邦尼树脂旧砂实现短流程再生的认识

韩明志

（邦尼化工（北京）有限公司，北京 100022）

邦尼树脂以其无游离甲醛、无游离苯酚绿色环保近几年引起了广大铸造工作者的关注。邦尼树脂属于改性甲阶酚醛树脂，砂型具有二次硬化现象，铸造工艺性上除了继承了甲阶酚醛树脂（碱酚醛树脂）原有特点外，最主要解决了甲醛和苯酚浇注时对车间空气的污染，同时还解决了碱酚醛树脂再生难和再生砂强度低的老问题，是一个重大突破。图1为2009年邦尼树脂与其他树脂的性能对比试验。

图1 2009年邦尼树脂与其他树脂的性能对比试验

1 邦尼树脂主要特性

邦尼树脂主要特性如表1所示。

表1 邦尼树脂主要特性

2 邦尼树脂在不同行业的应用

邦尼树脂在不同行业已有大量应用，如图2所示。

图2 邦尼树脂在不同行业已有大量应用

3 短流程再生概念的提出

短流程——顾名思议就是用最短的工艺流程来完成或实现生产目标，并达到物流最短、生产设备最少、设备占地面积最少、能源消耗最低、生产周期最短.

传统的碱酚醛树脂砂和酯硬化水玻璃砂的再生系统属于长流程砂处理再生系统，其工艺流程如图3所示。

图3 工艺流程比较图

4 长流程再生系统（碱酚醛树脂和酯水玻璃砂）与邦尼树脂砂再生系统比较

长流程再生系统实物照片如图4所示。

图4 长流程再生系统

短流程再生系统实物照片如图5所示。

图5 短流程再生系统

邦尼树脂再生设备短流程系统特点是:

在旧砂再生系统中，工序流程最短、设备少、占地面少、钢结构少、提升设备少、设备管理点少，粉尘点少。

5 树脂砂在铸钢生产工艺过程实现短流程必须具备的条件

1）改性的甲阶酚醛树脂膜是脆性膜，易机械再生；

2）不需要采用大功率热法再生和大功率强制冷却。

邦尼树脂砂与碱酚醛树脂砂一样在高温下具有二次硬化，同属于改性甲阶酚醛树脂类，但是它通过改性使其酚醛树脂膜变脆，容易用一般机械方法和最短的流程完成再生而获得高质量的再生砂。

可以设想铸钢厂采用邦尼树脂砂实现短流程方案，将使铸钢企业废旧砂的再生过程大为缩短，砂处理系统更为简化，企业获得更为明显的经济效益。因为短流程与传统的热法再生工艺流程（即所谓的长流程）相比具有如下明显优点：

1）设备投资少。据测算，20 t/h能力的长流程旧砂再生处理线，采用碱酚醛树脂的设备投资仅加热炉和冷却设备100万元～120万元，而采用邦尼树脂砂的短流程设备投资可以节省这笔开支，另外还可节省压送装置费用和减少占地面积；

2）运行成本低。统计分析数字表明，长流程平均运行成本为11.6标准煤/t砂，短流程运行成本只有1.36标准煤/t砂。

碱酚醛树脂的长流程与邦尼树脂短流程相比能耗高出7.5倍，如表2所示、图6所示。

3）邦尼树脂再生能源消耗较少。体现在标准煤消耗大幅度降低和减少二氧化碳的排放量上，可以预计今后发展的趋势是越来越多的铸钢企业将会采取砂处理生产过程的短流程工艺。

4）车间环境容易得到保护，短流程，砂处理车间粉尘点减少。

5）再生砂质量容易控制。正是因为邦尼树脂砂在短流程配置上具有明显的优点，主要体现在再生砂质量好，碱酚醛树脂和酯硬化水玻璃砂在夏季热法再生时如果降低热法再生温度脱摸率效果会下降，不降低热法再生温度在高温夏季再生砂温不易控制从而影响到再生砂质量的稳定性。

表2 碱酚醛树脂的长流程与邦尼树脂短流程能耗比较

图6 碱酚醛树脂的长流程与邦尼树脂短流程能耗比较

6）邦尼树脂型（芯）砂可以实现单一砂工艺。短流程邦尼树脂再生砂，由于质量稳定，特别是再生砂内在质量及稳定性大大优于碱酚醛和酯硬化水玻璃砂，在型砂工艺上完全可以实现单一型（芯）砂工艺，取消了面、背砂，减少型砂工艺切换上的麻烦。

7）再生设备运行故障低，长流程热法再生系统各种设备是在高温下运行的，而短流程再生系统是在正常温度下运行。

6 结语

总之，20世纪末21世纪初，随着社会的发展和技术的进步，铸造生产过程中由冶金短流程和铸造熔炼短流程到现在逐渐形成了再生砂短流程的新思维是一个进步与发展，这就充分说明了铸造工作者们即对旧砂处理质量的重视，同时又对旧砂再处理流程的再关注。邦尼树脂属于脆性树脂膜在铸钢企业中易实现短流程的旧砂再生循环系统。