CN111872317B - 碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于铸造机械旧砂再生成套设备技术领域，涉及一种碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，包括面砂再生线、背砂再生线、侧出砂落砂机及落砂机，浇注冷却后待落砂的无箱砂块运行至倾翻辊道上，并倾翻至侧出砂落砂机的落砂栅格，落砂栅格经由第一振动输送槽连接面砂再生线；侧出砂落砂机还用于将块状砂子振动输送至落砂机，块状砂子由落砂机破碎后、经由第二振动输送槽进入背砂再生线。该成套设备能实现宝珠砂机械再生后，各项指标满足铸钢面砂工艺要求，减少废砂排放。再生砂灼烧减量≤0.5%，旧砂回用率≥97%。

Description

碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备

技术领域

本发明属于铸造机械旧砂再生成套设备技术领域，涉及一种碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备。

背景技术

在我国，伴随着铸造行业的不断发展，传统的造型石英砂由于膨胀系数大，存在铸件精度低，铸件表面粘砂严重，清砂困难等问题。目前国内大多数铸造企业，开始使用宝珠砂替代。宝珠砂作为新型人造砂，球形颗粒，各项性能优异，已被应用在高锰钢铸件、大型铸钢件等领域，并取得了满意的效果。随着宝珠砂的用量逐年增加，其再生问题开始受到铸造工作者的重视。但是目前关于碱酚醛宝珠砂再生的技术、设备，并没有进行深入的研究。导致了碱酚醛宝珠砂旧砂再生质量差，旧砂回用率不高，这极大的制约了碱酚醛宝珠砂普及与应用。

针对以上问题，急需要发明一种新型的碱酚醛宝珠砂再生循环工艺装备，实现宝珠砂机械再生后，各项指标满足铸钢面砂工艺要求，减少废砂排放。再生砂灼烧减量≤0.5%，旧砂回用率≥97%。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，该成套设备实现了宝珠面砂、背砂的分流，进而对面砂和背砂采用不同的再生方式。面砂再生线上设置溢流技术到背砂再生线，实现了只有符合砂温要求的旧砂，才能进入面砂再生线，确保了面砂再生质量。同时超过面砂再生线生产能力的砂子，也溢流到背砂再生线上。

面砂再生线采用连续式循环离心机械再生方式，循环过程中热风风选机吹出150℃的热风，不断对砂子进行加热。附着于宝珠砂表面的碱酚醛树脂膜，在不断的高温搓擦过程中脱落，使面砂灼烧减量≤0.5% ，从而使面砂的再粘结强度、可使用时间、耐火度等性能指标接近新砂，可代替新砂作面砂或单一砂使用，减少了废砂排放。

按照本发明的技术方案：一种碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，其特征在于：包括面砂再生线、背砂再生线、侧出砂落砂机及落砂机，浇注冷却后待落砂的无箱砂块运行至倾翻辊道上，并倾翻至侧出砂落砂机的落砂栅格，落砂栅格经由第一振动输送槽连接面砂再生线；侧出砂落砂机还用于将块状砂子振动输送至落砂机，块状砂子由落砂机破碎后、经由第二振动输送槽进入背砂再生线；

所述面砂再生线包括连接于第一振动输送槽出料端的过渡砂斗，过渡砂斗的出料端连接第一斗提机的进料端，第一斗提机的上部出料口经由第一气动插板阀连接第一缓存砂斗，第一缓存砂斗底部经由单一砂闸阀连接第一磁选滚筒的进料端，第一磁选滚筒的出料端连接第一直线振动筛的进料端，第一直线振动筛的下部连接第一离心再生机，第一离心再生机的出料端连接热风风选机，该热风风选机的下部出料端连接第二斗提机，第二斗提机的出砂口下部经由第三气动插板阀连通第二缓存砂斗的进料端，第二缓存砂斗下部经由流量孔板连通第一离心再生机的进料端，第二缓存砂斗上设置第一上料位计，所述第一上料位计与单一砂闸阀之间信号连接，第二斗提机的出料口连接第一缓存砂库；

