Équipement de traitement de sable de gel de silice

Équipement de traitement du sable au gel de silice
Le sable de gel de silice (également connu sous le nom de sable de silicate de sodium ou sable de silicate de sodium) est un sable de type liant inorganique couramment utilisé dans l'industrie du moulage. L'objectif principal de l'équipement de traitement du sable au gel de silice est de régénérer et de recycler efficacement le vieux sable tout en réduisant les coûts et en minimisant les émissions de déchets solides, dans le but de maintenir les performances du sable.
Le cœur de l'équipement de traitement du sable de gel de silice est le « système de régénération du sable », car le mécanisme de durcissement et de désintégration du sable de gel de silice fait que la surface du vieux sable est recouverte d'un film de gel de silicium dur, dont la réutilisation directe affectera sérieusement les performances du sable.
Un système complet de traitement du sable au gel de silice comprend généralement les composants principaux suivants :
1. Équipements de régénération de base (classés par principe de régénération)
C'est le « cœur » du système, déterminant la qualité du sable régénéré et le coût du système.
Équipement de régénération à sec
Principe : Enlevez le film inerte à la surface des vieilles particules de sable par collision, friction et broyage à grande vitesse.
Équipement principal :
Machine de régénération par impact centrifuge : le flux de sable est projeté sous l'action d'un rotor à grande vitesse-et entre en collision et frotte avec la plaque cible ou le flux de sable. Il s’agit actuellement de l’équipement de régénération sèche le plus utilisé et le plus efficace.
Machine de régénération à impact de flux d'air : utilisez un flux d'air à grande vitesse-pour amener les particules de sable à entrer en collision les unes avec les autres dans la chambre de régénération ou à impacter la plaque cible résistante à l'usure-.
Machine de régénération vibrante : Par vibration, les particules de sable génèrent des frictions entre elles, avec une capacité de détartrage relativement faible, souvent utilisées comme régénération primaire ou combinées avec d'autres équipements.
Caractéristiques : Équipement simple, faible consommation d’énergie, pas de production d’eaux usées. Cependant, la teneur résiduelle en Na₂O dans le sable régénéré est relativement élevée (généralement toujours de l'ordre de 0,3-1,0 %), adaptée aux pièces en acier moulé et en fonte avec des exigences de qualité de sable moins strictes, ou comme prétraitement de régénération humide.
Équipement de régénération humide
Principe : utiliser un lavage à l'eau, un essuyage, une agitation et une friction mécaniques pour dissoudre et éliminer le film de gel de silicium et les oxydes de métaux alcalins à la surface des particules de sable.
Équipement principal :
Cyclone hydraulique : L’équipement de base. Le mélange sable-eau est poussé le long de la tangente dans l'appareil, générant un tourbillon intense, s'appuyant sur la force centrifuge et la friction entre les particules pour le nettoyage.
Réservoir de machine d'essuyage/grattoir : un réservoir doté d'une turbine puissante pour l'essuyage mécanique du mélange sable-eau.
Déroulement du processus : Concassage du vieux sable → Régénération humide (essuyage, cyclonage) → Déshydratation (écran vibrant, déshydrateur) → Séchage (sécheur à lit bouillant, séchoir à tambour à trois-passes).
Caractéristiques : La qualité du sable régénéré est la plus élevée, le Na₂O résiduel peut être réduit en dessous de 0,1 %, se rapprochant du niveau du sable neuf, avec un taux de réutilisation élevé (jusqu'à 90 %). Cependant, le système est complexe, l’investissement est élevé, il existe un problème de traitement des eaux usées (nécessitant un système de traitement de l’eau) et la consommation d’énergie est également élevée. Il est principalement utilisé pour les pièces en acier moulé de haute qualité, les pièces moulées complexes et précises ou les lignes de production avec des exigences extrêmement strictes en matière de sable.
Régénération thermique et régénération combinée
Régénération thermique : à des températures élevées (au-dessus de 700 degrés), le film de gel de silicium à la surface des particules de sable est brûlé et chauffé, puis éliminé par friction mécanique. Un four à combustion est nécessaire, avec une consommation d'énergie extrêmement élevée, généralement utilisé uniquement pour des exigences particulières ou combiné avec des méthodes sèches/humides.
Régénération combinée : combinaison de deux méthodes ou plus pour obtenir le meilleur effet et les meilleurs avantages économiques. La plus courante est « méthode sèche + méthode humide » ou « méthode thermique + méthode sèche ». Par exemple, retirez d'abord la majeure partie du film inerte par la méthode sèche, puis nettoyez en profondeur par la méthode humide, ce qui peut réduire la charge et les coûts de traitement du système par voie humide.
