Т.ғ. к. ҚӨмт және км кафедрасының доценті Күзембаев С. Б



жүктеу 0.65 Mb.

бет5/7
Дата20.05.2017
өлшемі0.65 Mb.
1   2   3   4   5   6   7

Жабдықтан 

алған 

соң 

жылытып 

қатаятын 

органикалық 

байланыстырғыштар негізіндегі құм қоспалары 

1960-шы  жылдардан  бастап  өзекшелерді  жабдық  сыртында  конвекті 

кептіруді «Hot-box-процесі»  деп  аталатын  жаңа  тәсіл  ауыстыра  бастады.  Ол 

әсіресе  жаппай  өндіріс  салаларында  (автомобиль  жасау,  трактор  жасау  т.с.с.) 

кеңінен  таралды.  Негізгі  айырмашылығы – өзекшелер  қыздырылған  жабдық 

ішінде  бекімделеді,  соңдықтан  процесс  өнімділігі  мен  өзекше  дәлдігі 

жоғарырақ  болып  келеді.  Бірақ  кәзір  оны  де  өзекшені  суық  жабдықта  жасау 

процесі ығыстырып жатыр. 

Hot-box-процесінде  байланыстырғыштар  ретінде  көбінесе  жасанды 

шайырлар  пайдаланады.  Шайырлар – жоғары  молекулалық  қосылыстар. 

Макромолекулалар  көп  мөлшердегі  қайталанатын  атомдық  топтасылардан 

тұрады. Шайырлар синтезі екі жолмен орындалады. 



Полимерлену – макромолекула  М

n

  құрылуға  әкеліп  соғатын  мономер  М 

молекулалары қосылу реакциясы: 

  → М

n

мұндағы n – полимерлену дәрежесі. 



Поликонденсация – бұл  түрлері  екіден  кем  емес  әр  өзара  әрекеттесуші 

мономерлер  қосылу  реакциясы  нәтижесінде  макромолекула  түзілу  реакциясы. 

Реакция жүрісінде төменгі молекулалық өнім бөлінеді: 

n (аАа) + (bВb) ↔ а (АВ)b  + (2n – 1)аb

мұндағы аb  – А мен В бастапқы заттарының функционалдық топтары;  



а (АВb – поликонденсация нәтижесінде пайда болған шайыр; 

аb – қосымша төменгі молекулалық өнім; 

n – бастапқы заттар молекулаларының саны; 

(2n – 1) – бөлінген қосымша өнім молекулаларының саны. 

Құю  өндірісінде  негізінен 20..240 

0

С  температурада  қатаятын 



формальдегидтің  карбамид  пен  фенолмен,  немесе  фенолмен  ғана,  соңдай-ақ 

фурфурил спиртімен поликонденсацияның өнімдері қолдануда. Катализаторлар 

көбінесе  мыс  нитратының  немесе  хлоридінің  ерітінділері  болып  табылады, 

мысалы, мыс нитраты негізіндегі КЧ-41 және КЦ-32 катализаторлары. 

Автомобиль өнеркәсіп зауытарында шойын құймалары үшін негізінен КФ-

90,  алюминий  қорытпалары  мен  қола  үшін  КФ-35,  КФ-40,  БС-40  карбамид-

фуран  шайырлары  пайдалануда.  Осы  байланыстырғыштар  бар  өзекшелерді 

қыздырылған жәшікте 0,2 МПа кем емес беріктігіне дейін жеткенше ұстайді. 



Болат құймаларының ірі сериялық және жаппай өндірісінде өзекшелер үшін 

кыздырып  қатаятын  СФ-480  және  СФЖ-305  азотсыз  фенолформалдегид 

шайырлыр  мен  фенол  спирттары  пайдаланады.  Фенол  спирттарын  қатайту 

мақсатымен католизатор ретінде хлорлы темірдің қаныққан су ерітіндісі секілді 

қатты қышқыл тұздар пайдалануда. 

Ыстық жәшікте қатаятын қоспалар қасиеттері 12.1-кестесінде берілген. 

 

12.1-кесте – 3.29 стр 123 



Қоспа қасиеттері 1  2 3 4 5 6 7 

Аққыштығы, %, кем 

емес 

60…65


70 60  –  –  –  – 

Ыстық күйіндегі 

созуға беріктігі, МПа 

(Н/мм


2

0,28-0,5



– – – – – – 

Созуға беріктігі, МПа  

15 с 

30 с 


60 с 

ұстаған соң 

– 

– 

– 



0,20 

0,35 


0,60 

0,22 


0,38 

0,70 


0,33 

0,39 


– 

0,18 


0,61 

0,86 


0,21 

0,42 


– 

0,25 


0,77 

1,00 


Суық күйіндегі 

созуға беріктігі, МПа 

1,4…2,6

– – – – – – 



Қолдану саласы 

сүр 


шойын

түсті 


қорыт

палары


сүр 

шойын


сүр 

шойын


сүр 

шойын 


– – 

 

Ыстық  жабдық  үшін  қоспаның  газ  бөлу  қабілеті  әдетте 10...12 см



3

/г 


аспайды. 