所述背砂再生线包括连接于第二振动输送槽出料端的悬挂磁选机，悬挂磁选机的出料端连接第三斗提机的进料端，第三斗提机的出料端连接块砂库，块砂库的出料端连接振动给料机，振动给料机的出料端连接破碎再生机的进料端，破碎再生机的出料端连接第四斗提机，第四斗提机的出料端连接第二磁选滚筒的进料端，第二磁选滚筒的出料端连接第二直线振动筛，第二直线振动筛的出料端连接第二缓存砂库，第二缓存砂库的底部出料端连接第二离心再生机的进料端，第二离心再生机的出料端连接热风风选机，该热风风选机的下部出料端连接第五斗提机的进料端，第五斗提机的出料口连接第二缓存砂库。

作为本发明的进一步改进，所述第一缓存砂库的出料端连接第一砂温调节器，第一砂温调节器的出料端连接第一气力发送罐。

作为本发明的进一步改进，所述第二缓存砂库的出料端连接第二砂温调节器，第二砂温调节器的出料端连接第二气力发送罐。

作为本发明的进一步改进，所述第一振动输送槽前端出砂口设置检测砂温的红外温度传感器，以检测砂温；第一斗提机的上部出料口经由第二气动插板阀连接溜砂管的上端，溜砂管的下端连接块砂库；当砂温≥100℃时，第二气动插板阀关闭、同时第一气动插板阀打开，高温砂进入第一缓存砂斗，进而进入宝珠砂面砂循环再生线；当砂温＜100℃时，第一气动插板阀关闭、同时第二气动插板阀开启，达不到砂温标准的宝珠砂，通过溜砂管进入背砂再生线；第一缓存砂斗上设置有第二上料位计，当第二上料位计发出警报，第一气动插板阀关闭、同时第二气动插板阀打开，宝珠砂通过溜砂管，流入到宝珠砂背砂再生线的块砂库。

作为本发明的进一步改进，所述面砂再生线的热风风选机包括第一热风风选机、第二热风风选机。

本发明的技术效果在于：本发明产品采用面砂、背砂两条不同的砂处理线，同时整套再生线采用两台不同形式的落砂机，对破碎后的宝珠砂进行初步筛选，其中位于铸件表面附近的宝珠砂，由于接受了浇注高温烧结，类似于经历了热法再生，形成了砂子颗粒或细小砂块，这部分砂子流入宝珠砂面砂再生线，其余的砂子则流入背砂再生线。此发明实现了宝珠砂面、背砂的分流，进而对面砂和背砂采用不同的再生方式。面砂再生线上设置溢流技术到背砂再生线，实现了只有符合砂温要求的旧砂，才能进入面砂再生线，确保了面砂再生质量。同时超过面砂再生线生产能力的砂子，也溢流到背砂再生线上。

面砂再生线采用连续式循环离心机械再生方式，循环过程中热风风选机吹出150℃的热风，不断对砂子进行加热。附着与宝珠砂表面的碱酚醛树脂膜，在不断的高温搓擦过程中脱落，使面砂灼烧减量≤0.5% ，从而使面砂的再粘结强度、可使用时间、耐火度等性能指标接近新砂，可代替新砂作面砂或单一砂使用。减少了废砂排放。

本发明在于研发一种碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，技术指标满足：1、再生砂灼烧减量≤0.5%；2、再生砂指标满足碱酚醛宝珠砂造型工艺要求，旧砂回用率≥95%。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明中面砂再生线主视图。

图3是本发明中背砂再生线主视图。

图4是本发明中面砂溢流背砂线主视图。

图5是本发明的轴测图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1~5中，包括侧出砂落砂机1、第一振动输送槽2、落砂机3、第二振动输送槽4、红外温度传感器5、过渡砂斗6、第一斗提机7、第一气动插板阀8、第二气动插板阀9、第一缓存砂斗10、单一砂闸阀11、第一磁选滚筒12、第一直线振动筛13、第一离心再生机14、第一热风风选机15、第二热风风选机16、流量孔板18、第二缓存砂斗19、第二斗提机20、上料位计21、第二气动插板阀22、第一缓存砂库23、第一砂温调节器24、第一气力发送罐25、悬挂磁选机26、第三斗提机27、块砂斗28、振动给料机29、破碎再生机30、第四斗提机31、第二磁选滚筒32、第二直线振动筛33、第二缓存砂斗34、第二离心再生机35、第三热风风选机36、第五斗提机37、第二缓存砂斗38、第二砂温调节器39、第二气力发送罐40、溜砂管41等。

