CN117483640A - 一种水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，包括利用球形陶瓷砂或宝珠砂作为原砂进行砂型铸造，将铸件落砂之后，对旧砂进行磁选、破碎和筛选；对筛选后的砂粒进行湿法棒磨；对经湿法棒磨处理的砂粒进行一次洗砂；对经一次洗砂处理的砂粒进行湿法再生；对经湿法再生处理的砂粒进行二次洗砂；对经二次洗砂处理的砂粒进行脱水、烘干、除尘、二次磁选、冷却降温，得到再生后的旧砂。本发明的工艺还包括污水处理过程。该工艺能够有效除去残余Na2O，降低其含量，同时减小砂粒粒度损失，减少细粉生成，使得旧砂反复再生和利用，此外，还能够降低耗酸量，有效处理污水，以达到降低污染和成本的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸造旧砂再生回收技术，尤其涉及一种水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺。
背景技术
水玻璃砂型铸造由于价格相对低廉、造型效率高等特点，近年来在铸造行业得到广泛应用。但水玻璃砂型存在溃散性差、硬化强度较低、旧砂再生困难等问题，又限制了其进一步的发展。目前，常规水玻璃砂型普遍采用传统造型材料石英砂作为原砂。此类水玻璃旧砂主要存在以下特点：（1）砂粒表面存在惰性膜，这种薄膜牢牢地包裹着砂粒，大部分粘附于砂粒表面，对旧砂的再生影响较大；（2）型砂因受物理、化学作用或在浇注后受金属液温度影响而聚集成团块，在铸型浇注后仍有很多呈团块状，这些团块通常难于破碎；（3）受高温影响的砂粒、杂质和粘结剂由于脱水、老化而粉化，砂粒由于不均匀受热产生内应力，以及在再生过程中各种机械力的作用而使砂粒破碎形成粉末或细粒。
对水玻璃旧砂的回收处理一直是铸造行业的一个技术难题。由于水玻璃非常牢固地附着在砂粒表面，在高温作用下甚至会烧结在砂粒表面上，而且硬化后的水玻璃粘结膜的韧性很好，不易脆裂、剥落。因此，用常规机械再生工艺难以达到回用的要求。此外，虽然水玻璃粘结膜在300～400℃之间具有一定的脆性，理论上可采用热法再生工艺，但在热法再生处理中，水玻璃粘结膜的除去率低，且由于温度的差异对处理效果影响很大，因此对设备的温度控制要求严格，这使得再生工艺复杂性和成本增大。由于旧砂中的残留水玻璃可溶于水，近年来对通过湿法再生回收利用水玻璃旧砂的研究日益增多。
湿法再生是指利用旧砂砂粒表面上的残留物（残留水玻璃粘结剂、盐、酸等）溶于水的特点除去旧砂砂粒上的残留粘结膜。湿法再生水玻璃旧砂质量高，粘结膜除去率可大于90%，回收率高。常规湿法再生的工艺过程如下：水玻璃旧砂先经磁选、粉碎、过筛、二次磁选，再浸泡在10倍左右的稀碱水中，并辅以强力搅拌，然后经过滤、淋洗、甩干烘干、冷却。但稀碱水的使用会增加旧砂砂粒表面的Na2O含量，使得降低Na2O含量更加困难。此外，湿法再生工艺还存在以下问题：（1）虽然可除去大部分微粉颗粒，但砂粒粒度损失严重，导致旧砂回收率偏低，砂循环使用寿命周期普遍偏短；（2）洗砂水中残留的碱性物质由吹入的CO2中和，中和后加絮凝剂使固体沉淀，但使用CO2气体中和效果欠佳，存在生产成本大的问题。
因此，需要提供一种能够解决上述问题的水玻璃旧砂再生处理工艺。。
发明内容
本发明的目的是提供一种水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，该工艺能够有效除去旧砂砂粒表面的残余Na2O，降低其含量，同时减小砂粒粒度损失，减少细粉生成，从而实现旧砂反复再生和利用。此外，该工艺还能够有效处理污水，以达到污水循环使用以及降低污染和生产成本的效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
S1. 利用球形陶瓷砂或宝珠砂作为原砂进行砂型铸造，并对铸件落砂后产生的旧砂，利用磁选设备进行磁选，除去旧砂中的铁颗粒和铁渣，将磁选后的旧砂进行破碎，并对破碎后得到的砂粒进行筛选；
