铸造旧砂再生回用技术现状
铸造旧砂再生回用技术现状及进展
![铸造旧砂再生回用技术现状及进展](https://img.taocdn.com/s3/m/4b5f418802d276a200292e70.png)
到旧砂再生 目的, 旧砂去泥率 3%~ 0 回用率> 0 O 6 %, 9 %。山东 时风 集 团 采用 C G粘 土砂 再 生 系统 对 旧 R 砂进行再生 , 再生砂 的含泥量、 有效煤粉含量和有效 膨润土 含量较之 旧砂 分别 降低 了 4 . 3. 0 %、9 %和 6 3 4. 7 %,再生砂代替部分新砂直接用于粘土砂生产 3 线 循环取得了较好 的效果 , 铸件废品率降低近 l %; 认 为 C G粘土砂再生设备系统可 以降低企业 的废 R
摘要 : 本文对近 5 年来铸造 旧砂再生回用技术研究及应用 的进展进行 了概述。对 目 前广泛使用的再生 回用技术、 设备的研究及应用进行 了分析。认为铸造废旧砂 的再生回用是铸造工业实现绿色可持续发展的
必 然要 求 , 成本 高效 率地 再 生 回用 铸造 旧砂 是铸 造 技术进 步 的重 要方 向。 低
企 业 排放 大 量 铸造 废 旧砂 的 同时 , 业 需 向生 产 线 企
采用低温焙烧原理 ,利用热砂排热加热流动空气和 利用残 留碳素燃烧产生的二次热源进行焙烧 ,利用 焙烧反应余热和冷却热砂余热对 旧砂进行预加热 , 使 热能 得到 充分利 用 。该工 艺技 术 的 旧砂 回收率 达
砂破碎设备 、一级和二级湿法再生设备及污水处理 设备 、 湿砂脱水设备及烘干设备。 采用两级湿法再生 工艺 , a N2 0的去除率高 ; 得到的再生砂质量也好 , 可 直接代替新砂作面砂或单一砂使用 ; 并且耗水量小 ,
同时 污水处 理后 可循 环使用 或达 标排放 。
基金项 目: 国家 自然科学基金资助项 目( 编号 50 5 6 ) 1 7 1 3
收 稿 日期 :0 1 1— 9 2 1 - 2 2
旧砂再生技术简介
![旧砂再生技术简介](https://img.taocdn.com/s3/m/5fcc9024482fb4daa58d4b98.png)
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%。
铸造废砂的再生利用技术与装备
![铸造废砂的再生利用技术与装备](https://img.taocdn.com/s3/m/2730d0fc988fcc22bcd126fff705cc1755275f79.png)
铸造废砂的再生利用技术与装备熊鹰(重庆长江造型材料(集团)有限公司)1 重庆长江造型材料(集团)有限公司简介重庆长江造型材料(集团)有限公司成立于1993年,是目前国内最大的专业生产覆膜砂、铸造辅料和铸造废旧砂再生处理的创新型高新技术企业。
在重庆北碚、湖北十堰、湖北仙桃、江苏昆山、四川成都、山东济南、云南昆明、内蒙通辽等地建有生产基地,现拥有近40条具有国际先进水平、电脑控制的全自动化覆膜砂生产线和铸造废旧砂再生生产线,年生产铸造用原砂、覆膜砂和再生铸造废旧砂的能力已超过每年80万吨,2010年销售总收入达到4.5亿元。
我公司2001年通过IS09001:2000质量体系认证,是重庆市第一批循环经济试点企业,重庆市第一批高新技术企业及国家节能环保创新企业,并于2010年被中国铸造协会授予“铸造废弃物资源化试点基地”称号。
重庆长江造型材料(集团)有限公司从事铸造废旧砂再生回用的循环新技术已有10多年的历史。
铸造废旧砂循环再生,既解决了废旧砂中各种有毒有害物质及重金属对土地、水资源的污染,又可使排放的废砂得到再生回用,对于铸造行业实现“减量化、再利用、再循环”的三大原则的循环经济具有重要的作用。
长江造型研发的CZS系列铸造废旧砂再生技术和设备在国内领先,达国际先进水平,具有自主知识产权,性能稳定可靠,国家铸造行业生产力促进中心于2007年已发文向全国铸造行业推广应用该技术。
近两年,也得到了全国很多地方政府、工业园区及许多大型铸造企业的积极合作,同时,帮助铸造企业解决倾倒铸造废旧砂的问题,进一步降低铸件生产成本和提高铸件质量上取得了较好的效果。
上图为重庆北碚基地二、铸造废砂种类与再生技术及装备1、铸造废砂种类我国是一个铸造大国,2009年铸件的年产量为3530万吨,已连续九年产量居世界第一,并每年呈上升的趋势。
由于砂型铸造具有生产率高,成本低,灵活性大,适应面广等诸多优点,它在铸造生产中的应用十分广泛,约占铸件总产量的80%以上。
铸造旧砂再生情况简介
![铸造旧砂再生情况简介](https://img.taocdn.com/s3/m/15182b5a2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9d0e.png)
铸造旧砂再生情况简介郭勇;张希俊【摘要】对2007年中国铸造工业第三届高层论坛以及2006年以来关于旧砂再生的专利和部分外文资料进行了归纳,以此借鉴学习.【期刊名称】《大型铸锻件》【年(卷),期】2008(000)006【总页数】3页(P35-37)【关键词】旧砂再生;旧砂再生设备;铸造【作者】郭勇;张希俊【作者单位】昆明理工大学,云南,650093;昆明理工大学,云南,650093【正文语种】中文【中图分类】TG234.51 我国铸造旧砂再生现状铸造行业是制造业中的基础行业,各行业的发展都离不开铸件[1]。
