旧砂处理及旧砂再生课件
旧砂再生技术简介
旧砂再生技术简介摘要：铸造旧砂的大量排放，不但造成铸造资源的浪费，而且对环境造成极大的污染，对旧砂的再生回用已成为铸造行业亟待解决的问题。
本文对国内外旧砂再生技术及发展趋势进行了简单介绍。
关键词：旧砂再生发展趋势简介旧砂再生是将旧砂进行物理的、化学的或加热处理去除砂粒上积聚的粘结剂等残留物和惰性薄膜以及有害微粒、粉尘，使旧砂的各种工艺性能得到恢复的一种铸造工艺，其最终目的就是力求减少铸造生产中的新砂用量，节约经济投入、提高铸件质量、保护自然环境。
一、旧砂再生技术的意义1、采用旧砂再生技术可提高铸件质量目前我国铸件年产量达2400多万吨[1],其中的绝大部分是砂型铸件，且90% 以上的中小型铸造厂，大多采用粘土砂生产。
由于技术相对落后，大量旧砂往往未经处理直接投入循环使用，造成铸件的种种质量缺陷。
就粘土砂型来说，由于浇注时高温金属液的热作用，使型腔表面砂子的粘土烧损，形成灰分，拾取粘结作用，甚至砂粒在高温下会破碎形成粉尘。
若果只是将这样的旧砂简单的筛分回用，含泥量会不断上升。
而使用高含泥量的旧砂配置型砂时，粉尘等要吸收大部分水分。
这样，为使砂型具有可塑性，使粘土充分吸水，达到需要的可塑性，就要加入过高的水分。
如此循环使用，浇注时金属液的高温作用会使水分蒸发，产生大量的气体，容易在铸件上产生气孔等缺陷；另外，粉尘阻塞砂粒间隙，降低透气性，也会导致气孔的产生。
为解决由此带来的生产质量问题，可以采用的有效措施之一是旧砂进行再生使用，去除旧砂中的灰分和砂粒表面的惰性包覆膜，改善旧砂的工艺性能，使其恢复原有的特性。
所以就提高铸件质量来说，旧砂再生技术的推广和使用是十分必要的。
2、采用旧砂再生技术是提高经济效益的有效手段据统计，我国每生产1t合格铸件，大约要排放废砂1.3t-1.5t，同时需要加入相应数量的新砂，以确保型砂质量按砂铁比5-10：1计算，新砂加入量一般在10-20%左右，大多数中小企业的这个数字还要高，甚至达到40%。
第五讲 旧砂再生的理论基础
5.3旧砂再生机理 旧砂再生机理
旧砂破碎的过程就是使砂粒的粘结桥断裂而使砂子粒化的过程， 旧砂破碎的过程就是使砂粒的粘结桥断裂而使砂子粒化的过程，在此 过程中，主要是粘结桥发生变形，能量到了其临界值时产生断裂， 过程中，主要是粘结桥发生变形，能量到了其临界值时产生断裂，在此 时表面能的增强可以忽略，破坏定律表示为： 时表面能的增强可以忽略，破坏定律表示为： A＝k△V ＝ △ 其中A－使旧砂破碎所需的功； 其中 －使旧砂破碎所需的功； k－弹性变形的单位功率； －弹性变形的单位功率； 受到变形的物体的体积。 △V －受到变形的物体的体积。
5.2粘结剂膜的粘结力与性质分析 粘结剂膜的粘结力与性质分析
粘土砂试样
粘土砂试样
5.2粘结剂膜的粘结力与性质分析 粘结剂膜的粘结力与性质分析
粘土旧砂含水量与表面膜状态的关系 换算的旧砂水分 ＜1.2% 1.2%～2.3% ～ 2.3%～3.9% ～ ＞3.9% 表面膜状态 线弹性体 弹塑性体 塑性体 粘性流体
5.3旧砂再生机理 旧砂再生机理
