Setting temperature for thermal reclamation of used moulding sands on the basis of thermal analysis

Ajuste de la temperatura para la recuperación térmica de arenas de moldeo usadas sobre la base del análisis térmico

La aplicación del análisis termogravimétrico puede ser muy útil en el método, ya que en la fundición se utiliza una amplia gama de resinas. El análisis térmico realizado para tres aglutinantes diferentes indicó un mecanismo de destrucción similar: junto con el aumento de la temperatura, la disminución de la masa de las muestras está relacionada con la descomposición de los compuestos orgánicos y se produce de forma similar, independientemente de la atmósfera en la que tenga lugar el proceso. Sin embargo, para cada uno de los aglutinantes ensayados existe una cierta temperatura crítica, por encima de la cual -en presencia de oxígeno- se produce el proceso de combustión de la mayoría de los compuestos orgánicos que forman la sustancia dada.

INTRODUCCIÓN

La recuperación de arenas de moldeo o machos usados se basa en la regeneración de la matriz de grano ligada por un aglutinante orgánico. Cuando la arena está endurecida por un ligante orgánico, la regeneración más eficaz de la matriz de grano se realiza mediante la regeneración térmica. [1-4]. Esta regeneración se basa en la degradación térmica de las sustancias orgánicas que forman el aglutinante. El proceso de destrucción de los aglutinantes orgánicos es complicado. La mayoría de los compuestos orgánicos muestran resistencia al oxígeno (presente en el aire) a temperatura ambiente y sólo a temperaturas elevadas sufren una degradación gradual [5-7] y finalmente se queman. Dado que la cantidad de resinas orgánicas ofrecidas por los productores es numerosa y sus composiciones están bajo reivindicaciones de patente, la determinación de la temperatura de destrucción térmica total requiere la realización de pruebas de laboratorio, que permiten estimar las condiciones individuales de combustión de la resina. La recuperación térmica es un proceso natural que complementa los efectos de degradación y destrucción de los aglutinantes en el interior del molde, durante la fabricación de la pieza fundida, a menudo con un acceso limitado de oxígeno, a altas temperaturas y con un flujo de calor determinado en función de las dimensiones de la pieza fundida. Por lo tanto, hay que esforzarse por crear sistemas económicos de recuperación térmica que cumplan las expectativas en cuanto a la calidad de la recuperación y, al mismo tiempo, limiten los costes de realización. Una de las formas de resolver este problema es realizar la investigación básica, relacionada por ejemplo con la descomposición total de las resinas, que permitirá estimar los requisitos mínimos de temperatura que deben crearse en los recuperadores térmicos [8]. El rango de temperatura de combustión conocido de las resinas individuales debería contribuir a la realización eficiente de la recuperación térmica con el menor consumo de energía.