CN114226422A - 一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，首先将铸造砂固体废物加入至粉碎装备中粉碎成小颗粒，再将其加入至搅拌设备中与酸性溶剂混合后静置，将静置后的混合物中的固体部分提取出来，加入至筛选箱中的筛选套管中，通过振动泵驱动筛选套管振动，同时由补水组件向筛选套管中添加去离子水，使含有的煤粉与去离子水混合，并向下运动至蒸发提取组件中，通过加热电阻加热，将混合物中的水分蒸发，并将蒸汽从蒸汽排放口处排出，而煤粉则残留于内筛网表面，工作人员可将内筛网取下并回收烘干煤粉后储存，有效实现了铸造砂固体废物中的煤粉分离与提取，且提取的煤粉内金属杂质的含量较低。
Description
技术领域
本发明涉及铸造砂废弃物处理技术领域，特别涉及一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法。
背景技术
砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法，钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得，由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺，其中铸造砂使砂型铸造的基本加工原材料，最常用的铸造砂是硅质砂。硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂，为使制成的砂型和型芯具有一定的强度，在搬运、合型及浇注液态金属时不致变形或损坏，一般要在铸造中加入型砂粘结剂，将松散的砂粒粘结起来成为型砂。
专利号为CN202020639252.X的专利提供了一种用于煤粉管道的气样提取装置，采用大导管，将取样管及滤蕊内设其中，可以有效避免煤粉管道中的流动煤粉对取样管直接冲刷而磨损，大导管采用一定坡度，此坡度再加上局部负压双重作用，煤粉堆积到一定厚度时就会自动下滑到煤粉管道内，防止大导管内的煤粉堆积较高把取样管及滤芯掩埋造成直接堵塞，采用保温材料包裹，减少冷凝水的形成，避免水与煤粉混合后吸附在滤蕊上，造成堵塞。
而上述专利存在以下问题：
1、该专利只针对于煤粉管道中对气体中的煤粉进行提取收集，而对于铸造砂固体废物中，无法将煤粉进行有效的分离并提取；
2、铸造砂固体废物中含有较多的其他金属元素，在提取煤粉的同时，容易将金属元素粉末一并提取出来，从而导致煤粉的纯度降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，首先将铸造砂固体废物加入至粉碎装备中粉碎成小颗粒，再将其加入至搅拌设备中与酸性溶剂混合后静置，将静置后的混合物中的固体部分提取出来，加入至筛选箱中的筛选套管中，通过振动泵驱动筛选套管振动，同时由补水组件向筛选套管中添加去离子水，使含有的煤粉与去离子水混合，并向下运动至蒸发提取组件中，通过加热电阻加热，将混合物中的水分蒸发，并将蒸汽从蒸汽排放口处排出，而煤粉则残留于内筛网表面，工作人员可将内筛网取下并回收烘干煤粉后储存，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将铸造砂固体废物倒入至粉碎设备中进行粉碎操作，将铸造砂固体废物粉碎成大小相似的碎块，并使用筛选设备将碎块和粉末类分离；
步骤二：将固体废物碎块和固体废物粉末分别倒入至搅拌设备中，并向搅拌设备中添加酸性溶剂，搅拌反应三十分钟后静置；
步骤三：将静置沉降后的固体废物混合物倒入至煤粉提取设备中进行煤粉的提取，并收集提取出的煤粉，将煤粉放入至烘干设备中烘干储存；
步骤四：将固体废物固体和粉末反复倒入至煤粉提取设备中，进行煤粉的反复提取，并将提取出的煤粉烘干保存，提取完毕后将剩余的铸造砂碎块和粉末回收烘干并储存。
优选的，所述步骤二中的酸性溶剂为稀硫酸、稀盐酸和次氯酸按1:1:3的比例混合而成的混合物。
