Способ приготовления формовочных и стержневых материалов и смесей

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п526256 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.03.72 (21) 1759607/02 (51) М. Кл

В 22 С 5/00

В 22 С 1/02 с присоединением заявки № 2141664/02

Государственный комитет

СССР по делам нзооретеннй н открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621.742..5 (088.8) Опубликовано 25.07.79. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 05.08.79

И. Д. Чудновский, И. H. Тульчинский, К. Г. Кац, Л. С. Соломон и С. М. Сухомлинов

1, (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНЫХ

И СТЕРЖНЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ И СМЕСЕЛ

Изобретение относится к отрасли литейного производства и может быть использовано при приготовлении и регенерации формовочных и стержневых материалов и смесей а также прп обогащении исходных формовочных материалов.

Наиболее близок к предложенному изобретению Jlo технической сущности и достигаемому результату способ приготовления формовочных и стержневых материалов и смесей, заключающийся в том, что предварительно подготовленные составные части смеси направляются в основной смеситель.

Для упрощения дозирования и транспортировки составных частей смеси их предварительно смешивают в нужных пропорциях в отдельном смесителе. Получается освежительная смесь или освежительная композиция, которая затем смешивается в основном смесителе с отработанной (оборотной) смесью, в результате чего получается готовая формовочная смесь (1 j

Составные части смеси в зависимости от ее назначения включают в себя помимо песков высокодисперсные минеральные вещества (глина, цемент и т. п.) или органи2 ческие вегцества (сульфпдная барда, масла, смолы и т. п.), или оба типа этих вещсстB.

Однако в таком способе используются различного рода металло- и энергоемкис смесители, рабочие органы которых постоянно подвергаются абразивном изност ll, следовательно, требуют трудоемких восстановительных работ.

Кроме того. невозможно полностью «осстановить свойства оборотных формовочных и стержневых смесей и материалов, подверженHblx высокотемпературному воздействпк> в залитой форме, что приводит к необходимости введения большого количества освсжающих формовочных материалов в приготовляемую смесь для достижения ек заданных технологических свойств.

Известным способом смесеприготовления невозможно получить на низкоактивных и некондиционных глинах технологические параметры смесей, соответствующие совре20 менным требованиям производства.

Цель изобретения — упрощение процесса приготовления и уменьшение расхода освежающих добавок при обеспечении техноло>2()256

5 чикр<н>ргаиизмам)и (смесь нс должны оы гь переувлажиены), ч!и пима«!ьнс)(! гызопро»и цас мостью (с )есь,!е должны и чс TL газоироиицыем!>«ть ниже задан»ой из-з3 излии;-!!е(о количесTIId Влс!Ги кv1ьтмра.)ы!Ой среды и самих микроорганизмов) и количсством микроб»ых клеток, которое не дс>лжно превышать количества тех элементов освежающих добавок, иа которых они адсорбируются. Поэтому максимальные количества вводимых в смесь автотрофных микроорганизмов соответствуют 1,2 /0 от общего веса смеси (оборотной смеси и освежающих добавок) при приготовлении формовочных и стержневых смесей, а в случае приготовления формовочных и стержневых материалов от их общего веса. Максимальные же количества вводимых в смесь гетеротрофных v»xpoopra»IIaмов соответствуют 0,25 /р от общего всса смеси (оборот»ой смеси и освежающих „-обавок) при приготовлении формовочных и стержневых смесей, а в случае приготовления формовочных и стержневых материаловот их общего веса. Введение в формовочные и стержневые материалы и смеси искусственно выращенных микроорганизмов с культуральными средами может осуществляться поливом и разбрызгиванием от круннокапельного до дисперснокапельного (тумана).

При,)1ер 1. Г1редварительно подготовленные освежающие компоненты (песок, бентонит, уголь) сразу же после выбивки подаются дозаторами в поток оборотной смеси.

В процессе транспортирования, просеивания и пересьшания освежающие компоненты равномерно перемешиваются с оборотной смесью. На поток оборотной (отработанной) смеси с распределенными в»ем освежающими добавками наносится культуральная сре- 35 да, содержащая автотроф»ые микроорганизмы Thiobaci((L)s thiooxidans, жизнеде> тельность которых связана с окислениеч минералbныx соединений формовочной смеси (глинистых частиц) и ооразовынием гид40

poreëя.

