CN107457352B - 一种铸造混合旧砂的再生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明主要涉及铸造领域,公开了一种铸造混合旧砂的再生方法,包括:一次过筛、一次磁选、冷冻、研磨、二次过筛、二次磁选、包装;方法简单,便于操作,易于推广,旧砂回收率达到94.7%,节约铸造成本10.4%;一次过筛去除旧砂中的粉煤及死粘土,提高旧砂密度,能够提高后期处理过程中的磁选效果及冷冻效果;一次磁选去除旧砂中的强磁性杂质,加快后期冷冻过程中温度的传递,缩短冷冻时间,提高处理效率;一次磁选后进行冷冻,提高砂粒表面膨润土及树脂的脆度,便于研磨去除,降低对抛丸的损伤,使鲕化率降至1.02%,耗酸量降至1.66ml,灼烧减量降至0.03%,明显提高了研磨效率。
Description
技术领域
本发明主要涉及铸造领域,尤其涉及一种铸造混合旧砂的再生方法。
背景技术
混合旧砂是粘土旧砂与树脂旧砂这两种旧砂混合物,在我国及世界范围内,80%以上的铸件是用砂型铸造生产出来的,一般来说,每生产1t合格铸件,要产生1~1.3t废砂,在我国铸造旧砂重复利用率<15%,大多数的旧砂通过填埋方式处理,对自然资源造成严重浪费,同时旧砂中含有大量的醛、酚、苯钾、异氰、硫化物等有害物质,旧砂未经处理直接排放或者进行填埋,这些有害物质经雨水侵蚀会发生流动转移,对水和环境带来巨大的危害。
目前混合旧砂的再生方法为热-机械法再生系统,具有给料、破碎、磁选、焙烧、造粒、研磨、成品砂存储等功能,虽然达到了节能的目的,但是再生处理过程中的耗酸值和鲕粒化度较高,降低了砂芯的强度,使再生砂的使用受到很大的限制。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种铸造混合旧砂的再生方法。
一种铸造混合旧砂的再生方法,包括以下步骤:
(1)一次过筛:将混合旧砂过250~300目筛,去除旧砂中的粉煤及死粘土,提高旧砂密度,能够提高后期的处理效果,得一次过筛旧砂;
(2)一次磁选:将过筛旧砂进行磁选,磁场强度为12000~14000高斯,进砂量为3~4T/h,去除旧砂中的强磁性杂质,加快后期冷冻过程中温度的传递,缩短冷冻时间,提高处理效率,得一次磁选旧砂;
(3)冷冻:将一次磁选旧砂冷冻10~12小时,避免传统的高温焙烧消耗的大量能量,冷冻后提高砂粒表面膨润土及树脂的脆度,便于研磨去除,降低对抛丸的损伤,提高研磨效率,得冷冻旧砂;
(4)研磨:将冷冻旧砂进行真空研磨,真空度为-50~-60kPa,避免研磨过程中温度升高,有效去除砂粒表面膨润土及树脂,避免得研磨旧砂;
(5)二次过筛:将研磨旧砂过160~200目筛,得二次过筛旧砂;
(6)二次磁选:将二次过筛旧砂置于磁场中,磁场强度为7000~9000高斯,得二次磁选旧砂;
(7)包装:包装,检验,得混合再生砂。
所述步骤(3)的冷冻,温度为-46~-44℃。
所述步骤(4)的真空研磨,研磨时加入抛丸,抛丸重量是冷冻旧砂重量的13~15%。
所述步骤(6)的二次磁选,进砂量为6~7T/h。
所述铸造混合旧砂的再生方法制备的混合再生砂。
所述混合再生砂的使用方法,用作铸型的原砂或砂芯的原砂。