从汽车、机床、农业机械、冶金矿山设备到航空、航天、国防工业,乃至建筑五金、家用生活器具等行业,每年都需要大量的铸件。
铸造行业是资源消费密集的行业,每年都要耗用大量的能源和各种原、辅材料,与此相应,又需要排放大量废气、烟尘、废砂、废渣等废弃物。
自2000年起,我国各类铸件总产量都居世界首位。
据统计,我国每生产1 t合格铸件,大约要排放粉尘50 kg,废气(1 000~2 000)m3,废砂1.3 t~1.5 t,废渣300 kg。
整个铸造行业每年排放污染物总量约为:粉尘1 000万吨,废气(2~4)×1010 m3,废砂(2 000~3 000)万吨。
发达国家生产1 t合格铸件的三废排放量不到我国的1/10,他们用于环保的投资占整个铸造厂设备投资的20%~30%,而我国只占5%~8%。
2 旧砂再生设备及技术在一汽及东风汽车集团铸造工厂中的使用情况一汽和东风汽车集团公司都对旧砂进行了再生利用。
2004年底,一汽铸造公司对日本、意大利、德国以及荷兰等多家公司的再生砂技术进行了比较,最后决定与日本钢管继手公司合作,建立了1 t/h的粘土砂再生基地。
所生产的再生砂已在覆膜砂获得应用,其高温热膨胀性能比普通焙烧砂还要低得多[2]。
工艺流程如图1。
图1 旧砂再生工艺流程Figure 1 Technology process of reclaiming used sand 通过使用验证:(1)此设备对型芯砂的比例无限制;(2)对废砂中的含水量限制较宽;(3)破碎后的粒度(小块直径)<5 mm即可;(4)适用于各种树脂砂芯的再生;(5)粘土混合砂的再生出砂率为75%。
沦铸造废砂再生循环利用实现废物资源化和环境污染治理
![沦铸造废砂再生循环利用实现废物资源化和环境污染治理](https://img.taocdn.com/s3/m/9dc9f8d15022aaea998f0f83.png)
通过对混合型废砂再生循环利用产业化 的研究 ,经过大 量 的技术攻关和试验 ,对混合型废砂再生循环利用产业化技 术进行 了成功孵化 ,试制再生砂产品的试验及使用鉴定结果 表明已掌握了混合 型废 砂的再生循环利用产业化技术 ,成功 解决了混合型废砂 再生循环利用的关键难题及 国内其它技术 存在的瓶颈 ,具备了建设大规模混合型废砂再生循环利用项
控制
我 国每年废 弃的大部分铸造废砂是 以湿型废砂为 主问杂
1 概 述
少量树脂废 砂的混合 型废 砂 , 要真正实现减少废砂 排放 , 节 约 自然资源开采 , 减少环境污染 , 就要对混合型废砂进行再生循
环利用 。 至 目前为止还没有非常成功的产业化示范案例 , 主要
铸造 是制造业 的基础 , 各行业 的发展都离不开铸件。 铸件 重量 占机器总重量 的 4 8 % 8 0 %, 很多铸件同时又是机器 的核 心零 部件 , 但铸造是资源消费密集 的行业 , 每年都要耗用大量 的能源和各种原 、 辅材料 , 而且又需要排放大量废气 、 烟尘 、 废 渣、 废砂等废弃物。 据统计 , 我 国每生产 1 吨合格铸件 , 大约要 排放粉尘 0 . O 5吨 、 废气 1 0 0 0 ~ 2 0 0 0立方米 、 废渣 O - 3吨 、 废砂
3 处理 工艺 的发 展 过 程 和 处 理 流 程
自2 0 0 0年 以来我国铸造行业平均 增速 1 0 %以上 , 成为全 球最 大铸件生产 国。2 0 1 2年我国铸 件产量 已突破 4 5 0 0万吨 , 居世界首位 ,整个 国内铸造行业 排放污染物总量约为 :粉尘
2 0 0万 吨 、 废气( 4 8 ) x 1 0 6万立 方 米 、 废渣 1 2 0 0万 吨 、 废 砂
湿型旧砂再生的必要性和方法
![湿型旧砂再生的必要性和方法](https://img.taocdn.com/s3/m/343b443150e2524de4187e15.png)
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%。
铸造废砂的再生利用技术与装备
![铸造废砂的再生利用技术与装备](https://img.taocdn.com/s3/m/e0cd145e5e0e7cd184254b35eefdc8d377ee1474.png)
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。
砂型铸造旧砂再生技术与实践
![砂型铸造旧砂再生技术与实践](https://img.taocdn.com/s3/m/56226fc503d8ce2f01662377.png)
砂型铸造旧砂再生技术与实践摘要:近年来,我国在旧砂再生技术应用方面取得了一定的进展,如:几乎所有的树脂自硬砂生产企业都将树脂自硬砂旧砂经机械摩擦方式再生后用于树脂砂造型和制芯;部分企业通过冲击和搓擦粘土旧砂,去除部分砂粒表面的死粘土膜,全部或部分代替新砂用于粘土砂中;对覆膜砂造型线用的旧砂或冷芯盒砂芯等旧砂,则采用热法再生,在700。