Hot-box-процесінің бір түрі болып шет елдерде таралған Warm-box-процесі 

–  жылу  жәшікпен  өзекше  жасау  табылады.  Бұнда  жабдық  температурасы 

150...180 

0

С дейін төмендетілген. Артықшылығы – энергия шығындары азаяды 



(жабдық  температурасы  төменірек  болуымен)  және  санитарлық-гигиеналық 

жағдайлар  жақсылау.  Байланыстырғыш  ретінде  фуран  және  фенол 

формальдегид  шайырлар  пайдаланады.  Қатаюдың  жоғары  жылдамдығы 

арнаулы катализаторлар таңдаумен қамтамасыз етіледі. 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 4, 5]. 

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары 

1. Өсімдік майлар және мұнай өнімдерінен өндірілетін байланыстырғыштар. 

2. Жасанды шайырлар мен олардың полимерленуы. 

3.  Өзекше  жәшігінде  және  одан  тыс  өзекше  жасаудың  кемшіліктері  мен 

артықшылықтары. 

4. Өзекше қоспаларға арналған шайыр байланыстырғыштары. 

13-тақырып Құю қалыптарының күйіп жабысуға қарсы қоспалар мен 

жабындар 


Дәрістер жоспары 

1. Күйіп жабысудың түрлері. 

2. Күйіп жабысуға қарсы жабындар. 

3. Арнаулы қоспалар. 

 

Күйіп жабысудың түрлері 

Құйылған  бет  сапасы  негізінен  құйма  сапасы  мен  қасиеттерін  анықтайды. 

Бет  сапасы  жақсаруымен  құйма  дәлдігі  өседі,  тазалау  жұмыстары  еңбек 

сыйымдылығы азаяды, өңдеушілі жақсарады, механикалық өңдеу үшін әдіптер 

кішірееді. 

Құйма  бетінің  қалыптасуы – өте  күрделі  процесс.  Ол  қалып  пен  металл 

оксидтері әрекеттесуімен, газ және температура тәртіптерімен, құю қалыптағы 

термиялық  кернеулер  мен  құйма  габариттерімен  анықталады.  Осы  қиын 

ықтималды процесс арқасында құйылған бет түзіледі. 

Бет сапасы оның кедір-бұдырлығымен және ужимина әлде күйіп жабысқан 

қоспа сияқты бет ақауларымен бағаланады. 

Күйіп жабысқан қоспа (пригар) құйма бетінде берік ұсталынып бет сапасын 

елеулі  кемитетін  қалып  не  өзекше  қоспасының  қабыршағы.  Оның  үш  түрін 

айырады: механикалық, химиялық және термиялық. 

Механикалық  күйіп  жабысу  (пригар).  Ол  құю  қорытпаның  қалып 

кеуектеріне  ену  салдарынан  пайда  болады.  Сұйық  металдың  қалып  кеуектері 

ішіне  енуіне  әсер  тигізетін  факторлар  келесі:  металл  статикалық  арын  мен 

капилляр  қысымы,  қалыптағы  газ  қысымы  мен  қалыптың  қалыпқа  енетін 

металл ағыншаларының балқу температурасына дейін жылыну тереңдігі. 

Қалыпты сұйық металмен толтырған кезінде металдың «суыну» (орысша – 

«захолаживание»)  деген  құбылысы  байқалады,  яғни  металл  бетінде  қатты 

қабыршақша түзіледі. Құю қалыбы қорытпа балқу температурасына жылынған 

сайын  бұл  қабыршақша  қызып  қайта  балқи  бастайды,  сонымен  металл 

ағыншалары  қалып  кеуектеріне  ары  қарай  кіре  алады.  Осы  процесс  әсіресе 

қалың  қабырғалы  құймаларға  тән.  Демек,  ұсақ  және  орташа  құймалармен 

салыстырғанда  механикалық  пригар  ең  жиі  ірі  құймалар  бетінде  кездеседі, 

өйткені онда сұйық металл мен қалып әрекеттесу мерзімі ұзақ болып қалыптың 

жылыну тереңдігі де үлкенірек. 