S2. 利用棒磨设备对经筛选处理后的砂粒进行湿法棒磨，在湿法棒磨过程中，向棒磨设备中添加第一反应剂和盐酸溶液，第一反应剂采用白云石颗粒，利用白云石颗粒的主要成分碳酸镁钙（CaMg(CO3)2）与盐酸溶液反应生成的氯化钙溶液和氯化镁溶液去除旧砂砂粒表面的粘结剂膜，同时利用盐酸溶液直接去除粘结剂膜；
S3. 利用第一洗砂设备对经湿法棒磨处理后的砂粒进行一次洗砂，在一次洗砂过程中，向第一洗砂设备中添加第二反应剂，第二反应剂采用氯化镁粉末，利用得到的氯化镁溶液去除旧砂砂粒表面的粘结剂膜；
S4. 利用擦洗设备对经一次洗砂处理后的砂粒进行湿法再生，在湿法再生过程中，向擦洗设备中添加酸液，利用酸液去除旧砂砂粒表面的粘结剂膜，并中和料浆的碱性；
S5. 利用第二洗砂设备对经湿法再生处理后的砂粒进行二次洗砂；
S6. 对经二次洗砂处理后的砂粒，依次进行脱水、烘干、除尘、二次磁选和冷却降温，得到再生后的旧砂。
优选地，步骤S2中，第一反应剂的加入量与经筛选处理后的砂粒的质量比为4.0-6.6%。
优选地，步骤S2中，经筛选处理后的砂粒与水的质量比为1:1.5-2.0。
优选地，步骤S2中，盐酸溶液通过以下配制而成：将浓度为31%的工业盐酸与清水（PH=7）按重量比1:4混合均匀，稀释为浓度在6～10%区间的稀盐酸溶液（此时溶液PH值为4.8-5.2）。盐酸溶液通过本发明采用的棒磨设备喷淋加入。
优选地，步骤S2中，棒磨设备包括：棒磨机本体，以及固定在棒磨机本体外表面左侧的外齿圈，棒磨机本体的内壁可拆卸连接有等距离排列的衬板，棒磨机本体内壁和衬板表面均设置有聚氨酯涂层；棒磨机本体的左端设置有进料口，棒磨机本体的右端外表面转动连接有出料壳体，出料壳体对应位置处的棒磨机本体上沿周向均匀开设有若干卸料孔；棒磨机本体的两侧均固定连通有空心轴，棒磨机本体的两侧外部分别设有第一轴承座和第二轴承座，第一轴承座和第二轴承座分别利用轴承与对应的空心轴转动连接；空心轴内同轴穿设有横管，横管的右端通过加压泵与储存箱连通，横管的左端穿过空心轴并延伸至棒磨机本体的内部；横管与位于棒磨机本体内部的喷淋管连通，喷淋管的外表面固定连通有等距离排列的喷淋装置。
进一步的，所述空心轴内部还通过轴承同轴转动连接有中空的支撑轴，横管通过安装座同轴设置在支撑轴内，支撑轴的左端位于棒磨机本体内部且固定连接有圆形的支撑板，支撑板的外径小于棒磨机本体内部对应位置处的内径；支撑板的右侧表面设置有竖管，横管通过竖管与棒磨机本体内部的喷淋管连通；棒磨机本体的左端内侧壁还开设有环形槽，喷淋管的左端通过轴承在环形槽内滑动；第一轴承座和第二轴承座之间固定连接有第一支撑座和第二支撑座，出料壳体通过两个斜撑杆分别与第一支撑座和第二支撑座固定连接。
优选地，步骤S3中，第二反应剂与经湿法棒磨处理后的砂粒的质量比为0.9-2.0%。
优选地，步骤S3中，第一洗砂设备包括：洗砂机本体和第一螺旋输送管；第一螺旋输送管的一端外表面设置有加料斗，加料斗位于出料壳体的棒磨机出料口的正下方，第一螺旋输送管的另一端设置有出料斗，出料斗位于洗砂机本体入料口上方；加料斗下方的第一螺旋输送管的管壁上开设有等距离排列的若干滤网孔，第一螺旋输送管的外表面固定有通管，通管的底端固定连通有废水排放管；第一螺旋输送管固定在第二支撑座上，废水排放管固定在第一支撑座上；洗砂机本体为由两侧侧板和底板组成的倾斜箱体，箱体内转动连接有两个第一螺旋输送片，箱体的左右两端分别设置有洗砂机本体入料口和洗砂机本体出料部；第一轴承座的右侧面固定连接有投药杯，投药杯的底端固定连通有软管，软管的底端设置在加料斗的内部，投药杯的出药口设置电控出料阀。
优选地，步骤S4中，采用的酸液为草酸、盐酸、醋酸等。更优选地，酸液为盐酸溶液。
优选地，步骤S4中使用的盐酸溶液与步骤S2中使用的盐酸溶液相同。
优选地，本发明工艺还包括污水处理步骤：