在对粘结剂膜进行剥离时，其主要是引起了表面能的增加， 在对粘结剂膜进行剥离时，其主要是引起了表面能的增加， 而引起固体的体积变化较小，可以忽略， 而引起固体的体积变化较小，可以忽略，这时固体破坏定律表示 为： A＝σ△F ＝ △ 其中σ可用与石英粘附的粘结剂膜的附着力的单位功率 可用与石英粘附的粘结剂膜的附着力的单位功率σ 其中 可用与石英粘附的粘结剂膜的附着力的单位功率 a 来表示。 来表示。 A＝σa△F ＝ 其中： －剥离砂粒表面膜所需的功； 其中：A－剥离砂粒表面膜所需的功； 与石英砂粘附的粘结剂膜的附着力的单位功率； σa－与石英砂粘附的粘结剂膜的附着力的单位功率； △F－因脱膜而增加的砂粒表面积。 －因脱膜而增加的砂粒表面积。 2）确定使旧砂破碎时所消耗的能量 ）
湿型旧砂再生的必要性和方法
湿型（砂型铸造）旧砂再生的必要性和方法湿砂型铸造工厂在混制型砂和芯砂时，需要加入原砂、膨润土、煤粉和淀粉等材料，从而不可避免地需要扔掉近似量的废砂。
换句话说，向砂系统加入多少东西，就大致需要排出多少东西。
在我国，废砂对环境和人们的生活带来很大影响，已逐渐形成公害。
在国外的一些工业化国家中，很多铸造工厂近处堆积废砂的废料场地都已堆满，必须花费高昂运输费用将废砂运送到远处。
此外，不少国家的环保条例越来越严格。
为了保护水源，对固体废弃物的成分有专门限制，废料场不但收费而且需上税。
结果是扔掉一吨废砂比买进一吨原砂还贵的多。
我国目前的环保规定还比较宽松，对于远离大型城市的中小铸造厂可能暂时还没有遇到抛弃废砂的困难，而大型铸造工厂大多早已感到废砂堆积场地不足的问题。
湿型铸造工厂的废砂中有一部分是在生产过程中形成的微细砂粒、粉尘和掺有杂物的垃圾。
这些废料需要扔掉或另寻利用途径，并且也应当尽量减少这些废料的生成量。
此外，废砂的主要组成物是旧砂。
铸造工厂应当尽量减少旧砂的丢弃量，如果能将旧砂经过再生处理达到或接近原砂的品质，就可以大幅度地减少废砂排除，同时也减少原砂的购买量。
对降低铸件生产成本和环境保护都有极为显著的效果。
对湿型旧砂进行再生处理有两种不同的目的和办法：旧砂再生后用于混制湿型砂；以及旧砂再生后混制芯砂。
以下将分别进行讨论。
1. 湿型旧砂再生用于混制湿型砂（无砂芯和少砂芯铸造工厂）在无砂芯和少砂芯铸造工厂中，混制湿型砂时加入原砂的目的是补充砂粒损失（包括铸件粘附型砂，落砂和过筛去除的砂块、砂粒破碎形为的粉尘以及被清扫的垃圾等损失），另一目的是需要保持型砂含泥量稳定，也可以冲淡型砂中灰分。
型砂的泥分主要成分为有效的活性膨润土和煤粉，也包括无效的灰分，例如被烧损死黏土和煤粉，砂粒破碎形成的粉尘，混砂批料带入的灰分等。
在使用优质混砂材料、良好砂处理设备和工艺的单一砂中小铸铁件机械化铸造工厂中，型砂（不是旧砂）含泥量大多在11～13％。
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由用酸的数量求出砂中Na2O含量。 水玻璃旧砂干法再生系统的优点是设备的结构和系统布置较简单， 较少，二次污染较易解决。 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
否职则业， 教在育旧材砂料不成断型循与环控使制用技中术水，专玻业Na教2璃O学将资砂无源限库的积累再。 生效果，一般以脱除的Na2O占型砂 中原Na O含量的百分数表示。 在此基础上，朱纯熙等人于1997年提出了水玻璃旧砂的化学再生法。
如果因势利导，对此特性巧加利用，便成为“水玻璃旧砂化学再生法”的基本原理。