800oC高温下烧掉树脂膜,再生后的砂可代替新砂分别应用于覆膜砂和冷芯盒砂。
基于此,本文主要对砂型铸造旧砂再生技术进行分析探讨。
关键词:砂型铸造;旧砂再生技术;实践1、前言近年来,中国铸造产量持续世界排名第一,当前,我国每生产1t合格铸件,要排放旧砂1t以上,可见,旧砂是一项巨大的浪费,同时,旧砂中含有包括苯类物质、呋喃、NaOH、KOH等大量污染物,会随着雨水流入地表不断渗入地下,污染地下水,给人类的生产、生活造成潜在的危害。
随着世界各国对环保的重视,旧砂的排放受到严格限制。
旧砂再生利用是铸造业发展的必然趋势,笔者针对砂型铸造产生废砂的再生问题进行探讨。
2、旧砂再生技术的发展铸造产生的旧砂可分为3部分:树脂砂(包括制芯用的树脂砂)、湿型粘土砂、造型后的旧砂(包括树脂砂和粘土砂)。
对于单一的树脂砂,其再生利用方式较为简单,采用“热法焙烧+筛分(除尘)”即可。
目前,最大量的旧砂为混合砂(粘土砂+树脂砂),其再生的方式、成本及效率是目前研究的重点,图1是混合旧砂再生的一般工艺流程。
图1旧砂再生一般流程根据旧砂再生后的应用情况,可以将再生方法分为机械法再生、热法再生和热法+机械法再生3种。
图2机械法再生砂设备原理图2.1机械法再生以欧洲GEMCO公司的机械法再生为例,机械法再生的设备原理如图2所示,其再生设备及其内部结构如图3、图4所示,该设备的工作原理是通过外给料轮与内非金属摩擦轮逆向旋转对旧砂进行研磨,其中摩擦轮寿命为4320h。
以CLEANERS075为例,每批次处理旧砂750kg,再生时间约为25~30min(根据再生砂的情况而定),每天可以处理旧砂30t,再生砂回收率约为87%。
铸造固体废弃物再生利用技术新进展
![铸造固体废弃物再生利用技术新进展](https://img.taocdn.com/s3/m/487f93457f21af45b307e87101f69e314332fa37.png)
第56卷第1期中国铸造装备与技术Vol.56No.1CHINA FOUNDRY MACHINERY&TECHNOLOGY 2021年1月Jan.2021铸造固体废弃物再生利用技术新进展龚小龙,胡胜利,杨致远,樊自田(华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074)摘要:实现绿色铸造、清洁生产是当今铸造技术发展及研究的必然趋势。
铸造固体废弃物占铸造生产排放物的90%以上,实现铸造固体废弃物的零排放是绿色铸造的关键所在。
目前,基于国家对环保要求的日趋严格,铸造旧砂再生回用已得到企业界的广泛认同与应用,铸造固体废弃物零排放的目标也越来越接近。
介绍了几种典型铸造固体废弃物再生利用技术的新进展,展示了作者及其课题组在难再生废旧砂的再生回用、铸造除尘灰的回收利用、精密铸造废型壳的分离回用等技术方面的试验研究新成果,具有较强的理论及实用价值。
关键词:绿色铸造;固体废弃物;再生利用技术;新进展中图分类号:TG221文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.l006-9658.2021.01.006文章编号:1006-9658(202])01-0036-10铸造是机械制造工业的基础产业之一,在国民经济中占有极其重要的地位。
自2000年以来,我国铸件产量稳居世界首位,2019年中国各类铸件总产量为4875万吨。
然而,铸造过程中产生大量的固体废弃物(铸造废旧砂、铸造废型壳和铸造除尘灰等)对环境带来了巨大的危害。
大量铸造固体废弃物被随意丢弃,不仅浪费了重要的硅砂等矿物资源,而且会产生严重的水污染、土地污染和粉尘污染问。
2018年6月,国务院公布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,将铸造业纳入“两高”(高能耗、高污染)行业之列,给铸造企业带来了巨大的挑战。
当前,铸造旧砂的再生回用技术逐渐成熟,并且得到了铸造行业的广泛认同和应用“。
但对于难再生废旧砂、铸造除尘灰和精密铸造废型壳等固体废弃物的再生利用技术仍在研究中。
铸造生产的旧砂回用及环境保护
![铸造生产的旧砂回用及环境保护](https://img.taocdn.com/s3/m/c667228b58f5f61fb73666df.png)
• 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。
上一页 下一页 返回
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。
返回
图7 - 6 叶轮搅拌式旧砂再生 设备的结构原理
返回
图7 - 7 沸腾床式旧砂再生设备的 结构原理
返回
图7 - 8 砂温调节器结构
返回
表7 - 2 冲天炉烟气的成分
返回
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。
铸造废砂的再生利用
![铸造废砂的再生利用](https://img.taocdn.com/s3/m/3725ddfef90f76c661371af8.png)