S7. 污水处理：将第一洗砂设备和第二洗砂设备中的污水排入污水池，向污水池中加入净水剂进行絮凝；将上清液排入循环水池；将过滤后的污泥压榨后置于固废处理区。
优选地，步骤S7中，净水剂为红药水，其通过以下配置而成：将红药（聚合氯化铝，25kg/袋）加清水配制成浓度为10～15%的红药溶液，搅拌时间不低于15min。
优选地，步骤S7中，净水剂的加入量为污水重量的3～5%，同时控制出水口pH值在6.8-7.2。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1. 本发明采用球形陶瓷砂（或宝珠砂）和无机粘结剂（改性水玻璃一种，含配套固化剂）的混合型砂，借助材料较好的圆形度、较高的耐磨性和较高的硬度值，使得旧砂在破碎和磋磨环节的粒度损失少；
2. 在球形陶瓷砂（或宝珠砂）的基础上，结合湿法棒磨工艺，进一步对旧砂砂粒进行粉碎。由于球形陶瓷砂（或宝珠砂）的硬度较高，同时由于钢棒是线接触，夹杂在两棒间的粗物料优先受到粉碎，而细物料则通过钢棒缝隙随水流流出，对物料进行选择性粉碎，因此砂粒不会被过度粉碎，并且粉碎后的粒度均匀，同时减少细小粉尘颗粒的产生，使得砂循环使用寿命周期得以延长，通过实验，循环使用周期可达40次以上；
3. 在湿法棒磨过程中，加入白云石颗粒，利用白云石颗粒具有一定硬度的特点，一方面增加物料之间的摩擦，提高颗粒的规整度。另一方面，由于白云石颗粒的硬度比旧砂砂粒硬度小，在棒磨过程中会先于旧砂砂粒粉碎，从而产生在大的旧砂砂粒表面存在白云石颗粒，同时在棒磨后的小旧砂砂粒表面也存在白云石颗粒的效果，增加白云石颗粒与旧砂砂粒表面的接触面积；
4. 本发明特殊设计有棒磨机，通过向棒磨机本体内部加入旧砂砂粒和白云石颗粒，利用棒磨机本体的转动使内部的旧砂砂粒、白云石颗粒和钢棒相互作用碰撞，使得旧砂砂粒和白云石颗粒破碎，同时通过喷淋管向棒磨机本体喷洒盐酸溶液，在对旧砂砂粒进行棒磨破碎的同时，利用白云石的主要成分碳酸镁钙（CaMg(CO3)2）与盐酸溶液反应生成氯化钙和氯化镁，通过氯化钙和氯化镁进一步与旧砂砂粒表面粘结剂膜反应，从而除去旧砂砂粒表面粘结剂膜。此外，废水可排入污水池中，废水中包含的部分盐酸可以中和污水的碱性，降低废水处理的成本；
5. 在一次洗砂工位处加入氯化镁粉末，其水溶液能够继续与步骤S2之后砂粒表面的残留粘结剂膜反应，进一步降低Na2O含量，同时中和部分碱性，减少后续过程的耗酸量；氯化镁粉末在溶于水时会放出一定的热量，有助于反应的进行，同时，洗砂过程中的搅拌确保氯化镁与砂粒的充分接触，使得反应更彻底，且生成的硅酸镁相对于旧砂砂粒较轻，在洗砂水中的沉降速度不同，因而不会跟旧砂砂粒一同进入下一步骤，分离简单方便，不会带来其他杂质以及其他生产成本；
6. 在湿法再生过程中加入酸液，能够进一步除去砂粒表面的残留粘结剂膜和其他碱性杂质，使得粘结剂膜的去除率最大化，残余Na2O含量低，pH在7-8之间，比石英砂和树脂砂的中和效果更好，同时降低污水的碱性，对污水循环利用处理有益；
7.通过加入净水剂对洗砂水进行絮凝沉淀处理，洗砂水能够循环使用，整个湿法再生过程中的用水量得到减少，固废排放量明显减少。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对技术方案的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他相关的图：
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的棒磨设备整体三维结构示意图；
图3为本发明的棒磨设备正视结构示意图；
图4为本发明的棒磨机本体内部三维结构示意图；
图5为本发明的支撑轴和支撑板三维结构示意图；
图6为本发明的空心轴内部三维结构示意图；
图7为本发明的出料壳体内部三维结构示意图；
图8为本发明的螺旋输送管内部三维结构示意图；
图9为本发明的第二螺旋输送管正视结构示意图；
图10为本发明的第二螺旋输送管内部三维结构示意图；