四该、方水 法玻认璃为砂：再水生玻效璃果砂的浇评注价后在，此残留基在旧础砂中上的N，a2O朱大致纯可分熙为等三部人分：于1997年提出了水玻璃
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旧砂的化学再生法。 水玻璃旧砂干法再生系统的优点是设备的结构和系统布置较简单， 较少，二次污染较易解决。
铸钢造型材料技术
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也可以采用背砂工艺，即一般用30％一次性浇注的 旧砂补充进来，这样Na2O的积累将不会超过0.8%。
或者采用低去除率与面背砂制结合起来，根据生产 的具体情况及砂种的不同制定出合理的工艺流程。
铸钢造型材料技术
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三、化学再生
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随着对水玻璃砂基础理论研究的深入，人们认识到 因为上述第三部分可逆性的Na2O与前两部分有害的Na2O混杂在一起，目前还没有任何有效的分离方法，所以残留Na2O仍需用物理
方法（湿法或干法）除去一部分。
硬化水玻璃实际上是失水的高模数水玻璃。 干法再生，再生效果一般为60 %，湿法再生可以到80％以上。
砂处理工艺
湿型砂制备目录要想制备出优良品质的湿砂型铸件，必须使用性能优秀的湿型砂。
优秀品质湿型砂的获得，除了需要选用优质的原材料以外，还需要有一个合理的配方、一整套较为理想的砂处理设备，也还要有良好的混砂工艺。
国内有些铸造工厂虽然所用原材料并不差，砂处理设备也基本齐全，但混制出湿型砂性能不够好，而且存在很多缺点。
例如最常遇到的问题有以下一些：混砂的膨润土加入量不少，型砂吸蓝量也足够高，但湿态强度低，韧性低，起模性差，型砂中砂豆多，铸件砂孔缺陷多。
这些问题大多是由于混砂设备维修保差不善，混砂制备工艺不良，混砂电能输入不足等原因造成的。
另外，有的工厂遇到的问题是废砂排出量大。
怎样才能把排废量降下来呢？有关落砂、筛分、除尘、降温、湿度调节、混砂、松砂和输送等砂处理设备的工作原理和具体结构等方面内容有专门的专业书籍介绍。
本文将首先简单介绍混砂原材料准备、配方的确定、混砂批料加入量的控制。
然后重点讨论常用混砂机的类型和混砂工艺对型砂品质的影响。
混砂机的混砂效率和混砂生产率。
还针对有些工厂在混砂机的保养和维修方面不足之处，提出改善的建议。
1 湿型砂的配方要想制备出优良的型砂，首先要有一个合理的混砂批料配方。
而配方取决于对型砂性能的基本要求。
不同类型的铸件和不同的铸件品质对型砂性能要求不同。
不同的造型方法也对型砂性能有不同的要求。
但是，同一种造型方法、同一种类型铸件和同样的品质要求，国内外的型砂性能要求是基本类似的，可以互相参考借鉴。
至于混砂批料加入量的确定则各个工厂之间可能有较大出入。
下表中数值综合了一些国内外生产中小灰铸铁件比较稳定铸造工厂单一砂的型砂性能。
各项性能都是从造型处（不是从混砂机处）取样的测定结果。
含泥量是指型砂而言，不是旧砂含泥量。
有效膨润土量是指5.00 g 型砂的0.20％浓度试剂纯亚甲基蓝溶液滴定量[mL]；有效煤粉量是指1.00g 型砂900℃的发气量[mL]。