Химиялық    күйіп  жабысу.  Балқу  температурасы  мен  құю  кезінде  пайда 

болған  металл  оксидтерінің  реакцияға  түсу  бейімділігі  (реакционная 

способность)  биік  болуы  қалып  пен  металл  оксидтері  арасында  реакциялар 

өтуге  қолайлы  жағдайлар  қамтамасыз  етеді.  Сөйтіп,  химиялық    күйіп  жабысу 

тек  балқу  температурасы  жоғары  қорытпалардың  өзгешелігі.  Күйіп  жабысқан 

қабатша әрен және жеңіл бөліне алатын болу мүмкін. 

Егер құйма металы мен күйіп жабысқан қабыршақ арасында түзілген темір 

оксидтері  қабатының  қалыңдығы  оңтайлы  болса  (сұйық  шынылы  қоспалар 

үшін 100 мкм шамасында), сонда күйіп жабысқан қабыршақ осы қабат арқылы 

металдан оңай ажырап алынады. Мәселен, сұйық шынылы қалыптарда ерекше 

жабын  қолданбай  өндірілген  қалың  қабырғалы  болат  құймаларында  жеңіл 

бөлінетін  қабыршақ  пайда  болады,  өйткені  болат  оңай  жеңіл  тотығады  және 



күйіп  жабысқан  қабыршақ  құрамында  көп  оқсидтер  бар  болады.  Шойын 

құймаларда киын бөлінетін күйіп жабысқан қабыршақ түзіледі. 

Химиялық  пригар  қарсы  алу  шараларының  ең  тиімдісінің  біреуі – циркон, 

дистен-силлиманит,  хромит  секілді  металл  оксидтеріне  химиялық  бейтарап 

қалыптау жадығаттар пайдалану. 

Термиялық  күйіп  жабысу.  Металл  құю  кезінде  қалыптау  материалдар  отқа 

төзімділігі  төмен  болу  салдарынан  қалып  беті  балқи  бастайды,  нәтижесінде 

құйма  бетінде  термиялық  күйіп  жабысқан  қабыршақ  пайда  болады.  Ол  құйма 

бетінен қалың қабат түрінде онай бөлініп алынады. 

Осы  қарастырылған  күйіп  жабысудың  үш  түрі  «таза»  күйінде  жеке 

кездеспейді, 

себебі 

құйма 


қалыптасуына 

металл 


қысымы 

мен 


температурасының  әсері  және  қалыппен  химиялық  әрекеттесуы  қоса  ықпал 

етеді. 


Бұгінгі  күн  көзқарас  бойынша,  күйіп  жабысу  процесінің  механизмі 

мынадай. Қалыпқа құйылатын металл әдетте кварц құмын суламайды бірақ ауа 

оттегімен әрекеттеседі. Оксидтер негізінен металл-қалып шекарасында түзіледі. 

Сұйық оксидтер қоспаның кварц түйіршектерін сулайды, нәтижесінде олардың 

металл  қысымы  (арыны),  капилляр  қысымы  және  қалып  қуысындағы  газ 

қысымы  әсерінен  қоспа  кеуектеріне  енуі  жеңілдеу  өтеді.  Кеуек  ішіне  кірген 

оксидтер  қабатымен  жамылған  металл  ағыншасы,  біріншінен,  кварц 

бөлшектерімен  химиялық  әрекеттеседі,  екіншінен,  тез  суып  қатып  қалып 

тоқтайды. Оның әрі қарай қозғалуы қалып жылыну деңгейіне байланысты. Егер 

ағынша  қорытпа  ликвидусы  температурасынан  жоғарырақ  қызса  оның  кіру 

тереңдігінің кейбір өсуі ықтимал. 

Іс  жүзінде  күйіп  жабысуды  азайтатын  барлық  технологиялық  шаралар 

жоғарыда баяндалған күйіп жабысу түзілуі түралы түсінікте негізделеді: 

– кеуектердің мүмкіншілігінше ең кіші өлшемін қамтамасыз ету; 

–  металл  мен  оның  оксидтерімен  қалыптау  қоспа  суламауды  қамтамасыз 

ету; 


–  қалып  қуысында  тотығу  реациялар  өтуге  кедергі  жасайтын 

тотықсыздандырғыш атмосфера түзу; 

– металл ағыншаларын тез суытып қатайту мақсатымен жылуды жақсырақ 

өткізетін жадығаттар сұрыптау; 

–  қалып  ішіне  енгін  ағыншалардың  беріктігін  жоғалтып  жабысқан 

қабыршақтың  жеңіл  бөлінуге  әкеліп  соғатын    ағыншалар  тез  тотығуын 

қамтамасыз ету. 