铸 件 生 产 成 本 ,而 且 严 重 地 污 染 了环 境 ,特 别 是
生 砂 。 同 时 , 利 用 铸 造 厂 迁 建 的 机 会 , 合 理 布 局 ,将 旧砂 的再 生循 环 利 用 进 行 了全 面 推广 。
1 再生 砂 的初 步应 用
1 . 1 老 厂 区 的生 产 工 艺 杭 州 发 动 机 有 限 公 司 是 中 国 重 汽 集 团 的 全 资
画 铸 F o u n d 造 r y E n 工 g i n e e 程 r i n g
铸 造 废 砂 的再 生 利 用
刘念煌 ( 中国重汽集 团杭州发 动机 有限公 司,浙 江 杭 州 3 1 1 2 3 2 )
摘 要 :基 于 六 西 格 玛 管 理 方 法 和 工具 ,对 铸 造 废 砂 的再 生 利 用 进 行 了生 产 性 试验 , 分析 了焙 烧
f o r f o u n d r y wa s p r o c e e d e d . T h e e f f e c t s o f c a l c i n a t i o n t e mp e r a t u r e a n d t i me ,s i z e d i s t r i b u t i o n a n d
芯 砂 中 不 可 降 解 的有 机 粘 结 剂 对 环 境 的 污 染 更 为
严重[ 1 1 0
6铸造废砂的再生利用技术与装备汇总
![6铸造废砂的再生利用技术与装备汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/5c5126e7d5bbfd0a795673b9.png)
再生砂技术指标及标准
再生砂标准:
由长江集团起草,已通过审定并待颁布国家标准
再生砂工程应用与砂改性
再生砂技术指标及标准
再生砂技术指标
- 化学成分:按再生前砂系硅含量为基础确定 - 酸 耗 值:中和50±0.01g再生硅砂中碱性物质所消耗的0.1mol/L 盐酸溶液的毫升数 - 角型系数:角形系数是铸造用再生硅砂的实际比表面积与理论比表面 积的比值,用来反映铸造用再生硅砂的颗粒形貌 - 含 泥 量:再生硅砂中粒径小于0.02mm的颗粒部分称为泥分,其含 量以占砂样总重的百分数称为含泥量
铸造废砂种类与技术装备
机械处理: • 机械处理对相关技术指标的影响(见表1、表2):
集中率变化值 PH值变化率 酸耗值变化率 灼减变化率
工序
再生前 焙烧处理后
- ≤1%
降低40~60%
降低25~40%
降低95%以上
表 1
铸造废砂种类与技术装备
工序 再生前
AFS变化值 -
PH值 -
酸耗值 -
灼减值 -
铸造废砂种类与技术装备
重庆长江再生线系列:1吨/小时, 2吨/小时,3吨/小时,5吨/小时,8吨 /小时,12吨/小时,正在开发25吨/小 时
铸造废砂种类与技术装备
机械处理:
初处理前状态:砂粒 表面存在的鲕化物
•
铸造废砂种类与技术装备
机械处理:
•
精处理对象:砂粒表面沟壑内鲕化物
精处理原理示意图
铸造废砂种类与技术装备
铸造废砂种类与技术装备
•
精处理 - 可提高砂流动性0.2~0.5% - 可调整集中率分布,使三筛集中率的分布 向粒度号大的方向改变
【精品】铸造潮模旧砂再生应用
![【精品】铸造潮模旧砂再生应用](https://img.taocdn.com/s3/m/4eb66cc3ed630b1c58eeb549.png)
【关键字】精品铸造潮模旧砂再生应用铸造潮模旧砂再生应用2011年08月27日重要提醒:系统检测到您的帐号可能存在被盗风险,请尽快查看风险提示,并立即修改密码。
| 关闭网易博客安全提醒:系统检测到您当前密码的安全性较低,为了您的账号安全,建议您适时修改密码立即修改 | 关闭向 30 啊.......奔驰...别闹了摘要:本文介绍了潮模旧砂的再生工艺,以及在生产实践中的应用效果,提出旧砂再生对铸造生产和保护环境的重要性。
关键词:潮模旧砂再生保护环境前言东风汽车有限公司共在四个铸造厂,一个铸造厂在湖北襄樊市,地处平原地区,另外三个铸造厂都在湖北省十堰市,地处山区。
其中三个铸造厂都是国内规模较大的铸造企业,年生产铸件十几万吨,同时也产生十几万吨的铸造废砂。
从建厂三十多年来,襄樊铸造厂的废砂就储存在一块空地上,委托其它公司来处理,处理费用为60元/吨。
十堰市内三个铸造厂都采用填埋的方式处置产生的废砂,从建厂到现在共建造了多座挡砂坝,处置费用也很高。
随着企业用电、水和油成本的上升,废砂的运输和处置成本逐年上升。
国家对环保的要求越来越高,以及钢铁、水泥等材料胀价,每年的废砂处置费用成为企业一个不小的负担。
铸造废砂是铸造用造型潮模砂和树脂砂等的混合物,其中不仅有天然硅砂,还混有5%左右的膨润土,4%左右的煤粉,2%左右的呋喃树脂、酚醛树脂、聚异氰酸酯,以及对甲苯磺酸,氯化胺和金属氧化物等成分复杂的对环境极为有害的化工产品。
这些化工产品会随着雨水渗入地下,长期这样堆存,必然存在污染地下水和土壤的风险,这种风险一旦出现,巨额的污染索赔将给公司造成巨大的经济损失,对环境造成很大的危害。