根据气候条件不同及运送距离不同，混砂机取样含水量可能需比造型机处提高0.2~0.4%，紧实率提高2～4％。
铸造废砂的再生利用技术与装备
04
铸造废砂再生利用技术应用案例
某铸造企业废砂再生利用项目介绍
项目背景
某铸造企业因生产规模扩 大，废砂产生量不断增加， 亟需寻找有效的再生利用 解决方案。
技术选择
经过市场调研和技术评估， 该企业选择了具有先进技 术的废砂再生利用装备。
实施过程
项目包括废砂收集、破碎、 筛分、磁选、再生等环节， 采用自动化控制系统进行 全程监控。
磁选机
利用磁力将铸造废砂中的铁磁性物质分离出来，提高再生砂的品质。常用的磁 选机有永磁磁选机和电磁磁选机等。
除铁器
用于将铸造废砂中的铁磁性物质去除，常用的除铁器有悬挂式除铁器和滚筒式 除铁器等。
重力分选装备
重力分选机
利用不同密度和颗粒大小的不同，将铸造废砂中的轻质和重 质物质分离出来，常用的重力分选机有溜槽式分选机和跳汰 式分选机等。
铸造废砂再生利用技术与 装备
• 铸造废砂再生利用技术概述 • 铸造废砂再生利用技术分类 • 铸造废砂再生利用装备 • 铸造废砂再生利用技术应用案例 • 铸造废砂再生利用技术发展趋势与展
望
01
铸造废砂再生利用技术概述
铸造废砂的来源与危害
铸造废砂的来源
铸造废砂主要来源于铸造生产过 程中产生的废弃物，包括旧砂、 粉尘、切削液等。
同发展。
THANKS
感谢观看
03
铸造废砂再生利用装备
破碎与筛分工段装备
破碎装备
用于将铸造废砂破碎成较小的颗粒， 以便于后续处理。常用的破碎装备有 颚式破碎机、锤式破碎机和反击式破 碎机等。
筛分装备
用于将破碎后的铸造废砂按照粒度大 小进行分类，以便于后续处理和再生 利用。常用的筛分装备有振动筛、滚 筒筛和概率筛等。
铸造废砂的再生利用技术与装备.ppt
再生砂技术指标及标准
再生砂技术指标
- 平均细度：反映某一种铸造用再生硅砂平均颗粒尺寸的参数 - 灼烧减量：经105－110℃烘干，排除游离水的砂样在1000 ～1050℃烧灼至恒重时的失重占烘干砂样总质量 的百分率 - 鲕 化 率：鲕化率是指形成鲕化层部分的质量占再生砂质量的 百分率 - 微粉含量：砂中粒径为0.02-0.075（－200目）mm颗粒的质量 占砂样总质量的百分比
机械处理
筛分
粉尘收集
筛粉尘处理及利用
再生装备技术流程概要
铸造废砂种类与技术装备
√主要装备技术及特点
集中破碎站：破碎高效易控、废砂不落地、扬尘控制、均 匀送料、去除金属。 焙烧炉及控制：节能高效、远程在线监控 机械处理：一级或多级处理
√辅助装备技术及特点
粉尘控制及回收利用：废砂陶粒等 再生过程废气控制与处理
科左后旗基地
科左后旗基地硅砂生产钱
科左后旗公司采砂现场
山东济南基地铸造废砂再生线
云南昆明基地铸造废砂再生线
铸造废砂种类与技术装备
铸造废砂种类与再生技术
树脂砂工艺
热芯盒（酚醛树脂、呋喃树脂） 冷芯盒（三乙胺、二氧化硫、碱酚醛等）
湿型砂工艺
目前铸造废砂倾 倒的状况
某厂废砂坝水 源污染， 变黑发绿。
再生砂工程应用与砂改性
再生砂用于丰田的砂芯及生产的铸件
再生砂工程应用与砂改性
பைடு நூலகம்
三乙胺冷芯盒树脂废砂再生用于神龙缸体
再生砂工程应用与砂改性
二氧化硫固化用于康明斯缸盖
再生砂工程应用与砂改性
康明斯缸盖成品解剖后内腔状态
《呋喃树脂砂再生》课件
呋喃树脂砂再生应用场景