Шойын  құймаларында  күйіп  жабысуды  болдырмау  мақсатымен  қалыптау 

қоспаға тас көмір ұнтағын, мазутты немесе көміртегі бар басқа қосымшаларды 

қосады.  Олардың  күйіп  жабысуға  қарсы  әсері  қалып  қуысында 

тотықсыздандырғыш  атмосфераны  түзуімен  және 600 

0

С  температурасында 



пиролитикалық («жылтыр»)  көміртегінің  пайда  болуымен  байланысты  деп 

санайды.  Тотықсыздандырғыш  атмосфера  тотығу  реакциялары  жүруге  қарсы, 

ал пиролитикалық көміртегі кварц құмшықтар бетінде берік қабыршақ түрінде 

түнып  отырады.  Бұл  қабыршақ  металл  мен  оның  тотықтарымен  суланбай 

металдың қалып қоспасына кіруді қиындатады. 


Бірыңғай  қалып  қоспасы  үшін  пайдаланытын  көмір  құрамында 10 %  кем 

емес жылтыр көміртегін бөліп шығаратын 25...35 % мөлшерінде ұшқыш заттар 

болу  керек.  Автоматты  тізбектерде  газ  өткізгіштігін  және  будың  суға  айналу 

аймағы  беріктігін  көбейту  мақсатымен  түйіршіктірілінген  көмір  қолданады. 

Онда  өлшемі 0,160...0,315 мм  шеттеріндегі  бөлшектер  үлесі 65...85 % 

шамасында.  Машинамен  қалып  жасағанда 0,063 мм-ден  жұқалау  үгітілген 

көмір пайдалануға келмейді. 

Тас  көмір  пайдалануы  талай  кемшіліктерге  (жұмыс  жағдайлары  нашар, 

жылтыр  көміртегінің  шығу  мөлшері  аз  т.б.)  ұшырайды,  сондықтан  жаңа 

жадығаттар ізделініп отыр, мысалы, пек, битум, көміртегі бар сұйық қосымдар. 

Соңғыларға  эмульсиялық  майлар  мен  жасанды  полимерлер  жатады.  Олар 

жылтыр көміртегінің жоғары мөлшерде (40 % артық) бөлінуімен сипатталады. 

Сөйтіп, күйіп жабысуға қарсы қосымдар құрамында 3...6 % үгітілген тас көмір 

әлде 1,6...2,0 %  синтеттикалық  композиция  не 0,75...2,0 %  сұйық  көміртекті 

материалдар болады. 

Қабырға қалыңдығы 50 мм дейінгі болат құймасында күйіп жабысу болмас 

үшін  қоспаға  ұсақ  дисперсті  отқа  төзімді  заттар  бар  қосымдар  қолданады. 

Мысалы, тозаң түйіріндей кварц (маршалит) болса ол қоспа кеуектерін кемитіп 

металл ағыншаларының енуді қиындатады. 

Қабырға қалыңдығы 50 мм кейінгі болат құймасында жылу өткізгіштігі мен 

жылу сыйымдылығы жоғары қоспалар ұсыналады. Мысалы, қаптауыш қоспада 

кварц  құмы  орнына  циркон  құмы  алынады.  Бұдан  басқа,  жеңіл  бөлініп 

алынатын күйіп жабысқан қабыршақ түзілуге жағдайлар жасауға ұмтылады. Ол 

үшін қоспаға TiO

2

V



2

O

5

 сияқты күшті әрекетті тотықтырғыштар қосылады. 



Қоспада  сілті  немесе  мочевина  болса,  құю  қалыбы  кеуектеріне  металл 

оксидтері  кіруін  болдырмайтын  тұтқыр  эвтектиқалы  құрамды  массалар  пайда 

болады. 

Алюминий  қорытпасынан  құйма  жасағанда  кеуектер  мөлшерін  азайту 

себебімен  ұсақ  түйіршікті  құмдар  қолданады  және  де  қоспаны  қатты 

тығыздауға тырысады. Магний құймаларын өндіру кезінде құю қорытпасының 

тотығу  мен  жануға  қарсы  В(ОН)

3

  бордың  гидр  оксиді  (кәдімгі  атау – бор 



қышқылы) және сульфит күкірт қолдануда.  

Күйіп жабысуға қарсы жабындар 

Құйма бетінде күйіп жабысқан қабыршақ болдырмау мақсатымен припылы, 

пасталар  және  бояулар  қолданады.  Припыл  ретінде  болат  құймасы  үшін 

маршаллит мен дистен-силлиманит, шойын құймалары үшін графит, түсті құю 

кезінде  тальк  пайдаланады.  Ірі  құю  қалыбы  бетіне  припыл  негізінде 

дайындалған паста жағады. 

