Thermal reclamation of the used moulding sands

Recuperación térmica de las arenas de moldeo usadas

El artículo presenta los resultados de la investigación sobre las arenas de moldeo usadas sometidas a regeneración mecánica y térmica en diferentes fases del proceso en la fundición. La investigación sobre el tratamiento térmico se llevó a cabo en un aparato experimental de regeneración térmica. Los efectos del proceso se evaluaron con el uso de una serie de criterios, por ejemplo, la pérdida en el tostado, el análisis granulométrico, la resistencia, la reacción ácida (pH). Las investigaciones realizadas indican que la regeneración térmica de arenas de moldeo usadas, eliminadas del molde y suministrando materiales regenerados de la calidad adecuada, puede sustituir totalmente a la regeneración mecánica.

INTRODUCCIÓN

La gestión de las arenas de moldeo y de machos usadas, tras la fabricación de piezas moldeadas, se realiza de varias maneras. La mayoría de las veces se someten a la regeneración mecánica o -más bien rara vez- a la regeneración térmica o se utilizan en otros sectores industriales. En casos extremos se transportan a vertederos, lo que por razones económicas y ecológicas no es adecuado. Por lo tanto, se realizan esfuerzos para prolongar el mayor tiempo posible el uso de la matriz de cuarzo en la planta de fundición. La selección de la intensidad adecuada de la purificación de la superficie de esta matriz se lleva a cabo [1-8]. La regeneración mecánica es la forma más sencilla y barata de regenerar la arena de alto contenido en sílice. Esta limpieza mecánica de la matriz del grano también se aplica a las arenas usadas con un aglutinante orgánico. El efecto de las operaciones realizadas suele ser la trituración de las arenas de moldeo usadas a partículas lo más pequeñas posible (granos individuales) y la eliminación de los productos de degradación térmica de las superficies de los granos formados debido al contacto con metales calientes dentro del molde. La clasificación neumática que acompaña al proceso de regeneración provoca también el desempolvado de fracciones tecnológicamente inútiles. En los dispositivos de regeneración térmica se consigue una eliminación casi completa de los aglutinantes orgánicos de las superficies de los granos. Sin embargo, como demuestran las investigaciones presentadas en el artículo [9], en las irregularidades de las superficies de la matriz de alto contenido en sílice pueden acumularse impurezas que no pueden eliminarse mediante una regeneración mecánica adicional. En los recuperadores térmicos, que funcionan con una aplicación de lecho fluidizado (la más utilizada), los productos gaseosos de la descomposición de los aglutinantes orgánicos, así como los productos de combustión (cenizas) se eliminan principalmente durante el soplado de aire a través del lecho. El grado de purificación de la matriz sometida a las operaciones de regeneración térmica y suplementación típica es alto, comparable con el estado de la matriz de arena fresca [10].