本发明的优点是:本发明提供的铸造混合旧砂的再生方法,方法简单,便于操作,易于推广,旧砂回收率达到94.7%,增加了一种新的混合旧砂再生方法,节约铸造成本10.4%;先将混合旧砂进行一次过筛,去除旧砂中的粉煤及死粘土,提高旧砂密度,能够提高后期处理过程中的磁选效果及冷冻效果;一次过筛后进行一次磁选,去除旧砂中的强磁性杂质,加快后期冷冻过程中温度的传递,缩短冷冻时间,提高处理效率;一次磁选后进行冷冻,避免传统的高温焙烧消耗的大量能量,冷冻后提高砂粒表面膨润土及树脂的脆度,便于研磨去除,降低对抛丸的损伤,使鲕化率降至1.02%,耗酸量降至1.66ml,灼烧减量降至0.03%,明显提高了研磨效率;研磨后进行二次过筛和二次磁选,充分去除研磨产生的废弃物,提高再生砂的强度,扩大再生砂的使用范围,节约大量生产成本。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种铸造混合旧砂的再生方法,包括以下步骤:
(1)一次过筛:将混合旧砂过250目筛,去除旧砂中的粉煤及死粘土,提高旧砂密度,能够提高后期的处理效果,得一次过筛旧砂;
(2)一次磁选:将过筛旧砂进行磁选,磁场强度为12000高斯,进砂量为3T/h,去除旧砂中的强磁性杂质,加快后期冷冻过程中温度的传递,缩短冷冻时间,提高处理效率,得一次磁选旧砂;
(3)冷冻:将一次磁选旧砂冷冻10小时,温度为-46℃,避免传统的高温焙烧消耗的大量能量,冷冻后提高砂粒表面膨润土及树脂的脆度,便于研磨去除,降低对抛丸的损伤,提高研磨效率,得冷冻旧砂;
(4)研磨:将冷冻旧砂进行真空研磨,研磨时加入抛丸,抛丸重量是冷冻旧砂重量的13%,真空度为-50kPa,避免研磨过程中温度升高,有效去除砂粒表面膨润土及树脂,避免得研磨旧砂;
(5)二次过筛:将研磨旧砂过160目筛,得二次过筛旧砂;
(6)二次磁选:将二次过筛旧砂置于磁场中,进砂量为6T/h,磁场强度为7000高斯,得二次磁选旧砂;
(7)包装:包装,检验,得混合再生砂。
所述铸造混合旧砂的再生方法制备的混合再生砂。
所述混合再生砂的使用方法,用作铸型的原砂或砂芯的原砂。
实施例2
一种铸造混合旧砂的再生方法,包括以下步骤:
(1)一次过筛:将混合旧砂过280目筛,去除旧砂中的粉煤及死粘土,提高旧砂密度,能够提高后期的处理效果,得一次过筛旧砂;
(2)一次磁选:将过筛旧砂进行磁选,磁场强度为13000高斯,进砂量为3.5T/h,去除旧砂中的强磁性杂质,加快后期冷冻过程中温度的传递,缩短冷冻时间,提高处理效率,得一次磁选旧砂;
(3)冷冻:将一次磁选旧砂冷冻11小时,温度为-45℃,避免传统的高温焙烧消耗的大量能量,冷冻后提高砂粒表面膨润土及树脂的脆度,便于研磨去除,降低对抛丸的损伤,提高研磨效率,得冷冻旧砂;
(4)研磨:将冷冻旧砂进行真空研磨,研磨时加入抛丸,抛丸重量是冷冻旧砂重量的14%,真空度为-55kPa,避免研磨过程中温度升高,有效去除砂粒表面膨润土及树脂,避免得研磨旧砂;
(5)二次过筛:将研磨旧砂过180目筛,得二次过筛旧砂;
(6)二次磁选:将二次过筛旧砂置于磁场中,进砂量为6.5T/h,磁场强度为8000高斯,得二次磁选旧砂;
(7)包装:包装,检验,得混合再生砂。
所述铸造混合旧砂的再生方法制备的混合再生砂。
所述混合再生砂的使用方法,用作铸型的原砂或砂芯的原砂。
实施例3
一种铸造混合旧砂的再生方法,包括以下步骤:
(1)一次过筛:将混合旧砂过300目筛,去除旧砂中的粉煤及死粘土,提高旧砂密度,能够提高后期的处理效果,得一次过筛旧砂;
(2)一次磁选:将过筛旧砂进行磁选,磁场强度为14000高斯,进砂量为4T/h,去除旧砂中的强磁性杂质,加快后期冷冻过程中温度的传递,缩短冷冻时间,提高处理效率,得一次磁选旧砂;
(3)冷冻:将一次磁选旧砂冷冻12小时,温度为-44℃,避免传统的高温焙烧消耗的大量能量,冷冻后提高砂粒表面膨润土及树脂的脆度,便于研磨去除,降低对抛丸的损伤,提高研磨效率,得冷冻旧砂;
(4)研磨:将冷冻旧砂进行真空研磨,研磨时加入抛丸,抛丸重量是冷冻旧砂重量的15%,真空度为-60kPa,避免研磨过程中温度升高,有效去除砂粒表面膨润土及树脂,避免得研磨旧砂;
