堿性酚醛樹脂砂技術(shù)改造目標(biāo)及可行性分析
1主要目標(biāo)
（1）提高生產(chǎn)效率，擴(kuò)大生產(chǎn)能力，減輕員工勞動強(qiáng)度
由于使用了自動供料連續(xù)混砂機(jī)及自硬砂工藝，由傳統(tǒng)的手工造型轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械化造型，大量減少員工的工作量和減輕勞動強(qiáng)度，全年合格鑄件生產(chǎn)能力由2100 t 提高到 5000 t ，除滿足自給外，還節(jié)約外購鑄件資金4000萬元以上。解決生產(chǎn)中的瓶頸問題后，市場合同履行約率大幅提高，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。
（2）節(jié)能減排和改善勞動環(huán)境
為了達(dá)到該目標(biāo)，南陽二機(jī)采取了以下措施：○1提高舊砂的再生回用率，減少對自然環(huán)境的污染。使用堿性酚醛樹脂自硬砂工藝后，舊砂的再生回用率達(dá)到90%，年減排廢砂4500t ,直接排放廢砂僅 500 t ；如果全年5000 t 鑄件全部自給，年減排廢砂1.0萬t以上?！?砂型不用烘干，年節(jié)煤1428 t ，年減少so2排放量6.43 t,年減少廢渣排放量385.6t
?！?造型不用風(fēng)錘春實，但很少壓縮空氣（10%）作為氣體輸送型砂用，年節(jié)約壓縮空氣968萬m3，造型車間噪聲顯著降低，粉塵濃度明顯下降，排放粉塵質(zhì)量濃度僅為100mg/m3，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
（3）提高鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)效率
為了提高鑄件質(zhì)量，采取以下措施：○1提高鑄件尺寸度等級，由GB/T6414－1999的CT13級提高到CT11級，相當(dāng)于從（1500 ± 9）mm提高到（1500 ± 4.5）mm ，鑄件尺寸更準(zhǔn)確。○2減少鑄件機(jī)械加工余量，由H級提高到C級，相當(dāng)于輪廓尺寸1500mm的鑄件要求的機(jī)械加工余量小于36%，年節(jié)約鑄件質(zhì)量450 t ，年節(jié)約金屬加工費用675萬元?！?解決鑄件表面粘砂、夾砂、裂紋等鑄造缺陷，提高表面粗糙度，減少鑄件表面打磨工作量。○4承接附加值高的鑄鋼件，每噸鑄鋼件的價格由原來平均1萬元上升到2萬元，年增加效益5000萬元。
（4）優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝布局
將附加值高的產(chǎn)品比例提高到50% 以上，如石油提升系統(tǒng)游車大鉤、水等產(chǎn)品都可以自給，并達(dá)到歐美等發(fā)達(dá)對鑄件的標(biāo)準(zhǔn)要求，可直接出口創(chuàng)匯。與此同時，通過優(yōu)化工藝布局，美化鑄鋼車間的作業(yè)環(huán)境，使員工工作更加舒心。
2、可行性分析
（1）工藝的適應(yīng)性評價
雖然已經(jīng)連續(xù)7年鑄件產(chǎn)量，但是鑄鋼件多以單件、多品種、小批量生產(chǎn)為主，大部分采用粘土砂或CO2水玻璃砂工藝生產(chǎn)，存在生產(chǎn)效率低、鑄件質(zhì)量低、勞動條件惡劣、舊砂不能再生回用、污染環(huán)境等問題。20世紀(jì)80年代引進(jìn)多套呋喃樹脂生產(chǎn)線，用于生產(chǎn)鑄鋼件，生產(chǎn)中鑄件經(jīng)常出現(xiàn)氣孔、熱裂、表面微裂紋等缺陷，很難打入市場。鐵道部曾經(jīng)在2家下屬企業(yè)實施呋喃樹脂自硬砂工藝生產(chǎn)車輛鑄鋼件，鑄件裂紋很難消除，現(xiàn)已不在支持呋喃樹脂自硬砂工藝。酯硬化新型水玻璃自硬砂工藝由于舊砂再生回用困難，很難推廣應(yīng)用，僅鐵道部有幾家廠家應(yīng)用。
據(jù)資料介紹，堿性酚醛樹脂自硬砂工藝較早由英某公司發(fā)明。堿性酚醛樹脂作為粘結(jié)劑，其固化劑為有機(jī)酯，2種材料接觸時，發(fā)生親核取代的硬化反應(yīng)，有快、中、慢多種有機(jī)酯固化劑控制硬化速度，促使型砂硬化，滿足型砂的各種工藝性能要求，該材料有如下優(yōu)點：○1粘結(jié)劑不含N、P、S等有害元素，杜絕了這些元素引進(jìn)的鑄造缺陷，如滲S、氣孔、表面微裂紡；○2澆注初期具有的熱塑性，可顯著減少鑄鋼件熱裂缺陷；○3固化劑參與硬化反應(yīng)，型（心）內(nèi)外同時硬化，硬透性好，可使用時間、起模時間易于調(diào)節(jié)；○4澆注時不釋放so2氣體，有利于環(huán)境保護(hù)；○5氣味低，可改善造型、制芯條件；○6對原砂適應(yīng)性廣，硅砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂都可用；○7鑄型的高溫強(qiáng)度好，急熱膨脹小，鑄件缺陷也少；○8舊砂可以再生回用等。在英使用的呋喃樹脂、堿性酚醛樹脂。
1主要目標(biāo)
