MECHANICZNA MAS Z FORM DWUWARSTWOWYCH

Wojciech Drzewiecki SYSTEMY INFORMACJI GEOGRAFICZNEJ

Instrukcja obsługi regulatora i wizualizacji pieca pokrocznego na Walcowni Drobnej P46 Strona 1 z 26

Przykładowy szkolny plan nauczania* /modułowe kształcenie zawodowe/

Metalurgia - Tematy Prac Inżynierskich Katedra Inżynierii Procesów Odlewniczych

CHARAKTERYSTYKA METOD POMIARU TEMPERATURY I WILGOTNOŚCI MAS FORMIERSKICH E. ZIÓŁKOWSKI 1 A. FEDORYSZYN 2

PROJEKT BUDOWLANY. Projekt posadowienia maszyny wytrzymałociowej

FAKTURA PRZEDPŁATA PODRCZNIK UYTKOWNIKA

Metalurgia Tematy Prac Magisterskich Katedra Inżynierii Procesów Odlewniczych Rok akademicki 2016/2017

PL B1. INSTYTUT ODLEWNICTWA, Kraków, PL BUP 03/13

BIOLOGICZNO CHEMICZNE OCZYSZCZALNIE CIEKÓW KOMUNALNYCH O PODWYSZONEJ ZAWARTOCI ZWIZKÓW AZOTOWYCH I SIARKOWYCH

budowa dwóch stawów retencyjnych w Wolsztynie w rejonie ulic Dbrowskiego, Prusa i Doktora Kocha.

DZIENNIK USTAW. 3. Przeprowadzajc wewntrzn kontrol produkcji, producent sporzdza dokumentacj techniczn umoliwiajc dokonanie oceny zgodnoci.

Tematy Prac Magisterskich Katedra Inżynierii Procesów Odlewniczych

Przetarg nieograniczony poniej kwoty okrelonej w art. 11 ust 8 zgodnie z ustaw Prawo zamówie publicznych

Transkrypt:

Czesław RUDY 1 P.P.P. TECHNICAL Sp. z o.o., Nowa Sól 1. Wstp. W zmechanizowanej i zautomatyzowanej produkcji odlewów ze stopów elaza oraz stopów metali nieelaznych stosuje si jednolit mas formiersk bentonitow obiegow (uywan) poddawan cigłemu procesowi jej przygotowania i odwieania w kadym obiegu technologicznym. Właciwe przygotowana i odwieona masy pozwala na przywrócenie jej pierwotnych właciwoci technologicznych. Stopie wykorzystania masy obiegowej (uywanej) w wikszoci odlewni jest na poziomie około 95% 97%. Proces przygotowania mas formierskich bentonitowych obiegowych sprowadza si do usunicia masy z form i odlewów, homogenizacji oraz chłodzenia masy, rozdrobnienia brył masy, klasyfikacji rozdrobnionej masy na przesiewaczach, oddzielenia czci metalowych, transporcie i magazynowaniu masy, mieszaniu, spulchnianiu masy. Odwieanie realizowane jest poprzez dodawanie piasku wieego, bentonitu i pyłu wglowego (lub innego nonika wgla błyszczcego) lub mieszanki bentonitowej oraz wody w celu uzupełnienia ich czciowego zuycia w poprzednim cyklu obiegu. W procesie produkcyjnym odlewni, aby uzyska mas High-Quality o jednorodnych i powtarzalnych właciwociach technologicznych decydujc rol odgrywaj parametry: wysoka jako powleczenia ziaren piasku lepiszczem, wstpne nawilenie masy formierskiej, dostatecznie niska temperatura masy, całkowita powtarzalno procesu przygotowania masy. Wzgldy techniczno-ekonomiczne uzasadniaj posługiwanie si minimaln iloci masy obiegowej o stabilnych, okrelonych właciwociach technologicznych. Nowoczesny system przygotowania mas formierskich w obliczu wielkiej rónorodnoci odlewów (modeli) oraz cigle rosncych obcie termicznych masy formierskiej powodowanych redukcj czasów obiegu, cyklów mieszania powinien by w sposób cigły kontrolowany, nadzorowany oraz korygowany wg zasady Step-by-Step. 2. Wpływ temperatury masy na jej parametry technologiczne. Oddziaływanie ciekłego metalu i stygncych w formie odlewów powoduje znaczny wzrost temperatury masy obiegowej. Podwyszona temperatura masy ma duy wpływ na jej właciwoci, parametry technologiczne, na proces przeróbki oraz na zachowanie si masy podczas magazynowania, transportu i formowania a przede wszystkim na jako odlewów. Ze wzgldu na wpływ wielu czynników temperatura strumienia masy wybitej ulega cigłym zmianom, takim jak: parametry technologii, cykl pracy i rodzaj zastosowanych urzdze, warunki zewntrzne itp. 1 mgr in., Prezes P.P.P. TECHNICAL Nowa Sól (Polska), E-mail: cz.rudy@technical.com.pl 33