优选的，所述步骤三中所述的煤粉提取设备包括筛选箱、进料斗、料斗螺栓、补水组件、连通管和蒸发提取组件，所述筛选箱的顶部中心处安装进料斗，所述进料斗的侧面安装料斗螺栓，所述筛选箱的左上侧通过水管连接安装补水组件，所述筛选箱的底部中心处安装连通管，所述连通管的底部安装蒸发提取组件。
优选的，所述筛选箱包括箱外壳、进料口、泵卡套、振动泵、振动轴、振动弹簧、保护套管、筛选套管、筛选孔、进水导管和弹性伸缩管，所述箱外壳的底部中心处设有进料口，所述箱外壳的下端左右两侧分别设有泵卡套，所述泵卡套中安装振动泵，所述振动泵的底部安装振动轴，所述振动轴的末端卡嵌安装于保护套管内，所述振动轴与保护套管之间安装振动弹簧，所述保护套管的底部设有筛选套管，所述筛选套管的底部设有筛选孔，所述箱外壳的左上侧设有进水导管，所述进水导管上设有弹性伸缩管。
优选的，所述补水组件包括组件外壳、补水口、折板卡扣、过滤筛板、泵底座、抽取泵、抽料头和抽料孔，所述组件外壳的顶部设有补水口，所述组件外壳的内壁上设有折板卡扣，所述折板卡扣上安装过滤筛板，所述组件外壳的底部设有泵底座，所述泵底座内安装抽取泵，所述抽取泵上安装抽料头，所述抽料头上设有抽料孔。
优选的，所述蒸发提取组件包括隔热外壳、进料开口、蒸汽排放口、承接卡扣、承接框架、内筛网、导热板、供电接口和加热电阻，所述隔热外壳的顶部中心处设有进料开口，所述进料开口左右两侧的隔热外壳上设有蒸汽排放口，所述隔热外壳的内壁上设有承接卡扣，所述承接卡扣上安装承接框架，所述承接框架的下侧设有内筛网，所述隔热外壳的内部底端设有导热板，所述隔热外壳的右下侧设有供电接口，所述供电接口的左侧安装加热电阻。
优选的，所述连通管的底部通过外螺纹嵌套安装于进料开口内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，首先将铸造砂固体废物加入至粉碎装备中粉碎成小颗粒，再将其加入至搅拌设备中与酸性溶剂混合后静置，将静置后的混合物中的固体部分提取出来，加入至筛选箱中的筛选套管中，通过振动泵驱动筛选套管振动，同时由补水组件向筛选套管中添加去离子水，使含有的煤粉与去离子水混合，并向下运动至蒸发提取组件中，通过加热电阻加热，将混合物中的水分蒸发，并将蒸汽从蒸汽排放口处排出，而煤粉则残留于内筛网表面，工作人员可将内筛网取下并回收烘干煤粉后储存，有效实现了铸造砂固体废物中的煤粉分离与提取，且提取的煤粉内金属杂质的含量较低。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图；
图2为本发明的煤粉提取设备的结构示意图；
图3为本发明的筛选箱的剖视结构示意图；
图4为本发明的补水组件的剖视结构示意图；
图5为本发明的蒸发提取组件的剖视结构示意图。
图中：1、筛选箱；101、箱外壳；102、进料口；103、泵卡套；104、振动泵；105、振动轴；106、振动弹簧；107、保护套管；108、筛选套管；109、筛选孔；1010、进水导管；1011、弹性伸缩管；2、进料斗；3、料斗螺栓；4、补水组件；41、组件外壳；42、补水口；43、折板卡扣；44、过滤筛板；45、泵底座；46、抽取泵；47、抽料头；48、抽料孔；5、连通管；6、蒸发提取组件；61、隔热外壳；62、进料开口；63、蒸汽排放口；64、承接卡扣；65、承接框架；66、内筛网；67、导热板；68、供电接口；69、加热电阻。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，包括如下步骤：
步骤一：将铸造砂固体废物倒入至粉碎设备中进行粉碎操作，将铸造砂固体废物粉碎成大小相似的碎块，并使用筛选设备将碎块和粉末类分离；
步骤二：将固体废物碎块和固体废物粉末分别倒入至搅拌设备中，并向搅拌设备中添加酸性溶剂，搅拌反应三十分钟后静置，其中酸性溶剂为稀硫酸、稀盐酸和次氯酸按1:1:3的比例混合而成的混合物；
步骤三：将静置沉降后的固体废物混合物倒入至煤粉提取设备中进行煤粉的提取，并收集提取出的煤粉，将煤粉放入至烘干设备中烘干储存；
步骤四：将固体废物固体和粉末反复倒入至煤粉提取设备中，进行煤粉的反复提取，并将提取出的煤粉烘干保存，提取完毕后将剩余的铸造砂碎块和粉末回收烘干并储存。