图11为本发明的第二螺旋输送管内部结构示意图；
图12为本发明的返料壳体内部三维结构示意图；
图13为本发明的返料壳体内部结构示意图；
图14为本发明的局部结构放大示意图。
图中，1、棒磨机本体；2、外齿圈；3、出料壳体；4、第一螺旋输送管；5、储存箱；6、加压泵；7、排出管；8、投药杯；9、软管；10、废水排放管；11、第一轴承座；12、第二轴承座；13、洗砂机本体；14、第一螺旋输送片；15、空心轴；16、喷淋管；17、横管；18、竖管；19、支撑轴；20、支撑板；21、加料斗；22、衬板；23、棒磨机出料口；24、通管；25、出料斗；26、滤网孔；27、底板；28、环形槽；29、卸料孔；30、第一支撑座；31、第二支撑座；32、第二螺旋输送管；33、下料箱；34、返料壳体；35、第二螺旋输送片；36、转动轴；37、铲板；38、落料口；39、支撑块；40、入料孔；41、齿轮；42、内齿圈。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作以详细的描述：
定义：
1.球形陶瓷砂：铸造用球形陶瓷砂是近些年国内开发出的一种高耐热性、低热膨胀、球形人造无机新材料。使用高铝矿石（铝钒土）经电弧炉高温熔炼，再经高压空气喷制冷却工艺得到的以Al2O3-SiO2为主要矿物成分、粒径为0.020 mm〜3.350 mm的球形耐火颗粒物。与传统造型材料石英砂相比，其结构更致密、表面光洁近似球形（球形度≥0.9），耐高温性好（耐火度≥1790℃）。用于铸造原砂时，与粘结剂（改性水玻璃）混合所得砂型和砂芯，具有良好的透气性和溃散性。
2.无机粘结剂（一种改性水玻璃）：一种无机盐水溶液混合物（硅酸盐水溶液），化学式R2O•n SiO2（R 为碱性金属氧化物），熔点：1088℃，密度：1.45 g/cm3，外观：无色、略带颜色的半透明或透明块状液体，可溶于水。
下面将逐步说明本发明所采用的技术方案：
S1. 利用球形陶瓷砂或宝珠砂作为原砂进行砂型铸造，并对铸件落砂后产生的旧砂，利用磁选设备进行磁选，除去旧砂中的铁颗粒和铁渣，将磁选后的旧砂进行破碎，并对破碎后得到的砂粒进行筛选。
目前铸造企业最常使用的造型原砂多为石英砂、树脂砂等，这些种类的砂与湿法再生过程的匹配度不高，无法达到有效去除表面粘结剂膜的目的，且在破碎和磋磨环节的粒度损失严重。本发明使用市场上新兴的人造造型材料，球形陶瓷砂或宝珠砂作为造型原砂，结合无机粘结剂，借助材料较好的圆形度、较高的耐磨性和较高的硬度值，可以减少旧砂在破碎和磋磨环节的粒度损失，从而达到减少细小粉尘颗粒的产生、延长砂循环使用周期寿命的目的。
S2. 利用棒磨设备对经筛选处理后的砂粒进行湿法棒磨。
棒磨工艺是在介质（钢棒）转动过程中对物料进行撞击、摩擦而使物料粉碎，由于钢棒是线接触，夹杂在两棒间的粗物料优先被粉碎，而细物料则通过钢棒缝隙随水流流出，从而对物料进行选择性粉碎，致使粉碎后的粒度较为均匀。传统铸件过程中所使用的石英砂和树脂砂由于硬度不足易被过度粉碎，会在加工过程中产生粉尘，使得粒度损失严重，因此在传统的石英砂和树脂砂湿法再生工艺中，湿法棒磨工艺并不适用。
本发明特殊选用球形陶瓷砂或宝珠砂作为造型原砂，用于结合湿法棒磨工艺对物料进行选择性粉碎。球形陶瓷砂的高硬度特性结合湿法棒磨工艺，能够确保棒磨过程中球形陶瓷砂不会被过度粉碎，使棒磨之后的砂粒粒度均匀，粒度损失小，从而使得砂循环使用寿命周期得到延长，通过实验，循环使用周期可达40次以上。
本发明中，在湿法棒磨过程中还添加第一反应剂。本发明所选用的第一反应剂为白云石颗粒。白云石是地球上常见物质之一，白云石属三方晶系的碳酸盐矿物，主要化学成分为CaMg(CO3)2，其来源广泛，性质稳定，莫氏硬度为3-4左右。初始加入的白云石颗粒的粒度与经筛选处理后的砂粒的粒度相当。初始加入白云石颗粒一方面能够增加物料之间的摩擦，提高颗粒的规整度。另一方面，在棒磨的过程中，白云石颗粒能够首先与旧砂砂粒的表面接触，部分附着在旧砂砂粒表面。由于白云石颗粒的硬度较小，优先被磨碎成小颗粒。随后，由于旧砂砂粒被磨成小砂粒，新形成的白云石小颗粒能够与棒磨后的旧砂小砂粒的表面进一步接触，从而增加了白云石颗粒与旧砂砂粒的接触面积，为后续的反应提供良好的反应基础。