Смешение компонентов смеси и юльтуральной среды осуществляется в неэнергоемком смесителе — гомогенизационном барабане. Культуральная среда искусственно выращивается в аппарате культивирования бактерий. в котором созданы благоприятные условия для скорейшего размножения микроорганизмов: подача воздуха и температура

25- 30 C.

Для II IIT3InlsI бактерий в культиватор подается минеральная питательная среды.

Г1олучс и иая культуральны я с ре.ьы Вводится в поток смеси. Количество чикрос>рганизчов

B к> л ь г1 pa, ьli() Й cpe! e p! .Гl .1! I pvIOT пх т!." изменения Вречени выращивания микроор)3низмов в культиваторе в зависичости от технологической активности микроорганизмов и требований технологическог< процесса в пределах 0.1 — -1,2"/р от веса формовочных

6 х! IT!. PH 3.10». КУ .1 L>т1 Раль» 3 я сРед>! !15I, 1):I !

IIeIo распределения в смеси Вводится В р )сиылеином состоянии с пом)с)!цьк) извес-гпь!х распь!литслей.

Г1ос. Iе ВВС Leí ия v),, ьTvpa. I ь ной срс Lbl

В смесь проводится ы к ги В;!за !шя жи:! »е.ссятельности чикроарганизчон в сч«си «и«лыс> увеличения процс сс3 гелсобрызон;!»ия»утcм создания благоприятных условий: поданы

ВОЗдука, ПОддЕржаНИЕ течиср;!ту рЫ СЧ«с ll в пределах 25 — 80 C.

Приготовленная таким обрс!зоч смесь направляется в бункеры-отстойники, где смесь выдерживается в течение и«чсн e

5 мин, после чего эта смесь, пройдя разрыхление в аэраторе. готова к употр«бл«нию, В табл. 1 представлена зави«ичо«TL, прочности смеси, содержащей в!.!сс>код»с »с рсиые минеральные вещества, от сос IL);I смеси и количества вводимых в нее искуccòâåíío выра шенных автотрофных микроорганизмов

Thiobaci((L)s thiooxidans.

Из даняых табл. следует, что введение микроорганизмов Thiobac ill!Is thi<>ox i

Ор)ь))ер 2. В смесь, cozep?I 3LLL), Io песок и глину (в I a«ecTac освежаю)цей добавк!1, содержащей органику, используется солодовое сусло), вводят культураль»ую среду с искусственно выращен)н)й дрожжевой культурой (!роп)усеs sp. и »ереме!»ивают.

Дрожжеву!о культуру выращива)от ны питательной культурыльной среде в течение

1- 4 дней при температуре 26 -28 С. В качестве питательной среды исиользi c ãñÿ счс. Io разведенное водопроводной водой в соотношении 1: 3.

После перемешивания формовочной смеси и культуральной среды с дрожжевой культурой Lipom)lees sp. происходит дальнейшес (>азвитие микроорганизмов при температх ре

25 — 30 С в составе смеси в бункере-накопиТе.) e, р а с с ч ! т а н н о 1 и;1 В ь! де р ж и у с м е c l I В T с чение 2--8 ч.

В зависимо Tl! L)T требуемой прочности счеси и организации технологического npoIIpc! (вречеи» вь!держки смеси) количество вводимых ми! рооргынизмов и-чеllsIIL)T Il прсделах 0,()01 — (),2)5Р,, с>т весы фор)!овочных чатериылов. Это кo,l»÷cñòâî регулирук)г путем изме.,ения вречеш! вырышивыи»я микроо()га низ)1ов ны » IIT;i r«,IL>Ilolf «Р«.L! 11 к!), Illчествы ВВОдII ñ!Ои к\, Iьт, р>). Iьно)l с ре )ы

526256

В >ч>бл. 2 пре.((га>3лена зависимость прочногти см(си, содержащей органические вся(е(3 B;I, (>I l(();If l÷åñòâà вводимых пскусствсп. н> выращеflHhlx гетеротрофных микроорганизмов Lip()111) cås sp.

11з данных таблицы следует, что введение в формовочную смесь культуральной среды с микроорганизмами Lipomyces sp. в количестве 0,001 — -0,25О)о приводит к увеличению прочности смеси в сухом состоянии, что позволяет снизить количество связующего ( (г.f и и ы ) в составе смеси.