如图1~5所示，本发明一种碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，包括面砂再生线、背砂再生线、侧出砂落砂机1及落砂机3，浇注冷却后待落砂的无箱砂块运行至倾翻辊道上，并倾翻至侧出砂落砂机1的落砂栅格，落砂栅格经由第一振动输送槽2连接面砂再生线；侧出砂落砂机1还用于将块状砂子振动输送至落砂机3，块状砂子由落砂机3破碎后、经由第二振动输送槽4进入背砂再生线。

面砂再生线包括连接于第一振动输送槽2出料端的过渡砂斗6，过渡砂斗6的出料端连接第一斗提机7的进料端，第一斗提机7的上部出料口经由第一气动插板阀8连接第一缓存砂斗10，第一缓存砂斗10底部经由单一砂闸阀11连接第一磁选滚筒12的进料端，第一磁选滚筒12的出料端连接第一直线振动筛13的进料端，第一直线振动筛13的下部连接第一离心再生机14，第一离心再生机14的出料端连接热风风选机，包括第一热风风选机15、第二热风风选机16，该热风风选机的下部出料端连接第二斗提机20，第二斗提机20的出砂口下部经由第三气动插板阀22连通第二缓存砂斗19的进料端，第二缓存砂斗19下部经由流量孔板18连通第一离心再生机14的进料端，第二缓存砂斗19上设置第一上料位计21，所述第一上料位计21与单一砂闸阀11之间信号连接，第二斗提机20的出料口连接第一缓存砂库23，第一缓存砂库23的出料端连接第一砂温调节器24，第一砂温调节器24的出料端连接第一气力发送罐25。

背砂再生线包括连接于第二振动输送槽4出料端的悬挂磁选机26，悬挂磁选机26的出料端连接第三斗提机27的进料端，第三斗提机27的出料端连接块砂库28，块砂库28的出料端连接振动给料机29，振动给料机29的出料端连接破碎再生机30的进料端，破碎再生机30的出料端连接第四斗提机31，第四斗提机31的出料端连接第二磁选滚筒32的进料端，第二磁选滚筒32的出料端连接第二直线振动筛33，第二直线振动筛33的出料端连接第三缓存砂斗34，第三缓存砂斗34的底部出料端连接第二离心再生机35的进料端，第二离心再生机35的出料端连接热风风选机，该热风风选机的下部出料端连接第五斗提机37的进料端，第五斗提机37的出料口连接第二缓存砂库38，第二缓存砂库38的出料端连接第二砂温调节器39，第二砂温调节器39的出料端连接第二气力发送罐40。

第一振动输送槽2前端出砂口设置检测砂温的红外温度传感器5，以检测砂温；第一斗提机7的上部出料口经由第二气动插板阀9连接溜砂管41的上端，溜砂管41的下端连接块砂库28；当砂温≥100℃时，第二气动插板阀9关闭、同时第一气动插板阀8打开，高温砂进入第一缓存砂斗10，进而进入宝珠砂面砂循环再生线；当砂温＜100℃时，第一气动插板阀8关闭、同时第二气动插板阀9开启，达不到砂温标准的宝珠砂，通过溜砂管41进入背砂再生线；第一缓存砂斗10上设置有第二上料位计，当第二上料位计发出警报，第一气动插板阀8关闭、同时第二气动插板阀9打开，宝珠砂通过溜砂管41，流入到宝珠砂背砂再生线的块砂库28。

如附图1，本发明一种碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，包括需要浇注冷却后待落砂的无箱砂块运行至倾翻机动辊道，将砂块倾翻到侧出砂落砂机1上，位于铸件表面附近的高温宝珠砂流入侧出砂落砂机1，经振动输送槽2，进入宝珠砂面砂循环再生线。而铸件、冷铁、大块状砂等通过侧出砂落砂机1的快速振动，进入落砂机3。大块状砂子在落砂机3上完成破碎后，进入第二振动输送槽4，再进入宝珠砂背砂再生线。