Odlewnictwo XXI wieku technologie, maszyny i urzdzenia odlewnicze Powodem znacznych waha parametrów masy obiegowej a w szczególnoci jej temperatury w procesie produkcyjnym jest: nocne i witeczne przerwy midzy zmianami co powoduje wychłodzenie masy w zalanych formach. dua intensywno obiegów masy formierskiej w czasie jednej zmiany, powtarzajce si co 1 do 3 godzin. udział masy w zalanych formach stanowicy do 70% całkowitej masy w obiegu, brak systemów chłodzenia masy w obiegu technologicznym, czste i niekoordynowane zmiany asortymentu produkowanych odlewów. Wpływ temperatury masy na jej zagszczalno oraz wytrzymało na ciskanie przedstawiaj rys. 1 oraz rys.2. 45 0,2 Zagszczalno; % 40 35 30 25 Wytrzymało na ciskanie R c w, MPa 0,15 t m =21 0 C t m =60 0 C 20 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Temperatura masy; o C Rys.1.Wpływ temperatury masy na zagszczalno (wg. Volkmara) 0,1 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9 Wilgotno, % Rys.2. Wpływ temperatury masy na wytrzymało na ciskanie (wg.schumachera i in]. Na podstawie przedstawionych wykresów rys. 1 oraz rys.2 mona stwierdzi zalenoci: zagszczalno wyra nie maleje poczynajc od temperatury masy wynoszcej około 50oC, wytrzymało masy gorcej o temperaturze 60 o C jest wyra nie nisza od wytrzymałoci masy o temperaturze 20o C, w szerokim zakresie zmian wilgotnoci. Uwaga: Warto temperatury masy 50 o C uwaana jest za graniczn. Powyej tej temperatury masa jest uwaana za nieprzydatn do wykonywania form. 3. Wpływ czasu pozostawania odlewów w formie na stopie przepalenia i stan jej termicznego zuycia. Stopie przepalenia masy formierskiej zaley od temperatury ciekłego metalu wlanego do wnki formy oraz od czasu oddziaływania temperatury metalu na mas. Decyduje o tym grubo cianki i masa odlewu oraz czas przebywania odlewu w formie po zapełnieniu wnki formy ciekłym metalem (czas studzenia formy). Dla danej temperatury metalu oraz gruboci cianek i masy odlewu skrócenie czasu oddziaływania temperatury na mas jest moliwe tylko przez skrócenie czasu studzenia formy. Oprócz stopnia przepalenia masy i stanu jej termicznego zuycia mona wymieni, co najmniej kilka korzyci wynikajcych z krótszego przebywania odlewów w formie. 34 Nowa Sól 08-09.06.2006 r.

