Návrh a ověření metodiky pro stanovení obsahů dusíku a síry ve furanovém regenerátu s ohledem na jeho využitelnost ve slévárnách

Martin Krysmánek

Bakalářská práce

Proposal of the methods for determination of nitrogen and sulphur content in furan regenerate with respect to its utilization in foundry.

Anotace:

Úkolem této bakalářské práce bylo navrhnout a ověřit metodiku pro stanovení obsahu dusíku a síry ve furanovém regenerátu s ohledem na jeho využitelnost ve slévárnách. Furanový regenerát je použité ostřivo, které prošlo regenerací. Cílem regenerace je odstranit zbytky pojiv a nečistoty tak, aby mohlo být ostřivo opětovně použito ve výrobním procesu. Po regeneraci je podstatné, aby výsledný furanový regenerát obsahoval minimální množství dusíku a síry. Při výrobě kovového odlitku se síra a dusík uvolňují na povrchu odlitku. Dusík vytváří na povrchu ocelových odlitků dusíkové bodliny a síra způsobuje vyvázání hořčíku při výrobě litiny s kuličkovým grafitem (LKG). Síra v regenerátu je nejčastěji stanovována pomocí spalovací elementární analýzy. Výsledky této metody jsou v bakalářské práci porovnány s výsledky normované gravimetrické metody a její zkrácenou verzí. Bylo zjištěno, že normovaná gravimetrická metoda vykazuje průměrně o 20 % vyšší koncentrace síry, než spalovací elementární analýza, a také, že zkrácení gravimetrické metody a vynechání mineralizace je zcela nevhodné. Ke stanovení dusíku byla použita titrační metoda dle normy ČSN 46 5735. Vliv ročního období odběru vzorku regenerátu na obsah dusíku se neprojevil, na obsah síry ano.

Abstract:

The task of this bachelor thesis was to design and check method for determination of nitrogen and sulfur content in furan regenerate with respect to its applicability in foundries. Furan regenerate is a used grit that has undergone regeneration. The goal of regeneration is to remove debris and impurities so that it can be reused in the production process. After regeneration, it is essential that the resulting furan regenerate contained as little nitrogen and sulfur as possible. At the production of a metal casting, sulfur and nitrogen are released on the surface of the casting. Nitrogen generates nitrogen spikes on the surface of the steel castings, and sulfur causes the magnesium to release during cast iron production with ball graphite (LKG). Sulfur in regenerate is most often detected by elementary combustion analysis. The results of this method in bachelor thesis are compared with the results of the standard gravimetric method and its shortened version. It was found that a standard gravimetric method measured 20% higher concentration of sulfur than elemental analysis also that shortening the gravimetric method and leaving out the mineralisation is clearly inappropriate. To determine nitrogen the titration method was used by standard ČSN 46 5735. The influence of annual seasons on taking samples of regenerates didn’t affect the content of nitrogen but it did affect sulfur.

Klíčová slova

samotvrdnoucí furanová směs, furanový regenerát, formovací směs, elementární analýza

Keywords

furan no-bake resin, furan reclaim, molding mixture, elementary analysis

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2019
• Vedoucí: Jiřina Vontorová
• Oponent: Jaroslav Beňo

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta materiálově-technologická

Bakalářský studijní program / obor:
Procesní inženýrství / Procesní inženýrství a metody kontroly kvality