与所添加的白云石颗粒组成的第一反应剂相匹配的，本发明的步骤S2中，还配合添加有盐酸溶液。在加入盐酸之后，白云石颗粒与盐酸能够发生如下反应：
CaMg(CO3)2+ HCl→ CaCl2+ MgCl2+H2O+CO2↑
本发明中，利用白云石颗粒与盐酸溶液反应生成的氯化钙溶液和氯化镁溶液，与旧砂砂粒表面的粘结剂膜发生反应，产生不溶于水的硅酸钙和硅酸镁以及中性的氯化钠，从而有效除去旧砂砂粒表面的粘结剂膜。
Na2SiO3+ CaCl2→ CaSiO3↓+NaCl
Na2SiO3+ MgCl2→ MgSiO3↓+NaCl
同时，加入的盐酸溶液能够直接与部分旧砂砂粒表面的粘结剂膜发生反应，与氯化钙溶液和氯化镁溶液同旧砂砂粒表面粘结剂膜的反应相结合，使旧砂砂粒表面的粘结剂膜的除去最大化。
Na2SiO3+ HCl→ H2SiO3↓+NaCl
氯化钙溶液、氯化镁溶液和盐酸溶液与旧砂砂粒表面的粘结剂膜的反应能够中和部分碱性，除去旧砂砂粒表面的粘结剂膜，且生成的氯化钠为中性溶液，硅酸钙、硅酸镁和硅酸则为沉淀，留在洗砂水中，因此洗砂废水的碱性大大降低，能够有效减小污水处理的成本。
本发明中，所添加的盐酸溶液通过以下配制而成：将浓度为31%的工业盐酸与清水（PH=7）按重量比1:4混合均匀，稀释为浓度在6～10%区间的稀盐酸溶液（此时溶液PH值为4.8-5.2）。
在湿法棒磨过程中，为了使白云石颗粒溶于盐酸后产生的氯化钙溶液和氯化镁溶液能够与旧砂砂粒表面的粘结剂膜反应完全，白云石颗粒的加入量与经筛选处理后的砂粒的质量比为4.0-6.6%。同时，经筛选处理后的砂粒与水的质量比为1:1.5-2.0。
步骤S2中，为了能够使白云石颗粒与旧砂砂粒的接触面积最大化，同时保证反应所产生的氯化钙溶液和氯化镁溶液与旧砂砂粒表面的粘结剂膜反应彻底，本发明中还采用特殊的棒磨设备；参考图2-14，棒磨设备包括如下构造：
棒磨机本体1，以及固定在棒磨机本体1外表面左侧的外齿圈2，棒磨机本体1外侧设置的动力装置通过动力装置驱动外齿圈2啮合；动力装置工作时，能够利用外齿圈2通过动力装置输出轴带动棒磨机本体1同步转动；棒磨机本体1的内壁可拆卸连接有等距离排列的衬板22，用于避免钢棒与棒磨机本体1的内壁直接碰撞；棒磨机本体1的左端设置有进料口，棒磨机本体1的右端外表面转动连接有出料壳体3，出料壳体3对应位置处的棒磨机本体1上沿周向均匀开设有若干卸料孔29，棒磨机本体1内部的物料经若干卸料孔29进入出料壳体3内，并从出料壳体3下端的棒磨机出料口23排出；旧砂砂粒、白云石颗粒和水形成的料浆通过棒磨机本体1左端设置的进料口连续进入到棒磨机本体1的内部，被运动着的磨矿介质钢棒粉碎，并通过溢流和连续给料的力量运行到卸料孔29处，经若干卸料孔29进入出料壳体3内，并从出料壳体3的下端棒磨机出料口23排出；
棒磨机本体1的两侧均固定连通有空心轴15，棒磨机本体1的两侧外部分别设有第一轴承座11和第二轴承座12，第一轴承座11和第二轴承座12分别利用轴承与对应的空心轴15转动连接，从而实现棒磨机本体1在第一轴承座11和第二轴承座12之间的转动。
为了能够在棒磨机本体1内部实现盐酸溶液的实时喷洒，本发明中，还在空心轴15内同轴穿设有横管17，横管17的右端通过加压泵6与储存箱5连通，横管17的左端穿过空心轴15并延伸至棒磨机本体1的内部；横管17与位于棒磨机本体1内部的喷淋管16连通，喷淋管16的外表面固定连通有等距离排列的喷淋装置，棒磨机本体1转动时，喷淋管16通过喷淋装置向棒磨机本体1内部喷洒盐酸溶液，且棒磨机本体1在转动过程中，横管17及喷淋管16保持位置固定，不随棒磨机本体1同步转动，防止棒磨机本体1内部的钢棒对横管17及喷淋管16造成损坏。