cienka warstwa masy całkowicie przepalonej, która zwykle przywiera do powierzchni odlewu i moe by wycignita wraz z odlewem i wyselekcjonowana, mniejsza grubo warstwy masy poredniej (bentonit aktywny i czciowo lub całkowicie zdezaktywowany), co zmniejsza zuycie materiałów niezbdnych do odwieenia masy, zwiksza si strefa masy zupełnie nieprzepalonej, czyli o właciwociach masy wyjciowej. Masa ta (poza dodaniem wody) nie wymaga praktycznie odwieania, zmniejsza si rednia temperatura masy wybitej, co zmniejsza niebezpieczestwo wystpowanie wad odlewniczych spowodowanych stosowaniem tzw. gorcej masy, w przypadku braku systemu chłodzenia, skrócenie czasu pozostawania odlewów w formach pozwala na zwolnienie czci powierzchni odlewni pod dalsz produkcj, stwarzajc przesłanki do zwikszenia wydajnoci produkcji. 4. Przygotowanie masy formierskiej obiegowej. Masa uywana przed odwieeniem musi by odpowiednio przygotowana. Proces przygotowania mas formierskich bentonitowych obiegowych sprowadza si do nastpujcych operacji technologicznych: usunicia masy i odlewów z form z zastosowaniem rónego rodzaju krat lub bbnów do wybijania, homogenizacji oraz chłodzenia masy w homogenizatorach oraz rónego rodzaju chłodziarkach oraz bbnach wybijajcych, rozdrobnienia brył masy w urzdzeniach kruszcych, takich jak: kruszarki bbnowe, szczkowe, młotkowe,wibracyjne, bbny rozdrabniajce itp. klasyfikacji rozdrobnionej masy na przesiewaczach (wibracyjnych, obrotowych), oddzielenia czci metalowych przy uyciu separatorów magnetycznych umieszczonych w kilku miejscach cigu technologicznego oraz sitach, transporcie i magazynowaniu masy, mieszaniu z automatycznym uzupełnieniem zuytych składników technologicznych oraz wody z zastosowaniem dynamicznych mieszarek turbinowych oraz automatycznego systemu dozowania wody, spulchnianiu masy bezporednio przed stanowiskami formierskimi w spulchniarkach turbinowych oraz palcowych, czciowemu odpyleniu masy w poszczególnych urzdzeniach i etapach jej obiegu technologicznego. a) homogenizacja i chłodzenie masy obiegowej. Przerób masy wiele lat wczeniej przebiegał o wiele wolniej ni dzisiaj, z reguły projektowano due zbiorniki 150-200 t zbiornik masy starej, 100t zbiornik masy gotowej. Masa w cyklu produkcyjnym odlewni była poddawana ok. 1-3 cyklach, ponadto czas w mieszarkach krnikowych lub pobocznicowych mieciły si pomidzy 3 do 6 minut a masa wiea o wilgotnoci rzdu 3-5% H 2 O leała w wielkich zbiornikach masy wieej przez ok. 0,5 do 1 godziny zbiornikach na mas gotow. Bentonit miał przy takich warunkach wystarczajco wiele czasu na to, eby w spokoju wchłon wod wzgldnie dyspergowa. Ponadto masa nie była na tyle nagrzana, eby zawsze konieczne były chłodziarki. Poprzez inteligentne strategie napełniania i opróniania zbiornika uzyskiwano w kocu dobr i jednorodn mas. 35