01
呋喃树脂砂再生可以应用于汽车、机械、电子等行业
的铸造生产中。
02
由于再生砂具有较好的流动性和填充性，可以替代部
分新砂用于生产，提高生产效率和产品质量。
03
此外，呋喃树脂砂再生还可以降低生产成本和减少废
《呋喃树脂砂再生》 PPT课件
目录
• 呋喃树脂砂再生简介 • 呋喃树脂砂再生的重要性 • 呋喃树脂砂再生工艺流程 • 呋喃树脂砂再生设备与技术 • 呋喃树脂砂再生常见问题与解决方
案 • 呋喃树脂砂再生的未来发展与展望
01 呋喃树脂砂再生简介
呋喃树脂砂再生定义
呋喃树脂砂再生是指通过一系列工艺和设备，将废弃的呋喃树脂砂进行回 收、处理和再利用的过程。
多元化市场需求
针对不同行业和领域的需求，开 发多种规格和性能的再生砂产品 ，满足市场多元化需求。
谢谢聆听
再生砂成本过高或资源浪费
再生砂成本过高或资源浪费是呋喃树脂砂再生过程中 的另一个常见问题。
输入 标题
详细描述
再生砂成本过高可能与原材料、能源、人工等成本有 关；资源浪费可能表现为对废旧砂的利用率不高，或 对废旧砂的处理不当导致的环境污染。
总结词
解决方案
加强成本管理，控制各项成本支出；建立资源回收和 再利用体系，提高资源利用效率；加强环保意识，确
B
C
解决方案
采用高效的再生砂除杂和干燥设备，严格控 制再生砂的加工工艺，确保再生砂的质量稳 定。
预防措施
加强再生砂的检测和质量控制，及时发现并 处理质量不稳定的问题，防止不合格的再生 砂进入生产流程。
第五章旧砂处理及旧砂再生
1、粘土旧砂
包覆的形式大都以多孔覆膜形式包覆在砂粒表面，且 在反复循环使用过程中，会多次覆膜，在砂粒表面 构成牢固的惰性膜，严重损害了原砂的原有性能， 使型砂的透气性、强度（特别是热湿拉强度）等铸 造性能显著下降
1、粘土旧砂的特点
旧芯砂含量逐渐增加，会引起膨润土的反活化现 象，使型砂热湿拉强度和抗粘砂性显著下降。 旧砂的使用，通常是通过添加部分新砂、膨润土、煤 粉等后作为背砂使用 但当其铸造工艺性能下降到无法再使用时，只能作为 固体废弃物排放掉
湿法再生 湿法再生主要是依靠水及在水中添加某些化学物质对旧砂进行冲
→ 旧砂中有效膨润土含量 → 旧砂中有效煤粉含量 → 旧砂中总含泥量 → 旧砂中砂粒粒形及其分布 → 旧砂中其他影响工艺性能的因素
4、旧砂质量评价体系
● 水玻璃旧砂
水玻璃旧砂主要质量评价指标有：
→ 旧砂中残留Na2O的含量 → 旧砂的含泥量 → 旧砂的酸耗值 → 旧砂中砂粒粒形及其分布
4、旧砂质量评价体系
A3—— 加入的HCl标准溶液的ml数 M 3 —— 加入的HCl标准溶液的mol浓度 A4 —— 滴定消耗的 NaOH标准溶液的ml数 M 4 ——滴定消耗的 NaOH标准溶液的mol浓度
第五章 旧砂及旧砂再生
第二节 旧砂再生 1、旧砂再生的意义 ● 绿色铸造是近些年随着政府和人们对环保意识的增强提出的。
第一节 旧砂及旧砂质量评价体系
2、水玻璃旧砂的特点
水玻璃旧砂一次使用过后： ——砂粒表面的水玻璃粘结膜被严重破坏 ——残留强度随温度的变化连续出现几个峰值 ——水玻璃中的SiO2与液态金属反应产生铁的氧化物
2、水璃旧砂的特点
如果在这些氧化物中，其SiO2含量过高，它的凝固组 织基本上具有晶体结构，结果导致：
旧砂处理及旧砂再生
2、水玻璃旧砂的特点
如果在这些氧化物中，其SiO2含量过高，它的凝固组 织基本上具有晶体结构，结果导致：