(5)二次过筛:将研磨旧砂过200目筛,得二次过筛旧砂;
(6)二次磁选:将二次过筛旧砂置于磁场中,进砂量为7T/h,磁场强度为9000高斯,得二次磁选旧砂;
(7)包装:包装,检验,得混合再生砂。
所述铸造混合旧砂的再生方法制备的混合再生砂。
所述混合再生砂的使用方法,用作铸型的原砂或砂芯的原砂。
对比例1
去除步骤(1),其余方法,同实施例1。
对比例2
去除步骤(2),其余方法,同实施例1。
对比例3
步骤(3)中的冷冻改为焙烧,其余方法,同实施例1。
对比例4
去除步骤(4)中的真空,其余方法,同实施例1。
对比例5
去除步骤(5),其余方法,同实施例1。
对比例6
去除步骤(6),其余方法,同实施例1。
对比例7
现有传统热-机械法再生系统的再生方法。
实施例和对比例混合旧砂再生方法的再生效果:
选择同一批次的混合旧砂11吨,混合均匀后随即分为11组,分别为实施例组、对比例组和对照组,实施例组和对比例组分别使用该组的方法进行再生处理,对照组不进行任何处理,检测各组再生砂的特性,实施例和对比例混合旧砂再生方法的再生效果见表1。
表1:实施例和对比例混合旧砂再生方法的再生效果
项目 | 回收率/(%) | 鲕化率/(%) | 耗酸值/(ml) | 灼烧减量/(%) |
实施例1 | 94.7 | 1.02 | 1.66 | 0.03 |
实施例2 | 93.9 | 1.07 | 1.68 | 0.05 |
实施例3 | 94.5 | 1.04 | 1.73 | 0.04 |
对比例1 | 91.6 | 1.13 | 1.84 | 0.08 |
对比例2 | 91.8 | 1.17 | 1.95 | 0.07 |
对比例3 | 89.7 | 5.86 | 7.82 | 0.34 |
对比例4 | 90.3 | 3.52 | 5.61 | 0.21 |
对比例5 | 92.6 | 2.93 | 4.77 | 0.16 |
对比例6 | 92.9 | 2.57 | 3.85 | 0.08 |
对比例7 | 90.8 | 2.84 | 4.84 | 0.12 |
对照组 | — | 42.07 | 23.12 | — |
注:“—”表示无。
从表1的结果表明,实施例的铸造混合旧砂的再生方法,回收率明显较对比例高,鲕化率、耗酸值和灼烧减量明显较对比例少,说明本发明提供的铸造混合旧砂的再生方法具有很好的再生效果。
Claims (3)
1.一种铸造混合旧砂的再生方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)一次过筛:将混合旧砂过250~300目筛,得一次过筛旧砂;
(2)一次磁选:将过筛旧砂进行磁选,磁场强度为12000~14000高斯,进砂量为3~4T/h,得一次磁选旧砂;
(3)冷冻:将一次磁选旧砂冷冻10~12小时,得冷冻旧砂;
(4)研磨:将冷冻旧砂进行真空研磨,真空度为-50~-60kPa,得研磨旧砂;
(5)二次过筛:将研磨旧砂过160~200目筛,得二次过筛旧砂;
(6)二次磁选:将二次过筛旧砂置于磁场中,磁场强度为7000~9000高斯,得二次磁选旧砂;
(7)包装:包装,检验,得混合再生砂;
所述步骤(3)的冷冻,温度为-46~-44℃;
所述步骤(4)的真空研磨,研磨时加入抛丸,抛丸重量是冷冻旧砂重量的13~15%;
所述步骤(6)的二次磁选,进砂量为6~7T/h。
2.一种权利要求1所述铸造混合旧砂的再生方法制备的混合再生砂。
3.一种权利要求2所述混合再生砂的使用方法,其特征在于,用作铸型的原砂或砂芯的原砂。
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