废砂丢弃不仅对环境造成很大危害,而且也是一种资源浪费。
由于我国品质较好的铸造用硅砂都处在内蒙和河北围场等北方地区以及福建等南方地区,硅砂的供应严重受制于铁路运输,成为各铸造厂的瓶颈口,硅砂价格中80%为运输价格。
不仅如此,在铁路运输紧张时期,为了保证生产,不得以使用数倍于火车运费的汽车运输,铸造生产成本大幅上升。
铸造废砂的再生利用技术与装备.ppt
![铸造废砂的再生利用技术与装备.ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/316bf156168884868762d6a7.png)
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
消失模铸造废砂怎么才能再利用
![消失模铸造废砂怎么才能再利用](https://img.taocdn.com/s3/m/718431fe168884868662d621.png)
众所周知,我国为铸件生产大国,因此,废渣的产生量也是在不断增加,如随意丢弃,不仅对有限的资源是极大的浪费,而且还会造成严重的环境污染。
因此,废砂的处理和利用已成为我国迫切需要解决的问题。
那么,对于消失模铸造废砂如何处理才能被再利用呢?一般可采用机械摩擦方法、加热方法以及水力方法等物理化学手段,去除旧砂颗粒表面附着的失效或未失效的粘结剂包覆膜,使旧砂的各种工艺性能得到恢复,已达到再利用的结果。
消失模铸造废砂利用途径1、铸造废砂制造聚合物基复合材料由于铸造废砂具有强度大、硬度大、耐磨性好等特点,利用废弃的铸造废砂作为聚合物基体的增强材料,可以赋予这种复合材料很高的刚度和硬度。
复合材料的基体一般为废弃的PE或PCV等热塑性塑料,如废地膜、废垃圾袋等。
2、废砂和粉煤灰制备CBC复合材料利用废砂和粉煤灰制备CBC复合材料,主要是利用废砂作为增强材料。
粉煤灰在一定的条件下自身发生反应,形成具有CBC结构类型的胶凝材料。
由于在工艺、性能、用途等方面具有高聚物、陶瓷、水泥的特征,因此是一种具有独特优点的新材料,具有广阔的应用前景。
3、制造烧结发泡材料这种材料是利用废砂和适量的废玻璃制备而成。
发泡的原理主要是利用废砂中的高温发气物质,如水玻璃砂中的碳酸钠,树脂砂中的有机成分,粘土砂中的煤组分,在高温条件下分解形成CO2气体,这些气体在稳泡剂的作用下,能在熔融体中形成稳定的气泡。
熔融体经过退火晶化、冷却后就可形成轻质多孔的发泡材料,可广泛用于保温隔热、墙体砌筑、吸音降噪等领域。
4、在建筑行业中的应用由于铸造旧砂的粒度很细,可作为混凝士的细填充料,用于混凝土铺路、下水管道、铺路砖等。
5、制造混凝土利用铸造废砂按一定比例取代混凝土细集料中的细砂部分,制成新的混凝土材料。
经过分析,制成的新的混凝土材料有很强的抗压强度和抗折强度。
以上就是消失模铸造废砂处理办法以及利用途径的一些简单介绍,希望对大家进一步的了解有所帮助。
铸造废砂回收再利用技术情报研究报告
![铸造废砂回收再利用技术情报研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/41a9b3202af90242a895e5b0.png)
铸造废砂回收再利用技术情报研究报告【摘要】:我国是铸件生产大国,铸件产量已居世界第二位。
在我市,铸造业也是机械行业支柱产业之一,对我市经济发展发挥着重要作用。
然而,铸造业的蓬勃发展,带来的每年排放的大量铸造废砂,对环境造成严重的危害,必须加以整治和处理。
本文对当前主要的铸造废砂技术和国内相关铸造废砂技术专利申请情况进行分析,为我市铸造业企业提供铸造废砂前沿应用技术参考。
关键词:铸造废砂回收再利用专利分析我国是铸件生产大国,铸件产量已居世界第二位,其中砂型铸造占铸造业中的绝大部分(80%~90%)。
砂型铸造需要大量型砂才能进行生产,据统计,我国每生产1t合格铸件可产生约1.2t废砂。
每年排放的大量的铸造废砂,要占据很多废砂场地。
而且随着各种有机、无机粘结剂的广泛应用,致使废砂中含有的有害成分越来越多,例如残留的甲醛、硫化物、异氰、苯、酚、酸类、水玻璃、碱类等成分。
含有这类成分的废砂经过雨水浸蚀,其有害成分将污染江河湖泊,甚至污染生活水源;废砂中的粉尘随风飘扬,会污染空气。
尤其是水玻璃砂的强碱性和树脂砂中含有的异氰、酚类等成分,造成的公害更为严重,必须加以治理。
一、当前铸造废砂污染防治文献报道中公开的废砂利用的主要途径:1、废砂在铸造厂内部的旧砂再生处理铸造厂一般会对废砂进行旧砂再生处理,就是采用机械摩擦方法、加热方法、水力方法等物理化学手段,去除旧砂颗粒表面附着的失效或未失效的粘结剂包覆膜,使旧砂的各种工艺性能得到恢复的一种铸造用旧砂处理工艺。
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、从而保护自然环境。
我国旧砂再生利用工作开展较晚,但是有较快的推进。
尤其是在水玻璃砂的再生上,有新的较大的突破,如对再生机理有新的认识,干法再生开发了一些新设备、提出了水玻璃砂硬化新理论和化学再生方法、开发了RC全系统水玻璃砂。