——所形成的玻璃体很难破碎； ——再利用时，砂粒表面残留物隔绝了粘结剂与砂粒
表面良好接触及砂粒间的粘连； ——造成铸件表面粘砂缺陷； 水玻璃旧砂终因其溃散性差而无法循环复用
第一节 旧砂及旧砂质量评价体系
第一节 旧砂及旧砂质量评价体系
1、粘土旧砂的特点 粘土砂在长期反复使用过程中： ——粘土因失去结构水而变成死粘土； ——部分煤粉会被烧损而成为焦炭或灰分； ——旧芯砂含量逐渐增加； 这些失效的部分或成为＜0.02mm的细粉、或凝聚成团
粒状、或包覆在砂粒表面
1、粘土旧砂
包覆的形式大都以多孔覆膜形式包覆在砂粒表面，且 在反复循环使用过程中，会多次覆膜，在砂粒表面 构成牢固的惰性膜，严重损害了原砂的原有性能， 使型砂的透气性、强度（特别是热湿拉强度）等铸 造性能显著下降
3、树脂旧砂的特点 树脂旧砂一次使用过后： ——砂粒表面的树脂膜基本烧损 ——但残留微分含量相对较高 同样不能满足或达到树脂砂工艺性能的要求，也只能
作为固体废弃物排放
第一节 旧砂及旧砂质量评价体系
在砂型铸造生产中，每年大约有数以千万吨 的旧砂被废弃
大量的固体废弃物的排放造成： ——自然资源的浪费 ——生态环境的污染 ——生产成本的增加
→ 旧砂中残留Na2O的含量 → 旧砂的含泥量 → 旧砂的酸耗值 → 旧砂中砂粒粒形及其分布
4、旧砂质量评价体系
● 树脂旧砂 树脂旧砂主要质量评价技术指标有：
→ 旧砂中的含泥量及微分含量 → 旧砂的酸耗值 → 旧砂中砂粒粒形及其分布
氧化钠含量的测定
1、称取试样4~5克，移入250ml容量瓶中 2、水解稀释至刻度，摇匀 3、移取该试液置于300ml锥形瓶内 4、加8~12滴甲基红指示液 5、用0.2mol盐酸(HCl)标准溶液滴定，当溶液由黄 变红即为终点。
铸造生产的旧砂回用及环境保护
• １.旧砂再生的方法及选择 • 根据旧砂的再生原理， 旧砂再生方法可分为干法再生、 湿法再生、
热法再生、 化学法再生四大类。
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７.１ 旧砂的处理和回收利用
• ２） 筛分处理设备及原理 • 旧砂中的杂物和大的团块通过筛分设备可以除去， 旧砂中的粉尘使
用除尘系统除去。 常用的筛砂机有滚筒筛砂机、 振动筛砂机等。 滚 筒筛砂机的结构原理如图 ７ －３ 所示。 旧砂经过滚筒时， 旧砂随 圆筒筛的旋转而滚动、跌落， 最后松散的砂子经过筛子的筛分从滚 筒筛的另一端流出。 • ３.旧砂的冷却处理 • 铸型浇注后， 高温金属的热作用使砂型温度升高。 温度较高的旧砂 水分蒸发较多， 混制型砂后性能不稳定， 铸件易产生缺陷， 因此必 须对旧砂进行冷却。 旧砂的冷却一般是采用增湿冷却方法， 即先将 雾化的水分加入旧砂中， 再通过风冷使旧砂的温度降低到合理的范 围。旧砂的常用冷却设备有双盘搅拌冷却、 振动沸腾冷却、 提升冷 却等。
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图７ － ６ 叶轮搅拌式旧砂再生 设备的结构原理
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图７ － ７ 沸腾床式旧砂再生设备的 结构原理