请参阅图2，煤粉提取设备包括筛选箱1、进料斗2、料斗螺栓3、补水组件4、连通管5和蒸发提取组件6，筛选箱1的顶部中心处安装进料斗2，进料斗2的侧面安装料斗螺栓3，筛选箱1的左上侧通过水管连接安装补水组件4，筛选箱1的底部中心处安装连通管5，连通管5的底部安装蒸发提取组件6。
请参阅图3，筛选箱1包括箱外壳101、进料口102、泵卡套103、振动泵104、振动轴105、振动弹簧106、保护套管107、筛选套管108、筛选孔109、进水导管1010和弹性伸缩管1011，箱外壳101的底部中心处设有进料口102，箱外壳101的下端左右两侧分别设有泵卡套103，泵卡套103中安装振动泵104，振动泵104的底部安装振动轴105，振动轴105的末端卡嵌安装于保护套管107内，振动轴105与保护套管107之间安装振动弹簧106，保护套管107的底部设有筛选套管108，筛选套管108的底部设有筛选孔109，箱外壳101的左上侧设有进水导管1010，进水导管1010上设有弹性伸缩管1011。
请参阅图4，补水组件4包括组件外壳41、补水口42、折板卡扣43、过滤筛板44、泵底座45、抽取泵46、抽料头47和抽料孔48，组件外壳41的顶部设有补水口42，组件外壳41的内壁上设有折板卡扣43，折板卡扣43上安装过滤筛板44，组件外壳41的底部设有泵底座45，泵底座45内安装抽取泵46，抽取泵46上安装抽料头47，抽料头47上设有抽料孔48。
请参阅图5，蒸发提取组件6包括隔热外壳61、进料开口62、蒸汽排放口63、承接卡扣64、承接框架65、内筛网66、导热板67、供电接口68和加热电阻69，隔热外壳61的顶部中心处设有进料开口62，连通管5的底部通过外螺纹嵌套安装于进料开口62内，进料开口62左右两侧的隔热外壳61上设有蒸汽排放口63，隔热外壳61的内壁上设有承接卡扣64，承接卡扣64上安装承接框架65，承接框架65的下侧设有内筛网66，隔热外壳61的内部底端设有导热板67，隔热外壳61的右下侧设有供电接口68，供电接口68的左侧安装加热电阻69。
本发明的工作原理：本发明在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，首先将铸造砂固体废物加入至粉碎装备中粉碎成小颗粒，再将其加入至搅拌设备中与酸性溶剂混合后静置，将静置后的混合物中的固体部分提取出来，加入至筛选箱1中的筛选套管108中，通过振动泵104驱动筛选套管108振动，同时由补水组件4向筛选套管108中添加去离子水，使含有的煤粉与去离子水混合，并向下运动至蒸发提取组件6中，通过加热电阻69加热，将混合物中的水分蒸发，并将蒸汽从蒸汽排放口63处排出，而煤粉则残留于内筛网66表面，工作人员可将内筛网66取下并回收烘干煤粉后储存。
综上所述：本发明在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，首先将铸造砂固体废物加入至粉碎装备中粉碎成小颗粒，再将其加入至搅拌设备中与酸性溶剂混合后静置，将静置后的混合物中的固体部分提取出来，加入至筛选箱1中的筛选套管108中，通过振动泵104驱动筛选套管108振动，同时由补水组件4向筛选套管108中添加去离子水，使含有的煤粉与去离子水混合，并向下运动至蒸发提取组件6中，通过加热电阻69加热，将混合物中的水分蒸发，并将蒸汽从蒸汽排放口63处排出，而煤粉则残留于内筛网66表面，工作人员可将内筛网66取下并回收烘干煤粉后储存，本发明结构完整合理，有效实现了铸造砂固体废物中的煤粉分离与提取，且提取的煤粉内金属杂质的含量较低。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将铸造砂固体废物倒入至粉碎设备中进行粉碎操作，将铸造砂固体废物粉碎成大小相似的碎块，并使用筛选设备将碎块和粉末类分离；
S2：将固体废物碎块和固体废物粉末分别倒入至搅拌设备中，并向搅拌设备中添加酸性溶剂，搅拌反应三十分钟后静置；