2、废砂用于建筑物外层保温材料制作以废玻璃和铸造废砂为主要原料,添加适量发泡剂、助熔剂、稳泡剂为辅助原料,用粉末烧结法制备了轻质玻璃基复合材料,利用热差分析和扫描电镜测试技术对轻质玻璃基复合材料的微观表征进行了分析。
129.我国铸造旧砂再生技术的进展及其应用
![129.我国铸造旧砂再生技术的进展及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/4c4aacc158f5f61fb73666a3.png)
我国铸造旧砂再生技术的进展及其应用熊 鹰,吴长松(重庆长江造型材料集团,重庆 北碚 400700)摘要:本文对我国铸造旧砂的排放现状及其种类进行了描述,并从技术、经济和环保等方面,分析了铸造旧砂的再生回用对于提高铸件质量、降低生产成本、节约矿产资源、改善铸造生产的作业环境和促进铸造业的积极发展作用,还根据大量试验和生产应用的结果提出了对不同的铸造旧砂合理再生方法的选用原则和方法,对我国铸造旧砂再生的今后发展提出了几点展望。
关键词:铸造旧砂;再生技术;进展;展望1 国内铸造旧砂的产生现状及其种类1.1 铸造旧砂的现状我国是一个铸造大国,随着国民经济的高速发展,到2008年我国铸件年产量已达到3530万吨,居世界铸件产量的榜首。
我国又是一个造型材料的消耗大国,因为,80%以上铸件来自砂型铸造,由于我国造型时砂铁比较大,一般来说,每生产1t合格铸件可产生约1.2 ~1.4t废砂,每年排放的铸造废砂可达3000多万吨,如此大量的排放铸造废砂,必将占据很多废砂场地。
随着我国各种有机、无机粘结剂的广泛应用,致使废砂中含有的有害成分越来越多,例如有机树脂粘结剂的废砂中残留的醛、酚、苯、钾、异氰、硫化物等,无机粘结剂废砂中残留的碱、酚等有害的成分。
含有这类有害成分的废砂,排放后经过雨水浸蚀,其有害成分将污染江河湖泊,甚至污染生活水源。
尤其是水玻璃砂的强碱性和树脂砂中含有的异氰、酚类等成分,造成的公害更为严重。
近年来,随着人们环保意识的不断增强,国家对环境保护执法力度的加大,排污费用的增加,都迫使铸造厂对旧砂进行再生回用。
1.2 铸造旧砂的种类粘土湿型砂作为一种造型材料生产中小型铸件,是一种历史悠久的造型工艺方法,在各种化学粘结砂蓬勃发展的今天,它在铸造业中仍占有非常重要的地位,至今一直是砂型铸造使用中的主要造型方法,据统计占所有铸件产量的60%以上,其适用范围之广,耗用量之大,是任何其他造型材料都不能与之比拟的。
综述-粘土旧砂再生的研究现状及应用
![综述-粘土旧砂再生的研究现状及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/24336c52312b3169a451a4f6.png)
粘土旧砂再生的研究现状及应用1 粘土旧砂再生的发展历程1.1 国外粘土旧砂的发展历程国外粘土旧砂再生大约于1912年开始,当时卡普罗发表过《铸造厂的废砂》,介绍了一种湿法再生机,可获得80%~90%的再生砂。
在20世纪20到30年代的粘土旧砂再生装置主要以湿法水洗搅拌,机械搅拌、辗压或二级筛分为主,虽比较简单,但也开始配套,在试验基础上进行了生产使用,取得了一定的效果。
这个阶段的粘土旧砂再生对象主要是生产中产生的废砂,其目的只是为了节约材料,再生降低了旧砂中的含泥量,再生砂最终仍用于粘土砂系统。
20世纪40到50年代,朗格维勒(D.L.Longeville)等和哈里特(W.L.Hertley)介绍了他们开发并用于生产的热法再生系统,但再生粘土砂只是有少数使用成功的经验。
1946年简特(E. C. Jeter)提出气流再生。
1953年,柯蒂士(G. H. Curtis)介绍了旧砂联合再生系统,通过湿法与热法联合以去除旧砂中的有机物,进一步提高了型砂的抗拉强度,对混有有机粘结剂芯砂的粘土砂再生开了先例。
这一时期先后开发了机械离心再生、振动再生、抛丸再生、竖吹式气流再生以及联合式旧砂再生装置,再生方法有了较全面的发展,形成了干法(机械与气流)、湿法、热法和联合法四类基本再生方法,开发的设备也在生产中获得了应用。
20世纪60年代以后,气流再生发展较快。
到了20世纪70到80年代,出现了多工序一体化再生,再生设备逐步向单元与系统配套发展。
1973年美国布里吉(A.C.Den Breejen)发表了《旧砂再生的过去、现在和将来》一文,较全面地论述了旧砂再生过去和现在的发展状况,把当时各种旧砂再生归纳成较有代表性的湿法、机械、气流、热法、抛丸法、湿法与热法联合以及热法与气流法联合的系统。
20世纪80年代以后为了保护环境和生态,各国纷纷限制固体废弃物的排放。
要减少或不排放旧砂,就要把旧砂再生到足以代替新砂用于制芯。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1引言铸造行业是制造业中的基础行业,各行业的发展都离不开铸件[1]。
2010年我国年产铸件约3500万吨,是世界第一铸造大国。
但我国每吨铸件生产要排放废旧砂约1吨,年排放铸造废旧砂3000多万吨,资源消耗和环境污染都十分惊人。