Бояулар  қарастырылып  отырған  құралдардың  ең  кеңінен  таралған  түрі 

болып  табылады.  Осындай  бояу  суспензия – негізін  құрайтын  отқа  төзімді 

толықтырғаштан,  байланыстырғыштан,  арнаулы  қосылыстардан  және 

еріткіштен  тұратын  дисперсті  құрылым  болып  көрінеді.  Бояудың  отқа  төзімді 

негізі  ретінде  қорытпа  түріне  сай  келетін  припылдағы  секілді  минералдар 

пайдаланады. Бояу байланыстырғышы бейорганикалық (балшық, сұйық шыны) 

және  органикалық  болу  мүмкін.  Органикалық  байланыстырғыштар 


термодеструкция температурасына бойынша үш класқа ажырайды. Термиялық 

тұрақты  жабындар  жобалағанда  термодеструкция  температурасы 180...250 

0

С  


тең байланыстырғыштар мен термодеструкция температурасы 250...500 

0

С  тең 



кремний органикалық шайырлар артық болып көрінеді. 

Арнаулы қосылымдар 

Арнаулы қосылымдар пайдалану мақсаттары – седиментация тұрақтылығын 

жоғарылату,  органикалық  заттарды  ашып  кетуден  сақтау  жане  иіс  шығаруға 

кедергі жасау. 

Құю  бояуының  седиментация  тұрақтылығы  жақсартудың  ұтымды  әдісі 

тұрақтандырғыш  зат  беру  арқылы  сұйық  фазасының  тұтқырлығын  көбейту 

болып  табылады.  Тұрақтандырғыш  қатты  ісініп  тұткырлығы  жоғартылған 

коллоид  ерітіндіні  құрайтын  зат  болып  көрінеді.  Су  бояулар  үшін  ең  жақсы 

байланыстырғыш  та,  ең  жақсы  тұрақтандырғыш  та  балшық  (бентонит)  екен. 

Оның  бояу  құрамындағы  мөлшері 3...4 %  аспау  қажет.  Балшық  артығы 

жабынның жарылуына әкеп соғады. Сусыз бояудың тұрақтандырғышы ретінде 

полиизобутилен, резеңке желімі, балшықты аминмен өңдеу жолымен алынатын 

органикалық бентониттер (бентондар) қолданады. 

Органикалық  қосымдарды  ашудан  сақтайтын  антисептик  ретінде 

техникалық  формалин,  изопропил  спирті,  салицил  қышқылы  мен  натрий 

бензонаты пайдалануда. 

Еріткіш ретінде құю бояуларында су мен түрлі органикалық еріткіш заттар 

қалданады.  Еріткіштің  негізгі  көрсеткіштеріне  еріткіш  қабілеті,  қайнау 

температурасы,  булану  жылдамдығы,  жарылу  қауіптілігі,  уыттылығы  жатады. 

Еріткіш  қабілетін  еріген  зат  концентрациясы  бірдей  ерітінділер  тұтқырлығы 

арқылы  бағалайды.  Тұтқырлығы  төменірек  болуымен  еріткіш  активтілігі 

жоғарырақ. Ең үлкен активтілігіне ацетон мен спирттер ие, ал көмірсутектердің 

(бензин,  керосин,  уайт-спирит)  еріткіш  қабылеті  ең  аз.  Тез  кебетін  бояуда 

қолдана алатын еріткіштің қайнау температурасы 55...85 

0

С ішінде. 



Өнеркәсіппен шығарылатын бояулар ерекше белгіленеді. Болат құю үшін су 

бояулары:  СТ-1,  СТ-2,  СТ-3 («болат»  сөзінен),  ЦБ  (цирконбентонитті),  СБ 

силлиманит  бентонитті),  МБ  (магнезит  бентонитті),  шойын  құю  үшін  ГБ 

(графит бентонитті), түсті қорытпалары үшін – ТБ (тальк бентонитті). СТ бояу 

құрамында  маршалит,  декстрин,  патока,  сульфитті-спиртті  барда,  бентонит 

(тұрақтандырғыш) бар. 

Су  бояуды  құйма  мен  өзекше  бетіне  түсірген  соң  міндетті  түрде  кептіру 

қажет. Өзінен өзі кебетін бояулар боянған өзекшені біраз уақыт ауада ұстағанда 

немесе бояуды жандырғанда бекемделінеді. 