2. Support aux équipements de traitement
Une ligne complète de traitement du sable au gel de silice comprend également les liens suivants :
Équipement de pré-traitement :
Équipement de concassage : utilisé pour traiter le vieux sable aggloméré après le ponçage des pièces de coulée, tel que les concasseurs vibrants, les concasseurs à mâchoires, etc.
Équipement de séparation magnétique : élimine les impuretés magnétiques telles que les grains de fer et les bords volants du sable, protégeant ainsi l'équipement ultérieur.
Équipement de tamisage (tel que les tamis vibrants) : élimine les gros blocs de sable, les os de base, etc., des impuretés non-magnétiques.
Système de post-traitement et de stockage du sable :
Équipement de refroidissement du sable : La température du sable régénéré peut être élevée et il doit être refroidi à une température proche de la température ambiante avant utilisation. Refroidisseurs à lit bouillant ou refroidisseurs à double-disque couramment utilisés. Système de stockage et de transport de sable : comprend des bacs de stockage de sable, des élévateurs à godets, des convoyeurs à bande, des dispositifs de transport pneumatique, etc., utilisés pour la circulation et le stockage des matériaux sableux.
Malaxeur : Mélange le sable recyclé (ou mélangé avec du sable neuf) avec du nouveau verre soluble, des agents de durcissement, etc., pour préparer du sable de moulage utilisable. Utilise couramment des mélangeurs de type à rotor-à haut rendement-.
Équipements auxiliaires environnementaux (notamment pour les procédés humides) :
Système de traitement de l'eau : traite les eaux usées générées par le retraitement humide par des processus tels que la floculation, la sédimentation et la filtration sous pression, réalisant le recyclage de l'eau et le traitement de séchage des boues (principalement composées de silice fine et d'alcali).
Système de collecte de poussière : installe des hottes de collecte de poussière et des dépoussiéreurs de type sac-aux points d'émission de poussière-tels que le concassage, le criblage, le transport et le retraitement à sec pour collecter la poussière.
III. Sélection d'équipement et suggestions de flux de processus
Le choix de l’équipement de retraitement et du déroulement du processus dépend principalement :
Exigences en matière de matériaux de fonte et de qualité : les pièces en acier moulé et en fonte de haute-qualité nécessitent généralement du sable de retraitement humide ; les pièces en fonte générales peuvent utiliser du sable de retraitement sec de haute-qualité.
Taille et échelle des lots de production : la production continue à grande échelle-est adaptée aux lignes de retraitement par voie humide entièrement automatisées ; petits lots, plusieurs variétés peuvent adopter un retraitement à sec ou de simples unités de traitement par voie humide.
Exigences environnementales et budget des coûts : les coûts d'investissement et d'exploitation du retraitement par voie humide sont élevés, mais il existe un potentiel d'émission nulle de déchets solides (déchets de sable) ; les coûts de traitement à sec sont faibles, mais certains déchets de sable doivent néanmoins être éliminés à terme.
Exemple typique de flux de processus :
Ligne de retraitement à sec des équipements de traitement du sable de verre soluble :
Dépoussiérage → Concassage → Séparation magnétique → Criblage → Machine de retraitement à sec → Refroidissement du sable → Stockage → Mélange.
Ligne de retraitement humide des équipements de traitement du sable de verre soluble :
Dépoussiérage → Concassage → Séparation magnétique → Unité de retraitement humide (lavage + tourbillonnement) → Déshydratation → Séchage → Refroidissement → Stockage → Mélange.
(Système de traitement d'eau complémentaire : Eaux usées → Bassin de décantation → Filtre sous pression → Réutilisation de l'eau propre, les boues sont évacuées.) Résumé
La clé de l'équipement de traitement du sable au silicate de sodium réside dans une régénération du sable efficace et peu coûteuse. La tendance actuelle du secteur est la suivante :
Poursuivre une régénération de haute-qualité : la technologie de régénération humide est constamment optimisée, en particulier avec les progrès de la technologie de traitement de l'eau, ce qui rend son application plus réalisable.
Intégration de l'équipement et de l'automatisation : Intégration du concassage, de la régénération, du dépoussiérage, du transport et du contrôle dans un seul système pour réduire l'occupation des sols et la main-d'œuvre.
Mettre l'accent sur la protection de l'environnement et l'utilisation des ressources : l'objectif est d'atteindre « zéro émission » de vieux sable et le recyclage de l'eau. Lors de la planification de l'équipement, il est recommandé d'avoir une communication approfondie-avec les fournisseurs professionnels d'équipement de moulage. En fonction de la structure de vos produits, du volume de production, du budget d'investissement et des conditions du site, adaptez la solution de traitement la plus adaptée spécifiquement à vos besoins.