S3：将静置沉降后的固体废物混合物倒入至煤粉提取设备中进行煤粉的提取，并收集提取出的煤粉，将煤粉放入至烘干设备中烘干储存；
S4：将固体废物固体和粉末反复倒入至煤粉提取设备中，进行煤粉的反复提取，并将提取出的煤粉烘干保存，提取完毕后将剩余的铸造砂碎块和粉末回收烘干并储存。
2.如权利要求1所述的一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，其特征在于：所述步骤S2中的酸性溶剂为稀硫酸、稀盐酸和次氯酸按1:1:3的比例混合而成的混合物。
3.如权利要求1所述的一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，其特征在于：所述步骤S3中所述的煤粉提取设备包括筛选箱(1)、进料斗(2)、料斗螺栓(3)、补水组件(4)、连通管(5)和蒸发提取组件(6)，所述筛选箱(1)的顶部中心处安装进料斗(2)，所述进料斗(2)的侧面安装料斗螺栓(3)，所述筛选箱(1)的左上侧通过水管连接安装补水组件(4)，所述筛选箱(1)的底部中心处安装连通管(5)，所述连通管(5)的底部安装蒸发提取组件(6)。
4.如权利要求3所述的一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，其特征在于：所述筛选箱(1)包括箱外壳(101)、进料口(102)、泵卡套(103)、振动泵(104)、振动轴(105)、振动弹簧(106)、保护套管(107)、筛选套管(108)、筛选孔(109)、进水导管(1010)和弹性伸缩管(1011)，所述箱外壳(101)的底部中心处设有进料口(102)，所述箱外壳(101)的下端左右两侧分别设有泵卡套(103)，所述泵卡套(103)中安装振动泵(104)，所述振动泵(104)的底部安装振动轴(105)，所述振动轴(105)的末端卡嵌安装于保护套管(107)内，所述振动轴(105)与保护套管(107)之间安装振动弹簧(106)，所述保护套管(107)的底部设有筛选套管(108)，所述筛选套管(108)的底部设有筛选孔(109)，所述箱外壳(101)的左上侧设有进水导管(1010)，所述进水导管(1010)上设有弹性伸缩管(1011)。
5.如权利要求3所述的一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，其特征在于：所述补水组件(4)包括组件外壳(41)、补水口(42)、折板卡扣(43)、过滤筛板(44)、泵底座(45)、抽取泵(46)、抽料头(47)和抽料孔(48)，所述组件外壳(41)的顶部设有补水口(42)，所述组件外壳(41)的内壁上设有折板卡扣(43)，所述折板卡扣(43)上安装过滤筛板(44)，所述组件外壳(41)的底部设有泵底座(45)，所述泵底座(45)内安装抽取泵(46)，所述抽取泵(46)上安装抽料头(47)，所述抽料头(47)上设有抽料孔(48)。
6.如权利要求3所述的一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，其特征在于：所述蒸发提取组件(6)包括隔热外壳(61)、进料开口(62)、蒸汽排放口(63)、承接卡扣(64)、承接框架(65)、内筛网(66)、导热板(67)、供电接口(68)和加热电阻(69)，所述隔热外壳(61)的顶部中心处设有进料开口(62)，所述进料开口(62)左右两侧的隔热外壳(61)上设有蒸汽排放口(63)，所述隔热外壳(61)的内壁上设有承接卡扣(64)，所述承接卡扣(64)上安装承接框架(65)，所述承接框架(65)的下侧设有内筛网(66)，所述隔热外壳(61)的内部底端设有导热板(67)，所述隔热外壳(61)的右下侧设有供电接口(68)，所述供电接口(68)的左侧安装加热电阻(69)。
7.如权利要求6所述的一种在铸造砂处理固体废弃物中提取煤粉的方法，其特征在于：所述连通管(5)的底部通过外螺纹嵌套安装于进料开口(62)内。
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