Введение в состав формовочных и стерж3»lx смесей микроорганизмов в количестве (Табл и ца 1

93,5

93,5 93,2

94,7 93,5 935

2,0

2,0

2,0

2,0

Песок

2,0

2,0

1,8

0,6

0,6

0,6

0,6

0,6

Бентонит

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

Уголь

2,5

Вода

2,5

1,4

08 14 12

0,5

0,4

160 178 184 190 200 195

Газопронинаемость, ед

Состав (%) и свойства смеси

Стабилизированная отработанная смесь

Культуральная среда, в том числе масса микроорганизмов > (110baci<

Предел прочности смеси на сжатие, кгс/см"

0,00! 1,2"/(> является о> I ff)fB >ьным. При меньшем содер)канин и. в смеси снижаегся

cf op()cть lI;lpBcT -ill!lB 3>рочности в смеси и уBccfи IIIIIEIcTc пик., месспригот<>вления.

Введение в смесь более 1,2О>(о микроорганизмов не оказ.,вает практически влияния на изменение скорости микробиологического процесса в смеси, но снижает ее газопроницаемость.

В формовочные и стержневые материалы и смеси, содержащие и минеральные,и органические вещества, вводят автотрофные и гетеротрофные микроорганизмы в BbfffIEíàçванных количествах.

3,7 3,7 3,7 4,0

005 01 12 23

526256

1О

Таблица 2

Номер смеси

2 (3

Состав (%) и свойства с

Песок

85,2 85,2 85,2 85,2 85,2 89,5 89,5 89,5 89,2

5,7 5,7 5,7 5,7 5,7 4,7 4,7 4,7 4,7

Глина г ода

Культуральная среда с суслом

9,1 9,1 9,1 — 9,1 6,1 6,1 6,1

Микроорганизмы

Li pornqces sp.

0,001 0,25 0,35 — 0,0005 0,01 0,25

Предел прочности сушки, кгсlсм: через 2 ч

6,6 10,0 4,0 3,0 3,0 6,0 8,7 1 3 1,1

9,5 13,6 5,8 5,3 5,0 6,9 9,3 1,2 1,07

140 148 120 114 118 150 160 125 123 через 5 дней

Газопроницаемость, ед

Составитель И. Куницкая

Редактор Е. Месропова Техред О. Луговая Корректор Е. Лукич

Заказ 4396/56 Тираж 944 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фор.!!ула изобретения

1. С! особ пригoTQB ålièÿ формовочных зо стержневых материалов и смесей Ilx тем введения в оборотную смесь освежак)шпх добавок, с.: .ержащих высокодисперсныс минеральные и. !и органические вещества, liëè их совок; пность, с пос, !еду!ощим пере,!c! !! и па! I èñ .! oоо pотl!ОЙ смеси с Освежаю!Цн — 35 и,цгбавк» !и, отличаюгдигге» тем, что, с ,е.lblo упрощения про!юсса приготовления

$ 1 I e l I l I I c I I I I 5I р 3 c X O 2 O c I! C i+: H iO I I I I I X д о б а в о к нри обеспе !е;!ии технологических свойств, перед перемсшиванпем в полученную смесь из ооорот!Гой смеси и освежающих добавок

40 вводят искусственно выращенные микроорганизмы 0,001---1,2 /р от обшегo веса, оборотной с.,!еси и освежа!о!цих добавок.

2. Способ Ilo и. 1, от шчающийся тем, что в качестве искусственно выращенных

9,1 — — . — — 6,1 микроорганизмов в смесь из оборотной смеси и освежающих добавок, содержащих высокодисперсные минеральные вещестга, вводят а втотрофные ми кроорга н из мы Th iobac i I l us

0,1 — 1,2 /о от общего веса оборотной c»cci и освежающих добавок.

3. Способ по п. 1, отличающииея тем. что в качестве искусственно выращенных микроорганизмов в смесь из оборотной см cll и освежающих добавок, содержащих opl анические вещества, вводят гетеротрофные м!!кроорганизмы Lipomyccs 0,001 — 0,25"/> от общего веса оборотной смеси и освежающих добавок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Аксенов П. Н. Оборудование литейных цехов. М., «Машиностроение». !968, с. 201.