为了进一步保证横管17及喷淋管16的位置稳定，本发明中，空心轴15内部还通过轴承同轴转动连接有中空的支撑轴19，横管17通过安装座同轴设置在支撑轴19内，支撑轴19的左端位于棒磨机本体1内部且固定连接有圆形的支撑板20，支撑板20的外径小于棒磨机本体1内部对应位置处的内径；支撑板20的右侧表面设置有竖管18，横管17通过竖管18与棒磨机本体1内部的喷淋管16连通；支撑轴19、支撑板20和竖管18的设置，能够对横管17及喷淋管16的位置进行进一步的稳定，在棒磨机本体1转动过程中，支撑轴19、支撑板20、竖管18、横管17及喷淋管16均保持位置固定，不随棒磨机本体1同步转动。
为了更进一步的稳定喷淋管16的位置，同时，棒磨机本体1的左端内侧壁还开设有环形槽28，喷淋管16的左端通过轴承在环形槽28内滑动，保证喷淋管16左端的位置稳定。
通过上述机构的共同配合，在棒磨机本体1转动过程中，储存箱5内的盐酸溶液能够在加压泵的作用下，依次通过横管17、竖管18、喷淋管16和喷淋装置，实时喷洒在棒磨机本体1内部。
本实施例中，喷淋管16的右端穿过支撑板20且与支撑板20右侧的竖管18通过弯管接头连通；储存箱5位于第一轴承座11右侧，储存箱5的出液口依次通过加压泵6和排出管7和横管17连通。
考虑到需要向棒磨机本体1内部实时喷洒盐酸溶液，为了延长棒磨机本体1的使用寿命，减少盐酸对棒磨机本体1内壁的腐蚀，本发明中，在棒磨机本体1内壁和衬板22表面均设置有聚氨酯涂层，由于本发明中喷洒的为浓度在6～10%区间的稀盐酸溶液，衬板22及聚氨酯涂层能够有效防止盐酸溶液对棒磨机本体1内壁的腐蚀。
本实施例中，出料壳体3可为六边形，第一轴承座11和第二轴承座12之间固定连接有第一支撑座30和第二支撑座31，出料壳体3通过两个斜撑杆分别与第一支撑座30和第二支撑座31的右端固定连接，以提高稳定性。
本发明中，棒磨机本体1内部装有适量的钢棒作为磨矿介质，欲磨制的物料即旧砂砂粒、白云石颗粒和水的混合物由进料口连续地进入筒体内部，被运动着的磨矿介质粉碎，并通过溢流和连续给料的力量将产品排出机外，以进行下一段工序处理，旧砂砂粒进行再生时，由于使用过的旧砂大多是板结成块状的大颗粒物料，需要进行破碎成粒进行再生使用，同时使用过的旧砂的表面存在粘结剂膜需要去除，因此本发明在旧砂的再生工艺中，增加了利用棒磨机进行湿法棒磨的步骤，棒磨机本体1的内部事先放置适量的钢棒，然后通过驱动外齿圈2转动带动棒磨机本体1转动，棒磨机本体1通过两个空心轴15在第一轴承座11和第二轴承座12之间转动，旧砂砂粒由棒磨机本体1左端的进料口连续的进入到棒磨机本体1的内部，被棒磨机本体1内部运动着的钢棒粉碎，以达到粉碎板结的旧砂的目的。本发明在棒磨机本体1的内部同时还加入白云石颗粒和水进行湿法棒磨，白云石颗粒具有一定的硬度，但是又比陶瓷砂的硬度小，因此白云石颗粒在辅助破碎陶瓷砂的前提下不会破坏陶瓷砂的本体致使陶瓷砂形成粉末。与之配合的，通过喷淋管16通过喷淋部向转动中的棒磨机本体1内部喷淋盐酸溶液，盐酸溶液与白云石颗粒反应生成氯化钙和氯化镁，氯化钙和氯化镁能够与旧砂砂粒表面的粘结剂膜反应生成硅酸钙、硅酸镁和氯化钠，因此通过白云石颗粒和盐酸溶液的使用可以去除旧砂砂粒表面粘结剂膜，达到有效的去除旧砂砂粒表面粘结剂膜的目的。且加入的盐酸溶液还能够直接与部分旧砂砂粒表面的粘结剂膜发生反应，与氯化钙溶液和氯化镁溶液的反应相结合，使旧砂砂粒表面的粘结剂膜的除去最大化棒。而棒磨机本体1的内壁涂敷有一侧聚氨酯涂料，有效防止酸的腐蚀，保证了设备的使用寿命周期。
S3. 利用第一洗砂设备对经湿法棒磨处理后的砂粒进行一次洗砂。
步骤S3中，由于步骤2中棒磨设备输出的经湿法棒磨处理后的砂粒表面可能残留有部分粘结剂膜、硅酸钙和硅酸镁以及少量盐酸，为了确保粘结剂膜去除效果，还向第一洗砂设备中添加第二反应剂。第二反应剂定义为能够与旧砂砂粒表面的粘结剂膜发生反应的物质。在此，第二反应剂为能够与粘结剂膜发生复分解反应的物质。优选地，第二反应剂为氯化镁粉末。