如附图2和4，第一振动输送槽2的出砂口，设有检测砂温的红外温度传感器5，实时监测出砂温度。当砂温≥100℃时，第二气动插板阀9关闭，同时第一气动插板阀8打开。高温宝珠砂进入第一缓存砂斗10，进而进入宝珠砂面砂离心再生循环线。当砂温＜100℃时，第一气动插板阀8关闭，同时第二气动插板阀9开启，达不到砂温标准的宝珠砂，通过溜砂管41，进入背砂再生线。第一缓存砂斗10上设置有上料位计，当上料位计发出警报，第一气动插板阀8关闭，同时第二气动插板阀9打开，宝珠砂通过溜砂管41，流入到宝珠砂背砂再生线的块砂库28，从而实现超出面砂循环再生能力的砂子，流到背砂再生线。

如附图2，宝珠砂面砂循环再生线：第一振动输送槽2中的宝珠砂进入过渡砂斗6，通过第一斗提机7提升后，经第一气动插板阀8开闭，进入第一缓存砂斗10。第一缓存砂斗10中的宝珠砂经过砂斗底部的单一砂闸阀11进入第一磁选滚筒12，通过磁选的宝珠砂进入第一直线振动筛13。筛分过后的宝珠砂进入第一离心再生机14，砂子经高温高速离心再生后，进入第一热风风选机15。第一热风风选机15连续对砂子热风加热、风选后，通过第二斗提机20提升，经第二斗提机20出砂口下部的第三气动插板阀22开闭，初级再生的宝珠砂流入第二缓存砂斗19。宝珠砂通过第二缓存砂斗19下部的流量孔板18，再次进入离心再生机进行机械再生。当位于第二缓存砂斗19上的上料位计21发布警报时，单一砂闸阀11关闭，停止进砂。此时宝珠砂面砂机械再生循环线满负荷运行，当宝珠砂达到设定的再生时长后，第三气动插板阀22关闭，再生好的宝珠砂进入第一缓存砂库23。当第二斗提机20的出砂口处检测到无砂状态时，单一砂闸阀11和第一磁选滚筒12同时打开，循环再生线进入充填砂过程。再生好后的宝珠砂经第一砂温调节器24冷却后，进入第一气力发送罐25，发送到面砂或单一砂用砂工部。

如附图3，宝珠砂背砂再生线：第二振动输送槽4的砂子，经过悬挂磁选机26，对砂子进行第一步磁选。再通过第三斗提机27提升后，砂子进入块砂库28。块砂库28的砂子通过振动给料机29，进入破碎再生机30。破碎后的砂子经过第四斗提机31提升后，进入第二磁选滚筒32。砂子经过第二次磁选后，经第二直线振动筛33筛分后，进入第三缓存砂斗34。缓存砂库的砂子通过砂库底部的单一砂调节阀进入第二离心再生机35。砂子高速碰撞摩擦脱膜后，通过第三热风风选机36进入第五斗提机37，砂子经斗提提升后进入第二缓存砂库38。缓存砂库的砂子进入第二砂温调节器39对砂子进行冷却后，进入第二气力发送罐40，发送到用砂工部，作为宝珠砂造型背砂使用。

本碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，所再生的旧砂各项指标满足铸钢面砂工艺要求，同时提高宝珠砂旧砂的回用率。再生线采用两台不同形式的落砂机，对破碎后的宝珠砂进行初步筛选，其中位于铸件表面附近的宝珠砂，由于接受了浇注高温烧结，类似于经历了热法再生，形成了砂子颗粒或细小砂块，这部分砂子流入宝珠砂面砂再生线，其余的砂子则流入背砂再生线。此砂再生线实现了宝珠砂面、背砂的分流，进而对面砂和背砂采用不同的再生方式。面砂再生线上设置溢流技术到背砂再生线，实现了只有符合砂温要求的旧砂，才能进入面砂再生线，确保了面砂高温再生质量。同时超过面砂再生线生产能力的砂子，也溢流到背砂再生线上。

面砂再生线采用连续式循环离心机械再生方式，循环过程中IMF热风风选机吹出150℃的热风，不断对砂子进行加热。附着与宝珠砂表面的碱酚醛树脂膜，在不断的高温搓擦过程中脱落，使面砂灼烧减量≤0.5% ，从而使面砂的再粘结强度、可使用时间、耐火度等性能指标接近新砂，可代替新砂作面砂或单一砂使用。减少了废砂排放。