Құю  цехінде  пастадан  бояу  жасау  пастаны  керекті  тығыздығына  дейін 

ерітуден  тұрады.  Қалып  және  өзекше  бетіне  бояуды  кисточкамен,  малтумен 

немесе пульверизатор жәрдемімен жағады. 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 3, 4, 6]. 

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары 

1. Қалыптау қоспа түріне қарай құймадағы күйіп жабысудың түрлері. 

2. Құю қорытпа түріне тәуелді күйіп жабысуға қарсы мүмкін жабындар. 



3. Ерекше қосымдар міндет артуы мен түрлері және құрамы. 

14-тақырып Қалып қоспаларын дайындау 

Дәрістер жоспары 

1. Жаңа жадығаттар өңдеу. 

2. Құм-балшықты қоспа дайындау технологиялық процесі 

3. Арнаулы қоспалар жасау. 

 

Бірыңғай  қоспа  дайындау  технологиялық  процесі  алғашқы  (жаңа) 



жадығаттар алдын ала өңдеуден, пайдаланған қоспаны өңдеуден (жаңғыртудан) 

және  су  қосып  оларды  араластырудан  тұрады.  Технологиялық  процесі  іске 

асыру  үшін  барлық  құрал-жабдықты  қоспа  дайындау  бір  жүйісіне  қосады,  ал 

құю цехінің тиісті бөлімшесін «қоспа жасау бөлімшесі» деп атайды. 

Қоспаға  берілетін  жаңа  заттардың  міндет  артуы  қоспаның  металмен 

әрекеттескен соң жоғалған қасиеттерін қалпына келтіру және оларды берілген 

деңгейінде сақтау. 

Құмның    алдын  ала  өңдеуі  кептіру,  сууту  және  елеуден  тұрады.  Кептіру 

температурасын  балшықты  құраушылар  мөлшеріне  байланысты  белгілейді. 

Егер  ол 10 %-тен  артық  болса,  құм  кептіру  температурасы 250...300 

0

С  аспау 



керек.  Балшықты  құраушылар  мөлшері  бұдан  аздау  болғанда  құмды 500 

0

С 



температурамен  кептіреді.  Кептіру  үшін  барабанды  кептіргіштер  мен  қайнау 

қабатты пештер қолданады. 

Кептірген  соң  пайда  болған  кесектер  майдалау  мақсатымен  балшығы  көп 

(10  %-тен  артық)  құмды  ұсақтайды.  Процесс  жақты,  білікті,  балғалы  және 

роторлы  ұсатқыштармен  орындалады.  Дайын  құмнан  ұсақ  тастар  мен  бірігіп 

кеткен бөлшектерді айыру үшін құмды тесіктер өлшемі 3...5 мм тең көп қырлы 

(полигонал) барабанды елеуіштер әлде дірілдеуіш құрылғылар арқылы өткізеді. 

Қалыптау  балшықты  ұнтақ  не  суспензия  түрінде  пайдаланады.  Ұнтақты 

балшық  былай  алынады.  Басында  кесек-кесек  балшықты  барабанды 

кептіргіште  кептіреді.  Кәдімгі  балшық  кептіру  температурасы 200...250 

0

С,  ал 


бентонитті  балшық  үшін 150...180 

0

С  аспау  қажет.  Температура  жоғарырақ 



болса  балшық  байланыстырғыш  қабілетін  жоғалтады.  Балшықты  әдетте  екі 

кезеңмен  әуелде  дөрекі  кейін  жұқа  ұсақтайды.  Бірінші  кезең  жоғарыда 

айтылған ұсатқыштармен, екінші кезең барабанды диірмендермен орындалады. 

Суспензия  дайындау  үшін  кесек  балшықты  бакқа  салып  суда  жибітеді.  Су 

мен балшық қатынасы каолинит үшін 1:2 және бентонит үшін 1:4 етіп алынады. 

Балшық  ісінуге  жеткілікті  мерзім  өткен  соң  оны  тығыздығы 1,2...1,3 г/см

3

  тең 


біртекті суспензия пайда болғанша қалақшалы араластырғышта араластырады. 

Суспензия пайдалану варианттің артықшылығы көп шаң бөлінуге әкеп соғатын 

кептіру мен майдалау операциялар қажетсіз. 

Темір  тас  көмірдің  ұнтағын  шарлы  не  балғалы  диірмендерде  дайындайды. 

Көмір  үгітудің  жұқалығы 005 пен 0063 елеуіштер  фракцияларына  тиісті  болу 

қажет,  олардың  жалпы  сомасы 70 %  кем  болмау  керек.  Шойын  құю  үшін 

арналған  құм-балшықты  қоспаға  көмір  балшыты  суспензия  қолайлы.  Оны 


массалық  катынасы 2:1 тең  етіп  балшық  суспензиясын  тас  көмір  шаңымен 

араластырып жасайды. 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 3, 6]. 