Odlewnictwo XXI wieku technologie, maszyny i urzdzenia odlewnicze Masa wybita charakteryzuje si du zmiennoci temperatury, wilgotnoci oraz zawartoci frakcji pyłowych. W wielu odlewniach temperatura masy zwrotnej zmienia si skokowo w zakresie pomidzy 30 C do 80 C czasami do 120 C a wilgotno pomidzy 0,5% do 3,5% H 2 O, tak ekstremalne warunki bez systemu chłodzenia i nawilania masy zwrotnej nie pozwalaj na uzyskiwanie dobrych jakociowo odlewów. Obecnie przy intensywnych obiegach masy (ok. 8 na zmian) zaleca si stosowanie urzdze do homogenizacji i chłodzenia masy obiegowej. Homogenizacja ma na celu urednienie stanu masy zwrotnej głównie w zakresie temperatury i wilgotnoci, która charakteryzuje si zmiennoci temperatury, wilgotnoci oraz zawartoci frakcji pyłowych, powstajcych wskutek oddziaływania ciekłego metalu na składniki masy Chłodzenie powinno doprowadzi do obnienia temperatury masy do zakresu poniej 50 o C, konieczno chłodzenia uywanej masy formierskiej uzasadniona jest wieloma czynnikami. pierwsza ich grupa obejmuje pogorszenie szeregu właciwoci technologicznych masy zwizane z podwyszeniem jej temperatury, a tym samym zwikszenie prawdopodobiestwa wystpowania wad odlewów, druga grupa wynika z moliwoci wystpowania zakłóce w przebiegu procesów technologicznych (m.in.: składowania, transportu, formowania) równie zwizanych z podwyszon temperatura masy. Problem dobrego chłodzenia masy wystpuje z reguły w odlewniach posiadajcych automatyczne linie formierskie, w których wymiana masy nastpuje zbyt szybko, co nie pozwala na przebieg naturalnego procesu chłodzenia. Procesy homogenizacji i chłodzenia najkorzystniej jest realizowa w trakcie wybijania lub bezporednio po wybiciu odlewów. Zarówno w homogenizatorach jak i chłodziarkach wibrofluidyzacyjnych rys.3 realizowane jest efektywne chłodzenie wodno-powietrznego (wyparne) (zwizane z duym ciepłem parowania wody) dziki nawilaniu masy. Rys.3. Chłodziarka wibrofluidyzacyjna typ CFM. Mona doda, e jak najwczeniejsze nawilenie masy wybitej w obiegu jest równie zalecane ze wzgldów technologicznych. Przy małej wilgotnoci pocztkowej masy i jej wysokiej temperaturze strumie dozowanej wody jest co prawda duy, jednak znaczca jego cz jest wykorzystana na podniesienie wilgotnoci kocowej masy, a nie na chłodzenie wyparne. 36 Nowa Sól 08-09.06.2006 r.

Chłodziarki wibrofluidyzacyjne gwarantuj intensywne schłodzenie masy formierskiej zwrotnej z temperatury ok.( 80 0 C do 120 0 C) do temperatury wyjciowej ok. 15 0 C powyej temperatury otoczenia. Odbywa to si dziki współdziałaniu wibracji dna i dmuchu powietrza powodujcych zjawisko fluidyzacji warstwy masy formierskiej, a tym samym intensywne odprowadzenie wody zawartej w masie formierskiej zwrotnej oraz zadozowanej w procesie chłodzenia fluidyzacyjnego. Do zalet procesu chłodzenia fluidyzacyjnego mona zaliczy: ujednorodnienie masy formierskiej z równoczesn jej homogenizacj, odpylenie nieaktywnych czstek bentonitu i innych przepalonych czstek, nawilenie masy formierskiej do wartoci powyej 1,5 % H 2 O. Towarzyszca wibrofluidyzacji elutriacja drobnoziarnistych składników masy nie jest powodem jej zuboenia. Wytrcone w cyklonie drobne frakcje, zawierajce równie aktywny bentonit i pył wglowy s zawracane do obiegu. Zwikszenie wilgotnoci masy w chłodziarce równie przyczynia si do zmniejszenia elutriacji. W odlewniach gdzie masa formierska nie ma zbyt wysokiej temperatury, to zastosowanie chłodziarki jest równie konieczne, poniewa przesłank dla dobrej jakoci masy, jest nie tylko chłodzenie masy ale równie jej wstpne nawilanie do wilgotnoci pomidzy 1,5 a 2,5% i to nastawialnie z dokładnoci rzdu ±0,2%. b) transport i magazynowanie masy zwrotnej. Procesy homogenizacji oraz chłodzenia masy zachodz samoistnie w urzdzeniach transportowych, zbiornikach magazynujcych mas oraz w urzdzeniach do wybijania, kruszarkach, przesiewaczach, mieszarkach. Zwykle zakres urednienia parametrów masy i obnienia jej temperatury zachodzcy w tych urzdzeniach jest niewystarczajcy, obnienie temperatury wynosi maksymalnie do 15 o C w jednym obiegu. Niebezpiecznym zjawiskiem w magazynowaniu masy zwrotnej w zbiornikach jest: powstawanie efektu komina, który niepotrzebne redukuje czas dyspergowania bentonitu i zagraa jej jakoci. Masa w cigu 20-30 minutach ponownie trafia do obiegu i zostaje termicznie ekstremalnie obciona.od takiej masy nie mona oczekiwa, e opuci mieszark dobrze przerobiona oraz docierajc do linii formierskiej lub odcinka zalewania bdzie posiadała dobre parametry technologiczne. powstawanie narostów wielkopowierzchniowych na cianach zbiorników zauwaalnie pogarszaj jako masy formierskiej. Redukuje si w tym przypadku czas leakowania masy zwrotnej w zbiornikach. Narosty, które z czasem wzbogac si do 4, 5 czciowo 6% H 2 O, odłamuj si, trafiaj do obiegu masy i powoduj przypadkowe zmiany parametrów masy. W kadej odlewni s róne wartoci krytyczne (górne) wilgotnoci masy zwrotnej, których przekroczy nie wolno, aby nie dochodziło do powstawania efektu komina oraz narostów na cianach zbiorników magazynujcych mas zwrotn. Zjawisko efektu komina mona wyeliminowa tylko przez dokładn i pewn regulacj wilgotnoci masy formierskiej zwrotnej przed zbiornikami magazynujcymi. Cigły proces napełniania i opróniania zbiorników powinien zapewni, e masa odpowiednio wstpnie nawilona bdzie przebywała w zbiornikach co najmniej 1 godzin (im dłuej tym lepiej). Nie da si porówna jakoci masy formierskiej, która ju dyspergowała, zanim trafiła do mieszarki z jakoci masy formierskiej, której bentonit zaczyna dyspergowa dopiero po dodaniu wody w mieszarce. 37

Odlewnictwo XXI wieku technologie, maszyny i urzdzenia odlewnicze Kilka wanych dowiadcze z zakresu przerobu mas formierskich zniknło z pola widzenia przez zbyt bezkrytyczne postpowanie oraz prawie lep wiar w postp techniczny w zakresie linii formierskich, mieszarek, techniki pomiarowo regulacyjnej, a take z powodu zredukowania do minimum pojemnoci zbiorników magazynujcych. c) proces odwieania mas formierskich w mieszarkach turbinowych (wirnikowych). Odwieanie realizowane jest poprzez dodawanie piasku wieego, bentonitu i pyłu wglowego (lub innego nonika wgla błyszczcego) lub mieszanki bentonitowej w celu uzupełnienia ich czciowego zuycia w poprzednim cyklu obiegowym oraz wody. Proces odwieania realizowany jest w mieszarkach turbinowych (rys.4), które pozwalaj uzyska mas formiersk o powtarzalnych wysokich właciwociach technologicznych.. W przypadku syntetycznych mas bentonitowych, wymagane jest aby w procesie mieszania (odwieania) uzyska jednorodn mieszank oraz dobre połczenie (adhezyjne) substancji wicej (mieszaniny gliny z wod). Rys.4. Mieszarka turbinowa z obrotow mis o pochyłej osi obrotu typ MTP. Rys.5. Przemieszczanie si czstek masy w mieszarce turbinowej. W mieszarkach turbinowych dua prdko obrotowa turbiny(rys.5), tym samym dua ilo elementarnych oddziaływa powoduje aktywacj warstwy nawilonej gliny, co w rezultacie prowadzi do uzyskiwania maksymalnych wartoci właciwoci wytrzymałociowych. Systemy sporzdzania (odwieania) mas formierskich bentonitowych rys.6 oraz rys.7 s projektowane i wykonane jako układy modułowe, w skład których wchodz: mieszarka turbinowa MTP lub MTI, elektroniczna waga dozujca mas zwrotn WTM, elektroniczna waga dozujca mieszank i piasek wiey WTD, dozownik rubowy mieszanki DS, dozownik tamowy masy zwrotnej DT, zbiornik magazynujcy mas zwrotn, piasek wiey, mieszank wraz z sondami poziomów napełnienia zbiorników, aparatura kontrolno-pomiarowa do automatycznego pomiaru i regulacji wilgotnoci masy formierskiej, umoliwiajca uzyskanie zadanej wilgotnoci masy formierskiej, system sterowania elektronicznego z wizualizacj, umoliwiajcy prac SPM, programowanie parametrów technologicznych oraz receptur sporzdzanych mas. 38 Nowa Sól 08-09.06.2006 r.

Rys.6. Schemat technologiczny systemu sporzdzania mas formierskich bentonitowych w mieszarce turbinowej MTI-2500 w odlewni ŠKODA Mlada Boleslaw (Czechy. Rys.7. Schemat technologiczny systemu sporzdzania mas formierskich bentonitowych w mieszarce turbinowej MTP-1500 w odlewni WSK PZL RZESZÓW. Zagadnienie procesu mieszania mona omówi na przykładzie mieszarki MTP-3000 o jednorazowym załadunku 3000 kg: masa formierska zwrotna wstpnie nawilona do wartoci ok. 2,0% H2O trafia do mieszarki, mieszarka MTP-3000 przy ustawionej wilgotnoci zadanej rzdu 3,0% H2O potrzebuje ok. 30l wody, ta woda zostaje wymieszana z dobrze dyspergujc mas w cigu bardzo krótkiego czasu. jeeli masa formierska zwrotna trafi jednak do mieszarki o wilgotnoci ok. 1,0% H2O, to do masy naley zadozowa ok. 60 litrów wody plus ilo wody konieczna do dyspergowania wzgldnie wizania bentonitu. eby wymiesza jednorodnie niedyspergowan mas z 60 litrów wody, potrzebne jest znacznie wicej czasu. Potrzebny jest co najmniej 2 krotnie dłuszy czas, aby uzyska dobra jednorodno masy i przynajmniej czciowo przerobiona masa formierska. Masa przerobiona jest dlatego tylko czciowo, poniewa bentonit nie jest jeszcze w pełni nasycony przy opuszczaniu mieszarki. Przedłuenie czasu mieszania, w przypadku zbyt niskiej wilgotnoci na wejciu masy do mieszarki, wymaga dłuszych czasów mieszania dla uzyskania dobrych efektów jednorodnoci wymieszania (co jest głównym zadaniem mieszarki) oraz właciwego nasycenia bentonitu. Zalecane czasy mieszania mog by tylko wtedy dotrzymane, jeeli rónica pomidzy dan wilgotnoci wyjcia masy formierskiej a wilgotnoci wejcia masy do mieszarki nie jest wysza ni 1,0 do 1,5% H 2 O. Jeeli chcemy pracowa na wilgotnoci masy rzdu 3,0%, to musi stworzy warunki ku temu, eby zagwarantowane były co najmniej 1,5% wilgotnoci wejciowej. 39

Odlewnictwo XXI wieku technologie, maszyny i urzdzenia odlewnicze d) Pomiaru i regulacji wilgotnoci oraz parametrów masy formierskiej. Do automatycznego pomiaru i regulacji wilgotnoci oraz parametrów masy formierskiej w projektowanych i produkowanych przez TECHNICAL stacjach przerobu mas formierskich SPM stosowane s systemy: a) system automatycznego pomiaru i regulacji wilgotnoci TECHNICAL Typ RWM (rys.8), system gwarantuje uzyskanie dokładnoci wilgotnoci gotowej masy formierskiej: ±0,1% H 2 O. b) system automatycznego pomiaru i regulacji wilgotnoci MICOMP UNI Typ G-CH (rys.9), system gwarantuje uzyskanie dokładnoci wilgotnoci gotowej masy formierskiej: 0,1% H 2 O (±0,05% H 2 O). c) automatyczna system VEDIMAT (rys.9) do badania masy w czasie pracy, w pełni zautomatyzowane urzdzenie do bezporedniej kontroli zagszczalnoci masy formierskiej. Połczony jest z urzdzeniem MICOMP UNI masa formierska moe by przegotowywana nie tylko wg wymaganej wilgotnoci, ale równie zgodnie z parametrami zagszczalnoci. system bada i kontroluje zagszczalnoci masy formierskiej (i utrzymuje j w bardzo małych tolerancjach) oraz mierzy wytrzymałoci na ciskanie i oblicza zawartoci benonitu bezporednio przed stanowiskiem formierskim. Rys.8. Ekran synoptyczny mieszarki turbinowej MTP-1500 w odlewni WSK PZL RZESZÓW. Rys.9. Ekran synoptyczny mieszarki turbinowej MTI-2500 w odlewni ŠKODA Mlada Boleslaw (Czechy). 5. Podsumowanie. Jako odlewów zaley w duej mierze od jakoci wytwarzanych mas formierskich. Właciwe przygotowanie oraz odwieanie masy obiegowej pozwala na przywrócenie pierwotnych właciwoci technologicznych mas formierskich, ma to szczególnie wane znaczenie w przypadku duej intensywno obiegów masy formierskiej w czasie jednej zmiany, oraz stosowania mieszarek turbinowych, w których dziki intensywnemu procesowi mieszania mona skróci cykl procesu mieszania. Przerób masy obejmujcy przygotowanie masy formierskiej jej wymieszanie oraz odwieenie, rozpoczyna si od wybijania masy i odlewu, prowadzi przez chłodziark. Nastpnie wiedzie do silosów, w których bentonit dysperguje (przy prawidłowej 40 Nowa Sól 08-09.06.2006 r.

wilgotnoci powyej 1,5% H 2 O), mieszarki turbinowej gdzie zostaje odwieona i wymieszana z precyzyjn wilgotnoci. Aby jako masy nie obniała si w wskutek utrzymujcego si w dalszym cigu trendu do coraz krótszych czasów obiegów i redukowanych pojemnoci zbiorników magazynujcych, lecz aby mogła by utrzymywana w kadej fazie produkcji stale na wysokim poziomie, naley jej cigle towarzyszy, tzn. kontrolowa i sukcesywnie (stopniowo) odbudowywa w obiegu masy, a mianowicie od kraty do wybijania po formierk wg zasady Step-by-Step. Budowane wg technologii TECHNICAL nowoczesne stacje przerobu mas formierskich SPM-15, SPM-30, SPM-45, SPM-60, SPM-90, SPM-120 wyposaone w mieszarki turbinowe typ MTP oraz MTI pracuj obecnie w wielu polskich i zagranicznych odlewniach w pełni spełniaj powysze kryteria. 6. Literatura. 1. Bodzo L., Dako J., urawski L.: Podstawy teorii maszyn odlewniczych. Maszyny do przygotowania materiałów i mas formierskich. Skrypt AGH nr 919, Wyd. AGH, 1984 2. Lewandowski J. L.: Znaczenie temperatury dla właciwoci uywanej masy wizanej bentonitem. Przegld Odlewnictwa nr 4, 2002, s.130-134. 3. Fedoryszyn A., Smyksy K., Dako J.: Urzdzenia do homogenizacji i chłodzenia masy formierskiej. Materiały Konferencji TECHNICAL-2001, s.59-68. 4. Szlumczyk H., Gawroski J.: Regeneracja mas formierskich w regeneratorze liniowym. Materiały Konferencji TECHNICAL-2002, s.94-101. 5. Fedoryszyn A., Smyksy K.: Ocena wybranych parametrów chłodziarek wibrofluidyzacyjnych. Materiały Konferencji TECHNICAL-2003, s.26-34. 6. Dako J., Smyksy K Fedoryszyn A.: Znaczenie homogenizacji w procesie przygotowania masy uywanej. Materiały Konferencji TECHNICAL-2003, s.52-63. 7. Jopkiewicz a., Kpa J., Brzczek K.: Charakterystyka obiegu masy formierskiej w odlewni FPT PRIMA wyposaonej w stacj przerobu mas SPM-15A. Materiały Konferencji TECHNICAL-2004, s.13-22. 8. Michenfelder M.: Kompleksowa kontrola jakoci masy formierskiej. Materiały Konferencji TECHNICAL-2004, s.45-58. 9. Smyksy K., Gregoraszczuk M., Ziółkowski E.: Tendencje w zakresie rozwiza krat do wybijania odlewów. Materiały Konferencji TECHNICAL-2004, s.119-127. 10. Fedoryszyn A., Smyksy K.: Analiza pracy chłodziarki wibrofluidyzacyjnej CFM-3510. Materiały Konferencji TECHNICAL-2004 s.139-149. 11. Dako J., Dako R., Sroczyski A..: Zagadnienia selekcji masy zuytej i jej wpływ na proces regeneracji. Materiały Konferencji TECHNICAL-2005, s.15-23. 12. Smyksy K., Szczurek p., lzak M., mietana M.: Wstpne badanie procesu podcinieniowego chłodzenia masy formierskiej. Materiały Konferencji TECHNICAL-2005, s.53-63. 13. Pezarski F., Smoluchowska E., Izdebka Szanda I., Maniowski Z.: Urzdzenia realizujce proces regeneracji mas formierskich. Materiały Konferencji TECHNICAL-2005, s.71-80. 41

Odlewnictwo XXI wieku technologie, maszyny i urzdzenia odlewnicze 14. Fedoryszyn A., Smyksy K., Gregoraszczuk M., Bast J.: Problematyka bada wibrofluidyzacyjnych chłodziarek masy formierskiej. Acta Metallurgica Slovaca, 5, 1999, s. 93 97. 15. Gregoraszczuk M., Smyksy K., Ziółkowski E.: Analiza wybranych procesów odlewniczych w aspekcie ich mechanizacji i automatyzacji. Mat. Konf. Naukowej z okazji Dnia Odlewnika `97, 27-28.XI.1997 Kraków, Wydz. Odlewnictwa AGH, s.61-67. 16. Sztefko F.: Analiza procesów przygotowania formierskiej masy uywanej w aspekcie ich mechanizacji. Zeszyty Naukowe AGH, Metalurgia i Odlewnictwo, nr 139, Kraków, 1991 17. Sztefko F.: Proces homogenizacji masy uywanej. Archiwum Technologii Budowy Maszyn z.10, 1992, s.113-121. 18. Sztefko F., Smyksy K.: Analiza wpływu parametrów technologicznych na stopie przegrzania mas uywanych. IX Sympozjum Naukowe z z okazji Dnia Odlewnika. IT i MO AGH. Kraków, 1983, s. 55-63. 19. urawski L., Dako J.: Aktualny stan oraz tendencje rozwojowe w zakresie konstrukcji urzdze nawilajco-homogenizujcych. Materiały VI Sympozjum Naukowego z okazji Dnia Odlewnika. IT i MO AGH. Kraków, 1980, s. 55. 20. Dobosz S.M.: Woda w masach formierskich i rdzeniowych. Wydawnictwo Naukowe AKAPIT, Kraków 2006. 42 Nowa Sól 08-09.06.2006 r.