一些大型铸造企业年排放铸造废旧砂都在10万吨以上,而在企业排放大量铸造废旧砂的同时,企业需向生产线补充等量的新砂以维持生产线运行,每年全国由此造成的新砂采购成本和运输成本达百亿元,给企业带来巨大的经济负担,也给我国的资源和环境带来巨大压力。
因此,铸造废旧砂的处理和回收再利用已成为当前迫切需要解决的问题,这对我国铸造产业的绿色可持续发展具有重大的实际意义。
本文针对目前广泛使用的粘土砂、水玻璃砂和树脂砂在铸造生产中产生的旧砂的再生回用技术进行分析展望。
2粘土旧砂的再生回用粘土砂被广泛的用于铸铁、铸钢生产中,其产生的废旧砂量也是最多,约占整个铸造产量的80%以上。
目前,粘土旧砂的再生回用方法主要包括干法机械再生和干-热联合再生,干法再生后的砂子多直接用于生产线的回用,干-热联合再生法再生后的砂子可用于制备芯砂。
重庆某造型材料公司[2]结合国内外再生设备技术,自主研发了间歇式燃烧焙烧炉和机械再生装置。
采用低温焙烧原理,利用热砂排热加热流动空气和利用残留碳素燃烧产生的二次热源进行焙烧,利用焙烧反应余热和冷却热砂余热对旧砂进行预加热,使热能得到充分利用。
该工艺技术的旧砂回收率达68%~90%,再生砂灼热减量≤0.2%,再生砂质量较好,可以用于制备覆膜砂、热芯盒呋喃树脂砂和冷芯盒树脂砂等。
但采用间歇式燃烧焙烧炉和机械再生的干-热法联合再生工艺导致粘土旧砂再生成本偏高,其推广应用受到一定的限制。
乜忠利[3]等介绍了常州市某公司与有关单位研制开发的CRG旧砂再生机。
该再生机系离心机械式,在高速旋转轴下带有叶轮,形成强烈轴向气流,吹动向下流动的流砂,粉尘通过上方除尘口排出,达到旧砂再生目的,旧砂去泥率30%~60%,回用率>90 %。
山东时风集团[4]采用CRG粘土砂再生系统对旧砂进行再生,再生砂的含泥量、有效煤粉含量和有效膨润土含量较之旧砂分别降低了40.6%、39.3%和47.3%,再生砂代替部分新砂直接用于粘土砂生产线循环取得了较好的效果,铸件废品率降低近1%;认为CRG粘土砂再生设备系统可以降低企业的废旧砂排放量和生产成本。
R.Danko[5]通过系统的方法分析废旧砂的再生工艺,介绍了旧砂再生时砂粒干法机械摩擦去泥的能量模型。
它的理论基础是Rittinger对粉碎物料的假设,即砂粒破碎能耗与破碎后砂粒的新生表面积成正比,外部输入的能量越多,再生砂的粒度越细,砂铸造旧砂再生回用技术现状及进展龙威,樊自田(华中科技大学,湖北武汉430074)摘要:本文对近5年来铸造旧砂再生回用技术研究及应用的进展进行了概述。
对目前广泛使用的再生回用技术、设备的研究及应用进行了分析。
认为铸造废旧砂的再生回用是铸造工业实现绿色可持续发展的必然要求,低成本高效率地再生回用铸造旧砂是铸造技术进步的重要方向。
关键词:铸造旧砂,再生利用,绿色铸造,可持续发展,低成本再生中图分类号:TG231.5;文献标识码:A;文章编号:1006-9658(2012)02-0001-5基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号51075163)收稿日期:2011-12-29稿件编号:1200-001作者简介:龙威(1982-),男,博士后,研究方向:造型材料研究及其质量控制子的去泥率、除尘率越高。
但粒度偏细的砂子并不利于再生砂的循环使用,在粘土旧砂再生时,可以根据企业的旧砂再生要求,对旧砂使用Rittinger系数进行计算,优化干法再生过程,控制能耗成本,获得符合使用要求的高质量再生砂。
Nestor Cruz[6]等采用气固流化床对粘土旧砂进行再生回用。
试验表明,当气固流化床的喷孔气体压力为550kPa,加热温度超过700℃时,再生砂质量较好,再生砂中有机物含量接近0,旧砂表面的残留膨润土去除率较高,再生砂的有效膨润土含量为2%左右,再生过程中的旧砂损耗量小于14%。
采用气固流化床对粘土旧砂进行再生回用,其热法再生和干法再生综合成本为0.023(US$/kg),低于新砂0.04~0.14(US$/kg)的采购成本,再加上旧砂的一些辅助成本,认为该工艺具有较好的经济适用性。
综合来看,目前粘土旧砂的再生方式主要有干法再生和干法-热法联合再生。
干法再生砂多直接用于粘土砂的生产线循环回用;干法-热法联合再生砂可用于制备冷芯砂和热芯砂,但由于粘土旧砂热法再生的加热温度通常很高(700℃以上),故再生成本较高。
因此研究开发新型高效粘土旧砂再生方法及装备,实现大量粘土废旧砂低成本再生回用是目前绿色铸造技术研究的方向。
3水玻璃旧砂的再生回用水玻璃砂被认为是21世纪最有可能实现绿色铸造的砂型,被广泛应用于铸钢件生产中。
近年来,随着水玻璃砂的广泛应用,水玻璃旧砂的再生回用方法和技术也得到了长足的发展。
樊自田[7]等分析了酯硬化水玻璃旧砂多次再生使用后,其Na2O较大升高,溃散性显著下降,生产厚大铸型时硬透性变差出现蠕变现象的原因。
认为研究开发适于干法再生水玻璃砂的改性水玻璃,对再生砂实施表面处理,对旧砂进行高脱膜率的再生等,是解决酯硬化水玻璃砂多次再生使用后溃散性恶化问题的主要措施。
王继娜[8-9]等提出了“冰冻-机械”再生水玻璃旧砂新方法。
通过试验测试了“冰冻-机械”再生水玻璃旧砂的优化工艺参数,可获得43%高再生脱膜率;利用自然条件实施室外温度约-15℃自然冰冻,脱膜率可达32.8%,较之干法再生的脱膜率提高71.3%。