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары 

1.  Балшықты  және  кедей  жаңа  құмды,  балшықты,  көмірді  т.б.  алдын  ала 

өңдеу. 


2.  Құм-балшықты  қоспа  дайындау  технологиялық  процесі  мен  қажетті 

құрал-жабдығы. 

3. Арнаулы қоспалар жасау технологиясы. 

15-тақырып Құмдарды жаңғырту 

Дәрістер жоспары 

1. Жаңғырту түрлері. 

2.  Қоспалардың  технологиялық  қасиеттері – ылғалдық,  қалыптасушылық, 

газ бөлу қабілеті. 

3.  Қалып  қоспаларының газ  өткізгіштігі, беріктігі, иілімділігі, тығыздалуы, 

аққыштығы т.б. 

 

Құм  жаңғыртуды  пайдаланған  қоспа  жанғыртудан  айыру  жөн.  Құм 



жаңғырту  құмшық  бетінен  байланыстырғыш  қабыршағын  кетіруден  және 

шаңсыздатудан түрады. Пайдаланылған қоспа жаңғыртудың мәні – жойылған 

қасиеттерін  қалпына  келтіру.  Әрине,  жаңғыртылған  қоспа  жаңадан 

дайындалған  қоспадан  кем,  өйткені  қасиеттер  тек  жарым-жартылай  мөлшерде 

қалпына  келеді.  Құм  жаңғырту  үшін  органикалық  және  органикалық  емес 

байланыстырғыштар бар қоспалар жарамды. Жаңғырту нәтижесінде регенерат 

деген қалыптау құм алынады. Ол қалып пен өзекше қоспаларын дайындағанда 

жаңа құм ауыстырғышы ретінде қолданады. 

Жаңгыртылған  құм  стандартпен  қалыптау  құмдарға  қойылатын  шарттар 

қанағаттандыру  қажет:  түрлі  қоспалар  бойынша  «таза»  және  ірілігі  белгілі 

түйіршіктеріне ие. 

Жаңғырту  тәсілдері  механикалық  (құрғақ),  гидравликалық  (ылғал)  және 

термиялық  болып  үшке  бөлінеді.  Өндірісте  жиі  құрама  әдіс  кездеседі.  Онда 

регенерат  алу  мақсатымен  құрғақ  және  дымқыл  жаңғыртуды  белгілі 

жүйелілігімен орындайды. 

Механикалық жаңғырту. Байланыстырғыш қабыршақтарын бөліп алу үшін 

механикалық  не  пневматикалық  соққы  негізінде  әрекет  ететін  алуан 

құрылғылар  қолданады.  Қабыршақ  ажыратылуы  үлкен  жылдамдығымен  келе 

жатқан құм түйіршігі тасаға соғылған кезде пайда болған кернеулер адгезиялық 

ілінісу  кернеулерін  асу  арқасында  өтеді.  Атауына  байланысты  бөлшекті 

механикалық  жолмен  әлде  ауа  ағынымен  шапшандатады.  Қабыршақ  бөлуді 

сеперациямен сәйкестіру дұрыс. 

Іс  жүзінде  пневматикалық  қондырғылар  ең  кенінен  таралған.  Процесс 

нобайы 15.1-суретте  бейнеленген.  Жылдамдығы 45 м/с  дейінгі  ауа  ағыны 


пайдаланылған  қоспаны  тік  тұрған  түтікке  тартып  апарады. 

Түтік  ішінде  ұшу  кезінде  құм  бөлшектері  бір-бірімен 

соғылады.  Оған  қоса  түтіктен  шыққанда  құмшықтар 

тойтарғыш қалқанға соғылады және оның бетіне үйкеліседі. 

Соғу мен үйкеліс нәтижесінде байланыстырғыш қабыршағы 

түйіршік бетінен ажырайды. Төмен құлап қалған құм жарым-

жартылай  әкетіледі,  жарым-жартылай  қайта  жаңғыртуға 

ұшырайды.  Ұсақ  фракциялар  мен  шаңды  ауа  сүзгіштерге 

әкетеді. Құрылғы бір немесе жүйелі түрде қосылған бірнеше 

секциядан  тұру  ықтимал.  Соңғы  жағдайда  құм  бөлшектерін 

ірілігі  бойынша  сұрыптауға  болады.  Пневматикалық 

жаңғырту  ең  интенсивті  болып  табылады.  Осы  көзқарастан 

бытыра  ағынында  жаңғырту  да  қызықтырады.  Тез  айналатын  қалақшалы 

доңгелек  бытыраны  құймаға  лактырады.  Жоғары  жылдамдықпен  ұшқан 

бытыра  құйма  бетін  тазалайды,  өзекшелерді  бұзып  құймадан  босатады  және 

қоса  байланыстырғыш  қабыршағын  құм  түйіршектері  бетінен  кетіреді.  Кейін 

магнитті  және  ауа  сеперация  көмегімен  бытыра,  регенерат  және  майда 

фракциялар ажырайды. 