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图７ － ８ 砂温调节器结构
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表７ － ２ 冲天炉烟气的成分
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铸造工作者不会受到实质损害。 因此， 噪声的防治包括三个方面： 消除噪声源、 阻隔噪声传递途径、 保护现场人员。 • （１） 消除噪声源： 采用低噪声、 无噪声设备和工艺， 合理布置噪 声设备。 • （２） 阻隔噪声传递途径： 对噪声设备进行防噪声处理， 如设置隔 声室， 采取减振措施等。 • （３） 保护现场人员： 要求噪声现场人员佩戴耳塞、 耳罩和头盔等。
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第二节 旧砂再生
4、旧砂再生主要解决的问题: ● 减少固体废弃物排放量 ● 改善原砂粒形，减少粘结剂的加入量，降低成本 ● 提高铸件的成品率 ● 节约有限的硅砂资源 ● 改善工作条件和保护自然环境
第二节 旧砂再生
5、再生砂的特点
再生砂与新砂相比，具有下列优点：
● 急热膨胀性小，热稳定性好；
●
粒度较均匀，均一性好；
●
粒形及砂粒表面得到改善并变得圆整；
● 有利于提高型砂工艺性能；
● 有利于提高铸件尺寸精度和铸件质量
6、旧砂再生方法
主要有：湿法再生、热法再生、机械再生、联合再生
6、旧砂再生方法
第一节 旧砂及旧砂质量评价体 系
1、粘土旧砂的特点 粘土砂在长期反复使用过程中：
——粘土因失去结构水而变成死粘土； ——部分煤粉会被烧损而成为焦炭或灰分； ——旧芯砂含量逐渐增加； 这些失效的部分或成为＜0.02mm的细粉、或凝聚成团
粒状、或包覆在砂粒表面
1、粘土旧砂
包覆的形式大都以多孔覆膜形式包覆在砂粒表面，且 在反复循环使用过程中，会多次覆膜，在砂粒表面 构成牢固的惰性膜，严重损害了原砂的原有性能， 使型砂的透气性、强度（特别是热湿拉强度）等铸 造性能显著下降
氧化钠含量的测定
Na2O
NV 0.03099 100% m 50
250
式中：N——盐酸（HCl）标准溶液的当量浓度 M——试样重量（g) V——滴定时消耗的盐酸标准溶液的ml数 0.030099——氧化钠（Na2)毫克当量数
酸耗值的测定
1、称取砂样50±0.01克，置于烧杯中，加入50ml蒸馏水； 2、用移液管加入50ml、0.1mol的HCl标准溶液； 3、用表面皿将烧杯盖上，在磁力搅拌器上搅拌5min； 4、然后静置1h后，将此溶液用中速滤纸滤入锥形瓶中； 5、用蒸馏水洗涤5次，每次用水10ml； 6、滤液中加入3~4滴溴麝香草酚蓝指示剂； 7、用0.1mol的NaOH标准溶液滴定至蓝色； 8、当此色保持30s不变时，即为滴定终点。
酸耗值的测定
酸耗值可按下式计算：
耗酸值= 式中：
A1 A2
——加入的0.1molHCl标准溶液的毫升数 A1——滴定消耗的0.1mol NaOH标准溶液毫升数 A2
酸耗值的测定
如果所配制的标准溶液的浓度不是0.1mol， 酸耗值可按下式计算：
酸耗值= ( A3 M 3 A4 M 4 ) 10
解决的途径：主要是再生
第一节 旧砂及旧砂质量评价体 系
4、旧砂质量评价体系