因此,认为“冰冻-机械”再生具有湿法与干法综合优势,具有实用意义。
张培根[10]提出的水玻璃废砂再生系统,包括旧砂破碎设备、一级和二级湿法再生设备及污水处理设备、湿砂脱水设备及烘干设备。
采用两级湿法再生工艺,Na2O的去除率高;得到的再生砂质量也好,可直接代替新砂作面砂或单一砂使用;并且耗水量小,同时污水处理后可循环使用或达标排放。
李树桢[11]等研发了一种水玻璃旧砂回转振动研磨湿式再生机,其结构包括钢螺旋橡胶复合弹簧、机架、外筒体、内筒体、陶瓷磨球和振动电机等。
据介绍该再生设备的水消耗量较少。
汪华方[12]等最近提出了生物再生水玻璃旧砂的设想。
它利用硅藻依赖污水中钠离子、硅酸根离子而繁殖的特性,在湿法强碱性污水中创造适宜的条件培养经过耐碱驯化的硅藻,快速生长的硅藻大量消耗碱性污水中的硅酸根离子和钠离子,使污水的碱性大大降低。
生物再生使用的硅藻在自然条件下快速生长,硅藻处理后的再生污水可用于旧砂再生生产线循环使用或直接排放,再生后获得的硅藻可用作于饲料、墙面材料、生物柴油和芯片等。
生物再生水玻璃旧砂方法的可行性及效果有待进一步验证。
综合来看,目前水玻璃旧砂的再生回收,多采用湿法再生和“干法+热法”联合再生。
“干法+热法”联合再生砂可用于背砂或单一砂循环,但需严格控制循环砂中的Na2O含量;湿法再生水玻璃旧砂的效率高、再生砂质量好,再生砂可以100%代替新砂使用,但需较好解决污水污泥处理回用问题。
“冰冻-机械”再生方法具有湿法再生与干法再生的综合优势,可利用北方的寒冷天气进行旧砂再生,较大降低了水玻璃湿法再生时的水耗量和再生成本。
在湿法再生的基础上,研究开发高效无二次污染的水玻璃旧砂再生新型工艺及设备系统仍是解决水玻璃旧砂再生难题的关键。
4树脂旧砂的再生回用树脂砂的种类较多,包括呋喃自硬树脂砂、酚醛自硬树脂砂、热硬树脂砂、冷(气)硬树脂砂等,可用于生产高质量的铸铁、铸钢、铸铝等各类零件。
研究及实践表明,呋喃树脂自硬旧砂采用干法再生可以获得满意的再生效果,实现循环使用,也可以采用热法再生;碱酚醛自硬树脂旧砂需要采用“干法+热法”联合再生和湿法再生;而热硬或冷硬树脂砂只能采用高温热法再生。
孙清州[13]等介绍了自硬树脂砂热法再生原理及沸腾式再生装置。
认为热法再生是有机粘结剂自硬树脂砂的一种完全再生方法,在树脂旧砂进行热再生的同时,对砂子具有改性作用。
与新砂相比,热再生砂的角形系数、发气量、热膨胀性均有所降低,粒形趋园整,砂子集中度、型砂抗拉度提高,热再生砂较之新砂具有更优良的铸造工艺性能,具有很好的回收再利用价值。
陈宗明[14]等介绍了一种以煤气为燃料的覆膜砂热法再生工艺及其装置。
以煤气发生炉产生的低压热煤气作沸腾式焙烧炉的热源取代焦炭或柴油,研制成1t/h~1.5t/h沸腾式热法再生装置,再生1t旧砂消耗煤炭约为70kg,与液体燃料(柴油、煤油或重油等)相比,具有一定的环保和节能优势。
朱旭东[15]介绍了由“铸造用砂焙烧炉”和“立式螺旋沸腾冷却器”组成的自硬树脂砂“热法+机械”柔性再生线,生产率0.5t/h~30t/h。
可以根据使用要求,采取不同的加热温度,连续或间隙性启动焙烧炉,使旧砂经过加热焙烧或直接进入机械再生装置,可满足不同季节下的砂温冷却要求,达到节省燃料的目的。
Peter Wagner[16]等认为机械式再生是一种经济、高效的再生冷硬树脂砂的方法,冷硬树脂砂几乎可以全部再生,而热法再生仅应用于特殊的领域。
他们介绍了一种带有回流冷却器的再生设备和带有冷却流化床/筛选机的再生装置,主要由落砂栅架和振动破碎机构成。
该方法可获得较高质量的再生树脂砂,实用价值较大。
S.Fiore[17]等对意大利北部的一家铸造工厂的多种冷芯盒树脂旧砂再生工艺进行了研究。
通过对Teksid铸造车间500吨型砂的测试,对干法处理和干法+热法处理这两种方法的效率进行了对比。
认为干法+热法这种处理方法对于Teksid铸造车间冷芯盒铸造产生的旧砂是最佳的再生方法之一。
综合来看,为了获得可用于芯砂的再生砂,树脂类旧砂的再生通常采用热法或者干法-热法联合再生方法,但由于高温(>700℃)热法再生的能耗大、成本高,研发高效热法再生工艺与装备仍是目前热点问题。
呋喃自硬树脂旧砂的再生生产线及再生设备目前是比较成熟的,在实际生产中获得广泛的应用;而酚醛自硬树脂旧砂的低成本、无污染再生问题仍有很多工作要做。
5混合废旧砂的再生回用在诸多种类的铸造旧砂中,以粘土旧砂为主混合旧砂(粘土-树脂旧砂、粘土-水玻璃旧砂等)占多数,低成本再生多种混合旧砂一直是铸造旧砂再生的难点之一。
樊自田[18]等提出了一种铸造混合废旧砂的低成本再生回用新方法。
即先将混合旧砂尽量分类,分别将适于湿法再生的旧砂和适于热法再生的旧砂进行湿法再生和热法再生;然后两部分再生砂按照一定比例混合,利用热法再生砂的热量加热烘干湿法再生砂,最后经调湿、调温,得到再生回用砂。
该方法避免了在单一的湿法再生工艺中再生砂后期烘干所需的能源消耗和在单一的热法再生工艺中再生砂冷却时的热量浪费,降低了能源消耗和旧砂再生成本,是一种颇有应用前景、适用于大量铸造混合废旧砂的低成本、高质量的再生回用新方法。