本碱酚醛宝珠砂再生循环技术成套设备生产的旧砂，技术指标满足：1、再生砂灼烧减量≤0.5%；2、再生砂指标满足碱酚醛宝珠砂造型工艺要求，旧砂回用率≥97%。

Claims (5)

1.一种碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，其特征在于：包括面砂再生线、背砂再生线、侧出砂落砂机（1）及落砂机（3），浇注冷却后待落砂的无箱砂块运行至倾翻辊道上，并倾翻至侧出砂落砂机（1）的落砂栅格，落砂栅格经由第一振动输送槽（2）连接面砂再生线；侧出砂落砂机（1）还用于将块状砂子振动输送至落砂机（3），块状砂子由落砂机（3）破碎后、经由第二振动输送槽（4）进入背砂再生线；

所述面砂再生线包括连接于第一振动输送槽（2）出料端的过渡砂斗（6），过渡砂斗（6）的出料端连接第一斗提机（7）的进料端，第一斗提机（7）的上部出料口经由第一气动插板阀（8）连接第一缓存砂斗（10），第一缓存砂斗（10）底部经由单一砂闸阀（11）连接第一磁选滚筒（12）的进料端，第一磁选滚筒（12）的出料端连接第一直线振动筛（13）的进料端，第一直线振动筛（13）的下部连接第一离心再生机（14），第一离心再生机（14）的出料端连接热风风选机，该热风风选机的下部出料端连接第二斗提机（20），第二斗提机（20）的出砂口下部经由第三气动插板阀（22）连通第二缓存砂斗（19）的进料端，第二缓存砂斗（19）下部经由流量孔板（18）连通第一离心再生机（14）的进料端，第二缓存砂斗（19）上设置第一上料位计（21），所述第一上料位计（21）与单一砂闸阀（11）之间信号连接，第二斗提机（20）的出料口连接第一缓存砂库（23）；

所述背砂再生线包括连接于第二振动输送槽（4）出料端的悬挂磁选机（26），悬挂磁选机（26）的出料端连接第三斗提机（27）的进料端，第三斗提机（27）的出料端连接块砂库（28），块砂库（28）的出料端连接振动给料机（29），振动给料机（29）的出料端连接破碎再生机（30）的进料端，破碎再生机（30）的出料端连接第四斗提机（31），第四斗提机（31）的出料端连接第二磁选滚筒（32）的进料端，第二磁选滚筒（32）的出料端连接第二直线振动筛（33），第二直线振动筛（33）的出料端连接第三缓存砂斗（34），第三缓存砂斗（34）的底部出料端连接第二离心再生机（35）的进料端，第二离心再生机（35）的出料端连接热风风选机，该热风风选机的下部出料端连接第五斗提机（37）的进料端，第五斗提机（37）的出料口连接第二缓存砂库（38）。

2.如权利要求1所述的碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，其特征在于：所述第一缓存砂库（23）的出料端连接第一砂温调节器（24），第一砂温调节器（24）的出料端连接第一气力发送罐（25）。

3.如权利要求1所述的碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，其特征在于：所述第二缓存砂库（38）的出料端连接第二砂温调节器（39），第二砂温调节器（39）的出料端连接第二气力发送罐（40）。

4.如权利要求1所述的碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，其特征在于：所述第一振动输送槽（2）前端出砂口设置检测砂温的红外温度传感器（5），以检测砂温；第一斗提机（7）的上部出料口经由第二气动插板阀（9）连接溜砂管（41）的上端，溜砂管（41）的下端连接块砂库（28）；当砂温≥100℃时，第二气动插板阀（9）关闭、同时第一气动插板阀（8）打开，高温砂进入第一缓存砂斗（10），进而进入宝珠砂面砂循环再生线；当砂温＜100℃时，第一气动插板阀（8）关闭、同时第二气动插板阀（9）开启，达不到砂温标准的宝珠砂，通过溜砂管（41）进入背砂再生线；第一缓存砂斗（10）上设置有第二上料位计，当第二上料位计发出警报，第一气动插板阀（8）关闭、同时第二气动插板阀（9）打开，宝珠砂通过溜砂管（41），流入到宝珠砂背砂再生线的块砂库（28）。

5.如权利要求1所述的碱酚醛宝珠砂再生循环使用技术成套设备，其特征在于：所述面砂再生线的热风风选机包括第一热风风选机（15）、第二热风风选机（16）。