（1）提高生產(chǎn)效率，擴(kuò)大生產(chǎn)能力，減輕員工勞動強(qiáng)度
由于使用了自動供料連續(xù)混砂機(jī)及自硬砂工藝，由傳統(tǒng)的手工造型轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械化造型，大量減少員工的工作量和減輕勞動強(qiáng)度，全年合格鑄件生產(chǎn)能力由2100 t 提高到 5000 t ，除滿足自給外，還節(jié)約外購鑄件資金4000萬元以上。解決生產(chǎn)中的瓶頸問題后，市場合同履行約率大幅提高，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。
（2）節(jié)能減排和改善勞動環(huán)境
為了達(dá)到該目標(biāo)，南陽二機(jī)采取了以下措施：○1提高舊砂的再生回用率，減少對自然環(huán)境的污染。使用堿性酚醛樹脂自硬砂工藝后，舊砂的再生回用率達(dá)到90%，年減排廢砂4500t ,直接排放廢砂僅 500 t ；如果全年5000 t 鑄件全部自給，年減排廢砂1.0萬t以上?！?砂型不用烘干，年節(jié)煤1428 t ，年減少so2排放量6.43 t,年減少廢渣排放量385.6t
?！?造型不用風(fēng)錘春實，但很少壓縮空氣（10%）作為氣體輸送型砂用，年節(jié)約壓縮空氣968萬m3，造型車間噪聲顯著降低，粉塵濃度明顯下降，排放粉塵質(zhì)量濃度僅為100mg/m3，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
（3）提高鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)效率
為了提高鑄件質(zhì)量，采取以下措施：○1提高鑄件尺寸度等級，由GB/T6414－1999的CT13級提高到CT11級，相當(dāng)于從（1500 ± 9）mm提高到（1500 ± 4.5）mm ，鑄件尺寸更準(zhǔn)確。○2減少鑄件機(jī)械加工余量，由H級提高到C級，相當(dāng)于輪廓尺寸1500mm的鑄件要求的機(jī)械加工余量小于36%，年節(jié)約鑄件質(zhì)量450 t ，年節(jié)約金屬加工費用675萬元?！?解決鑄件表面粘砂、夾砂、裂紋等鑄造缺陷，提高表面粗糙度，減少鑄件表面打磨工作量。○4承接附加值高的鑄鋼件，每噸鑄鋼件的價格由原來平均1萬元上升到2萬元，年增加效益5000萬元。
（4）優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝布局
將附加值高的產(chǎn)品比例提高到50% 以上，如石油提升系統(tǒng)游車大鉤、水等產(chǎn)品都可以自給，并達(dá)到歐美等發(fā)達(dá)對鑄件的標(biāo)準(zhǔn)要求，可直接出口創(chuàng)匯。與此同時，通過優(yōu)化工藝布局，美化鑄鋼車間的作業(yè)環(huán)境，使員工工作更加舒心。
2、可行性分析
（1）工藝的適應(yīng)性評價
雖然已經(jīng)連續(xù)7年鑄件產(chǎn)量，但是鑄鋼件多以單件、多品種、小批量生產(chǎn)為主，大部分采用粘土砂或CO2水玻璃砂工藝生產(chǎn)，存在生產(chǎn)效率低、鑄件質(zhì)量低、勞動條件惡劣、舊砂不能再生回用、污染環(huán)境等問題。20世紀(jì)80年代引進(jìn)多套呋喃樹脂生產(chǎn)線，用于生產(chǎn)鑄鋼件，生產(chǎn)中鑄件經(jīng)常出現(xiàn)氣孔、熱裂、表面微裂紋等缺陷，很難打入市場。鐵道部曾經(jīng)在2家下屬企業(yè)實施呋喃樹脂自硬砂工藝生產(chǎn)車輛鑄鋼件，鑄件裂紋很難消除，現(xiàn)已不在支持呋喃樹脂自硬砂工藝。酯硬化新型水玻璃自硬砂工藝由于舊砂再生回用困難，很難推廣應(yīng)用，僅鐵道部有幾家廠家應(yīng)用。
據(jù)資料介紹，堿性酚醛樹脂自硬砂工藝較早由英某公司發(fā)明。堿性酚醛樹脂作為粘結(jié)劑，其固化劑為有機(jī)酯，2種材料接觸時，發(fā)生親核取代的硬化反應(yīng)，有快、中、慢多種有機(jī)酯固化劑控制硬化速度，促使型砂硬化，滿足型砂的各種工藝性能要求，該材料有如下優(yōu)點：○1粘結(jié)劑不含N、P、S等有害元素，杜絕了這些元素引進(jìn)的鑄造缺陷，如滲S、氣孔、表面微裂紡；○2澆注初期具有的熱塑性，可顯著減少鑄鋼件熱裂缺陷；○3固化劑參與硬化反應(yīng)，型（心）內(nèi)外同時硬化，硬透性好，可使用時間、起模時間易于調(diào)節(jié)；○4澆注時不釋放so2氣體，有利于環(huán)境保護(hù)；○5氣味低，可改善造型、制芯條件；○6對原砂適應(yīng)性廣，硅砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂都可用；○7鑄型的高溫強(qiáng)度好，急熱膨脹小，鑄件缺陷也少；○8舊砂可以再生回用等。在英使用的呋喃樹脂、堿性酚醛樹脂。
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