15.1-сурет  

Гидравликалық  жаңғырту.  Пайдаланылған  қоспаны  алдын  ала  пульпа 

түріне айналдырып оны  байланыстырғыш  қабыршағын  жуып шаюға жібереді. 

Құм  пульпасын  шаюды  түрлі  тәсілдермен  орындайды:  ағын  суда, 

гидроциклондарда, уқалау машиналарында т.б. Уқалау (оттирочная)  машинасы 

көбінесе  бір-екі  камерадан  тұрады.  Камера  ішінде  бір-екі  осте  бекітілген 

қалақшалар  орналасады.  Олар  құм-су  қоспасы  қарқынды  араластырады. 

Шайылған пульпаны сұрыптау (сеперация) арқылы таза құмды сарқынды судан 

бөліп  алады.  Сұрыпталған  құмды  сусыздандырады  және  кептіреді. 

Технологиялық  циклде  пайдаланытын  су  қайта  қолдану  мақсатымен 

тазартылады.  Жаңғыртылған  құмның 1 тоннасына 10 т  жуық  су  шығыны 

сәйкес  келеді.  Су  кетіру  үшін  дымқыл  құмды  арнайы  резервуарда  ұстайды, 

центрифугада  айналдырады  (ылғалдығы 6...10 %  дейін  азаяды),  сиретеді 

(вакуумдайды).  Сосын  құмды  айналма  барабанда  немесе  кайнау  қабатты 

құрылғыда  толығымен  кептіреді.  Қайнау  қабатты  пеш  тиімділеу  болып 

көрінеді. 

Термиялық жаңгырту. Органикалық байланыстырғыш негізіндегі қоспалар 

үшін  қолданады.  Пайдаланған  қоспаны 650...1000 

0

С  қыздырып  тотықтырғыш 



атмосферада  біраз  уақыт  ұстап  кейін  суытады. 250...400 

0

С  дейін  жылытқанда 



бүкіл ұшқыш заттар кетеді, 800 

0

С және одан жоғары температурада көміртегі 



бар қоспалар жанып кетеді. Кокс қалдығы мен басқа шағын фракциялар кейнгі 

сеперациямен  бөліп  алынады.  Байланыстырғыш  қабыршағының  ажырауына 

құм  бөлшегі  мен  қабыршақ  жадығатының  түзу  сызықтық  ұлғаю 

коэффициентінің әртүрлі болуы белгілі деңгейде әсер етеді. 

Термиялық  жаңғырту  аударыстыру  сөрелерімен  жабдықталған  барабанды 

және  қайнау  қабатты  пештерде  істелінеді.  Отын  ретінде  әдетте  газ,  сирегірек 

мұнай өнімдері мен элект энергиясы қолданады. Материалдың пеш ішінде болу 

мерзімі бөлшекті берілген температураға дейін қыздыруға керекті уақытты мен 



органикалық  заттар  жанып  кететін  уақыттан  тұрады.  Ыстық  газ  ағында 

қалыптау  құм  түйіршігінің  қызу  мерзімі 1 с  кіші.  Қайнау  қабатты  пеште 

қыздыру шығындары 0,2 % асырмау  үшін 650...850 

0

С  температурасында 4...6 



мин ұстайды. 

Жаңғыртудың  ақырғы  операциясы – сеперация,  немесе  құмның  түйіршікті 

негізін  тозаң  түйіріндей  фракциялардан  бөлу.  Ол  ерекше  сеператорларда 

өткізіледі. 

Ұсынылатын әдебиеттер: [1, 2, 6, 7]. 

СДЖ арналған бақылау тапсырмалары 

1. Пайдалаған қоспа мен құм жаңғырту мәні мен жалпы сипаттамасы. 

2. Механикалық жаңғыртудың мәні, артықшылықтары, кемшіліктері. 

3. Пневматикалық процес пен құрал-жабдығы. 

4.  Гидравликалық  жаңғыртудың  пайдалану  аймағы  мен  технологиялық 

процесі. 

5. Термиялық жаңғырту. 




1   2   3   4   5   6   7


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал