邦尼樹脂舊砂實(shí)現(xiàn)短流程再生的認(rèn)識

韓明志

（邦尼化工（北京）有限公司，北京 100022）

邦尼樹脂以其無游離甲醛、無游離苯酚綠色環(huán)保近幾年引起了廣大鑄造工作者的關(guān)注。邦尼樹脂屬于改性甲階酚醛樹脂，砂型具有二次硬化現(xiàn)象，鑄造工藝性上除了繼承了甲階酚醛樹脂（堿酚醛樹脂）原有特點(diǎn)外，最主要解決了甲醛和苯酚澆注時對車間空氣的污染，同時還解決了堿酚醛樹脂再生難和再生砂強(qiáng)度低的老問題，是一個重大突破。圖1為2009年邦尼樹脂與其他樹脂的性能對比試驗(yàn)。

圖1 2009年邦尼樹脂與其他樹脂的性能對比試驗(yàn)

1 邦尼樹脂主要特性

邦尼樹脂主要特性如表1所示。

表1 邦尼樹脂主要特性

2 邦尼樹脂在不同行業(yè)的應(yīng)用

邦尼樹脂在不同行業(yè)已有大量應(yīng)用，如圖2所示。

圖2 邦尼樹脂在不同行業(yè)已有大量應(yīng)用

3 短流程再生概念的提出

短流程——顧名思議就是用最短的工藝流程來完成或?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)，并達(dá)到物流最短、生產(chǎn)設(shè)備最少、設(shè)備占地面積最少、能源消耗最低、生產(chǎn)周期最短.

傳統(tǒng)的堿酚醛樹脂砂和酯硬化水玻璃砂的再生系統(tǒng)屬于長流程砂處理再生系統(tǒng)，其工藝流程如圖3所示。

圖3 工藝流程比較圖

4 長流程再生系統(tǒng)（堿酚醛樹脂和酯水玻璃砂）與邦尼樹脂砂再生系統(tǒng)比較

長流程再生系統(tǒng)實(shí)物照片如圖4所示。

圖4 長流程再生系統(tǒng)

短流程再生系統(tǒng)實(shí)物照片如圖5所示。

圖5 短流程再生系統(tǒng)

邦尼樹脂再生設(shè)備短流程系統(tǒng)特點(diǎn)是:

在舊砂再生系統(tǒng)中，工序流程最短、設(shè)備少、占地面少、鋼結(jié)構(gòu)少、提升設(shè)備少、設(shè)備管理點(diǎn)少，粉塵點(diǎn)少。

5 樹脂砂在鑄鋼生產(chǎn)工藝過程實(shí)現(xiàn)短流程必須具備的條件

1）改性的甲階酚醛樹脂膜是脆性膜，易機(jī)械再生；

2）不需要采用大功率熱法再生和大功率強(qiáng)制冷卻。

邦尼樹脂砂與堿酚醛樹脂砂一樣在高溫下具有二次硬化，同屬于改性甲階酚醛樹脂類，但是它通過改性使其酚醛樹脂膜變脆，容易用一般機(jī)械方法和最短的流程完成再生而獲得高質(zhì)量的再生砂。

可以設(shè)想鑄鋼廠采用邦尼樹脂砂實(shí)現(xiàn)短流程方案，將使鑄鋼企業(yè)廢舊砂的再生過程大為縮短，砂處理系統(tǒng)更為簡化，企業(yè)獲得更為明顯的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)槎塘鞒膛c傳統(tǒng)的熱法再生工藝流程（即所謂的長流程）相比具有如下明顯優(yōu)點(diǎn)：

1）設(shè)備投資少。據(jù)測算，20 t/h能力的長流程舊砂再生處理線，采用堿酚醛樹脂的設(shè)備投資僅加熱爐和冷卻設(shè)備100萬元～120萬元，而采用邦尼樹脂砂的短流程設(shè)備投資可以節(jié)省這筆開支，另外還可節(jié)省壓送裝置費(fèi)用和減少占地面積；

2）運(yùn)行成本低。統(tǒng)計分析數(shù)字表明，長流程平均運(yùn)行成本為11.6標(biāo)準(zhǔn)煤/t砂，短流程運(yùn)行成本只有1.36標(biāo)準(zhǔn)煤/t砂。

堿酚醛樹脂的長流程與邦尼樹脂短流程相比能耗高出7.5倍，如表2所示、圖6所示。

3）邦尼樹脂再生能源消耗較少。體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)煤消耗大幅度降低和減少二氧化碳的排放量上，可以預(yù)計今后發(fā)展的趨勢是越來越多的鑄鋼企業(yè)將會采取砂處理生產(chǎn)過程的短流程工藝。

4）車間環(huán)境容易得到保護(hù)，短流程，砂處理車間粉塵點(diǎn)減少。

5）再生砂質(zhì)量容易控制。正是因?yàn)榘钅針渲霸诙塘鞒膛渲蒙暇哂忻黠@的優(yōu)點(diǎn)，主要體現(xiàn)在再生砂質(zhì)量好，堿酚醛樹脂和酯硬化水玻璃砂在夏季熱法再生時如果降低熱法再生溫度脫摸率效果會下降，不降低熱法再生溫度在高溫夏季再生砂溫不易控制從而影響到再生砂質(zhì)量的穩(wěn)定性。

表2 堿酚醛樹脂的長流程與邦尼樹脂短流程能耗比較

圖6 堿酚醛樹脂的長流程與邦尼樹脂短流程能耗比較

6）邦尼樹脂型（芯）砂可以實(shí)現(xiàn)單一砂工藝。短流程邦尼樹脂再生砂，由于質(zhì)量穩(wěn)定，特別是再生砂內(nèi)在質(zhì)量及穩(wěn)定性大大優(yōu)于堿酚醛和酯硬化水玻璃砂，在型砂工藝上完全可以實(shí)現(xiàn)單一型（芯）砂工藝，取消了面、背砂，減少型砂工藝切換上的麻煩。

7）再生設(shè)備運(yùn)行故障低，長流程熱法再生系統(tǒng)各種設(shè)備是在高溫下運(yùn)行的，而短流程再生系統(tǒng)是在正常溫度下運(yùn)行。

6 結(jié)語

總之，20世紀(jì)末21世紀(jì)初，隨著社會的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，鑄造生產(chǎn)過程中由冶金短流程和鑄造熔煉短流程到現(xiàn)在逐漸形成了再生砂短流程的新思維是一個進(jìn)步與發(fā)展，這就充分說明了鑄造工作者們即對舊砂處理質(zhì)量的重視，同時又對舊砂再處理流程的再關(guān)注。邦尼樹脂屬于脆性樹脂膜在鑄鋼企業(yè)中易實(shí)現(xiàn)短流程的舊砂再生循環(huán)系統(tǒng)。