本发明中，还通过特定装置向洗砂设备中加入氯化镁粉末，其快速溶于水中，并释放出热量。得到的氯化镁溶液能够进一步与砂粒表面残留的粘结剂膜发生反应，提高粘结剂膜的去除效果。此外，氯化镁粉末溶于水时产生的热量有助于反应的进行，缩短反应的时间。在洗砂过程中，由于从棒磨设备输出的砂粒表面的大部分粘结剂膜被除去，其碱性大大降低，同时，表面可能残留有少量盐酸，因此本发明采用的方案中，能够保证洗砂过程中的pH在6.5-7.5之间，可以有效避免氢氧化镁沉淀的出现，进而避免出现由于氢氧化镁可能随砂粒一起进入下一步骤而导致耗酸量增加的问题。
步骤S3中，氯化镁粉末与经湿法棒磨处理后的砂粒的质量比为0.9-2.0%。
步骤S3中，通过特定装置加入氯化镁粉末，洗砂装置的搅拌作用能够使得氯化镁溶液与旧砂砂粒表面的接触更充分，从而有效地除去步骤S2之后残留在旧砂砂粒表面的粘结剂膜。此外，由于反应产物为中性氯化钠溶液，洗砂之后的污水的碱性大大降低，减少了后续擦洗过程中的耗酸量，同时对整个湿法再生过程未造成任何杂质产生和成本增大的问题。
本发明中，为节省场地占用面积，缩短物料的转运时间和反应时间，还特殊设计有与棒磨设备配合使用的洗砂设备；所述的洗砂设备包括洗砂机本体13和第一螺旋输送管4，经过棒磨设备处理的物料进入到第一螺旋输送管4，然后第一螺旋输送管4将物料提升到洗砂机本体13的入料处，进行洗砂作业。具体地，第一螺旋输送管4的一端外表面设置有加料斗21，加料斗21位于出料壳体3的棒磨机出料口23的正下方，第一螺旋输送管4的另一端设置有出料斗25，出料斗25位于洗砂机本体13入料口上方；加料斗21下方的第一螺旋输送管4的管壁上开设有等距离排列的若干滤网孔26，第一螺旋输送管4的外表面固定有通管24，通管24的底端固定连通有废水排放管10；第一螺旋输送管4固定在第二支撑座31上，废水排放管10固定在第一支撑座30上；洗砂机本体13为由两侧侧板和底板27组成的倾斜箱体，箱体内转动连接有两个第一螺旋输送片14，箱体的左右两端分别设置有洗砂机本体13入料口和洗砂机本体13出料部。
为了便于加入氯化镁粉末，本发明中还在第一轴承座11的右侧面固定连接有投药杯8，投药杯8的底端固定连通有软管9，软管9的底端设置在加料斗21的内部，投药杯8的出药口可设置电控出料阀，根据实际使用需求，通过软管9定时或持续的向第一螺旋输送管4内加入氯化镁粉末；
为了能够进一步提高旧砂砂粒的棒磨效果，同时延长旧砂砂粒在棒磨机本体1内部酸性环境下的反应时间，本发明中，还在棒磨机上增设有第二螺旋输送管32，用于将出料口排出的不符合颗粒规格的旧砂砂粒重新送入棒磨机本体1内部进行再次棒磨，并将符合颗粒规格的旧砂砂粒送入加料斗21内。
本实施例中，棒磨机本体1左端外表面转动连接有返料壳体34，返料壳体34通过两个斜撑杆分别与第一支撑座30和第二支撑座31的左端固定连接，棒磨机本体1下方还沿左右方向设置有第二螺旋输送管32，第二螺旋输送管32的右端上方设置有入料口，入料口位于出料壳体3的棒磨机出料口23下方，第二螺旋输送管32的左端上方设置有排料口，排料口与返料壳体34的连通，第二螺旋输送管32内设置有由转动轴36和第二螺旋输送片35组成的螺旋输送装置；第二螺旋输送管32的下端面均匀设置有筛网孔，第二螺旋输送管32的下方倾斜设置有下料箱33，下料箱33的右端为最低端且设置有落料口38，落料口38通过的支撑块39与加料斗21的入料端连通；位于返料壳体34内部的棒磨机本体1上沿周向均匀开设有入料孔40，入料孔40的外侧设置有铲板37；转动轴36的左端通过齿轮41与外齿圈2右侧面固定的内齿圈42啮合；