● 粘土旧砂
粘土旧砂主要质量评价指标有：
→ 旧砂中有效膨润土含量
→ 旧砂中有效煤粉含量
→
旧砂中总含泥量
→ 旧砂中砂粒粒形及其分布
→ 旧砂中其他影响工艺性能的因素
4、旧砂质量评价体系
● 水玻璃旧砂 水玻璃旧砂主要质量评价指标有：
湿法再生 湿法再生主要是依靠水及在水中添加某些化学物质对旧砂进行冲
洗、擦洗及酸洗等，以去除砂粒表面残留粘结剂及旧砂中泥分 和微分含量 以水力旋流器为主的水力清砂及水爆清砂就属于这一种 湿法再生适用于：各类旧砂体系，再生效果好 湿法再生缺点是：成本高，易造成二次污染
6、旧砂再生方法
热法再生 热法再生主要是对旧砂进行一定温度的加热处理，使旧砂粒表面
式中： —A3— 加入的HCl标准溶液的ml数
M—3 — 加入的HCl标准溶液的mol浓度 A—4 — 滴定消耗的 NaO标H准溶液的ml数 M—4 —滴定消耗的 NaO标H准溶液的mol浓度
第五章 旧砂及旧砂再生
第二节 旧砂再生 1、旧砂再生的意义 ● 绿色铸造是近些年随着政府和人们对环保意识的增强提出的
→ 旧砂中残留Na2O的含量 → 旧砂的含泥量 → 旧砂的酸耗值 → 旧砂中砂粒粒形及其分布
4、旧砂质量评价体系
● 树脂旧砂 树脂旧砂主要质量评价技术指标有：
→ 旧砂中的含泥量及微分含量 → 旧砂的酸耗值 → 旧砂中砂粒粒形及其分布
氧化钠含量的测定
1、称取试样4~5克，移入250ml容量瓶中 2、水解稀释至刻度，摇匀 3、移取该试液置于300ml锥形瓶内 4、加8~12滴甲基红指示液 5、用0.2mol盐酸(HCl)标准溶液滴定，当溶液由黄变 红即为终点。 试样中氧化钠（NaO）的百分含量按下式计算。
。旧砂再生是实现绿色铸造主要途径之一。其意义在于： → 旧砂再生是自然资源再利用的新成果； → 旧砂再生是降低成本，改善粒形的唯一途径； → 旧砂再生是提高铸件质量的新创造； → 旧砂再生是减少环境污染和节约硅砂资源的重要举措。
第二节 旧砂再生
2、旧砂再生的方法： 机械法、物理法、化学法
3、旧砂再生的目的 就是通过对旧砂进行机械的、物理的或化学的方法：
2、水玻璃旧砂的特点
如果在这些氧化物中，其SiO2含量过高，它的凝固组 织基本上具有晶体结构，结果导致：
——所形成的玻璃体很难破碎； ——再利用时，砂粒表面残留物隔绝了粘结剂与砂粒
表面良好接触及砂粒间的粘连； ——造成铸件表面粘砂缺陷； 水玻璃旧砂终因其溃散性差而无法循环复用
第一节 旧砂及旧砂质量评价体 系
1、粘土旧砂的特点
旧芯砂含量逐渐增加，会引起膨润土的反活化现 象，使型砂热湿拉强度和抗粘砂性显著下降。 旧砂的使用，通常是通过添加部分新砂、膨润土、煤 粉等后作为背砂使用 但当其铸造工艺性能下降到无法再使用时，只能作为 固体废弃物排放掉
第一节 旧砂及旧砂质量评价体 系
2、水玻璃面的水玻璃粘结膜被严重破坏 ——残留强度随温度的变化连续出现几个峰值 ——水玻璃中的SiO2与液态金属反应产生铁的氧化物
3、树脂旧砂的特点 树脂旧砂一次使用过后： ——砂粒表面的树脂膜基本烧损 ——但残留微分含量相对较高 同样不能满足或达到树脂砂工艺性能的要求，也只能
作为固体废弃物排放
第一节 旧砂及旧砂质量评价体 系
在砂型铸造生产中，每年大约有数以千万吨 的旧砂被废弃
大量的固体废弃物的排放造成： ——自然资源的浪费 ——生态环境的污染 ——生产成本的增加