在使用时，棒磨机本体1内部的旧砂砂粒经过出料壳体3的棒磨机出料口23落入到第二螺旋输送管32的内部，然后经过第二螺旋输送管32的输送，部分不符合颗粒规格的旧砂砂粒被输送到左侧的返料壳体34的内部，而符合颗粒规格的旧砂砂粒从第二螺旋输送管32的底部的筛网孔落到下料箱33的内部，并沿下料箱33的内部向右侧滑动并从落料口38进入到加第一螺旋输送管4的加料斗21内部；由于棒磨机本体1转动时带动铲板37转动，铲板37在转动过程中将返料壳体34内部通过第二螺旋输送管32返回的旧砂砂粒铲到铲板37上，并跟随棒磨机本体1转动到一定高度后将旧砂砂粒通过入料孔40送入到棒磨机本体1的内部，完成返料的目的；转动轴36的左端穿过返料壳体34并设置有齿轮41，外齿圈2的右侧面固定有内齿圈42，内齿圈42与齿轮41啮合，当外齿圈2转动带动棒磨机本体1转动时，还同时通过内齿圈42通过齿轮41和转动轴36同步带动第二螺旋输送片35转动，进而使得第二螺旋输送片35将从右端出料壳体3排出的旧砂砂粒输送到左侧的返料壳体34的内部，实现不符合颗粒规格的旧砂砂粒循环棒磨的目的。符合颗粒规格的旧砂砂粒从第二螺旋输送管32底部设置的筛网孔进入到下料箱33，并在重力作用下通过下料箱33的落料口38落入加料斗21内，进入下一个工序。
本发明中，第一螺旋输送管4将湿法棒磨处理后得到的料浆提升到出料斗25处，从出料斗25处落到洗砂机本体13的内部，洗砂机本体13内部的两个第一螺旋输送片14转动，洗砂机本体13内部同时加入的水汇聚在洗砂机本体13内部的左端，两个第一螺旋输送片14转动将经湿法棒磨处理后的砂粒向上提升。第一螺旋输送片14的内部开设有回流孔，提升砂粒的同时，水从第一螺旋输送片14的回流孔回流，砂粒被提升到底板27的拐折处，向下滑落，出料。
湿法棒磨处理后得到的料浆到达出料壳体3的内部时，其成分包括经湿法棒磨处理的旧砂砂粒、水、氯化钠溶液、硅酸钙、硅酸镁、硅酸等，料浆从出料壳体3的棒磨机出料口23流出进入到第一螺旋输送管4的加料斗21的内部，水和氯化钠溶液通过滤网孔26进入到通管24，再经过废水排放管10排出，从废水排放管10排出的废水进入到污水池进行集中处理，而经湿法棒磨处理的旧砂砂粒、硅酸钙、硅酸镁和硅酸等固体经过第一螺旋输送管4的输送进入到下一个工序，此处的第一螺旋输送管4除了有输送的功能，还有一个初步洗砂的效果，它能除去覆盖砂粒表面的杂质，同时破坏包覆砂粒的水汽层，以利于脱水，起到洗砂清洗作用。
在步骤S2中，旧砂砂粒表面的粘结剂膜可能无法被彻底去除，可根据实际使用需求在投药杯8的内部投入氯化镁粉末，从投药杯8投入的氯化镁粉末通过软管9进入到加料斗21，然后进入到第一螺旋输送管4，与料浆混合。通过将氯化镁粉末加入洗砂设备中，利用氯化镁与砂粒表面残留的粘结剂膜进一步反应，有效除去砂粒表面残留的粘结剂膜。
本发明的棒磨设备和洗砂设备的总体配合原理是：在使用时，在棒磨机本体1的左端不断的加入经筛选处理后的砂粒、白云石颗粒和水，棒磨机本体1通过外齿圈2被驱动转动，棒磨机本体1内部的钢棒运动，与经筛选处理后的砂粒和白云石颗粒相互摩擦作用，借助白云石颗粒，使得砂粒被均匀破碎，达到破碎砂粒的目的，同时，增加破碎前旧砂砂粒的表面及破碎后旧砂砂粒的表面与白云石颗粒的接触效果。随后，喷淋管16通过喷淋装置向棒磨机本体1的内部喷淋盐酸溶液，盐酸溶液与碳酸镁钙反应生成氯化镁和氯化钙，氯化镁和氯化钙进而与砂粒表面粘结剂膜反应，生成氯化钠、硅酸镁和硅酸钙，同时盐酸溶液也能够与部分砂粒表面粘结剂膜反应，从而有效去除砂粒表面粘结剂膜，降低Na2O含量。本发明还通过第二螺旋输送管32实现不符合颗粒规格的旧砂砂粒的再次棒磨，并将符合颗粒规格的旧砂砂粒送入加料斗21内。含有符合颗粒规格的旧砂砂粒的料浆，通过加料斗21进入到第一螺旋输送管4，并经滤网孔26的过滤，将废水排入废水排放管10，并排入污水池，进行集中处理，而砂粒被第一螺旋输送管4提升从出料斗25出料落入洗砂机本体13，再由洗砂机本体13的两个第一螺旋输送片14进行提升清洗，在洗砂过程中，可以根据需要添加氯化镁粉末，使得进一步发生氯化镁与砂粒表面粘结剂膜的反应，确保砂粒表面粘结剂膜被有效除去，然后出料。
S4. 利用擦洗设备对经一次洗砂处理后的旧砂进行湿法再生；
步骤S4中，在湿法再生过程中，为了确保粘结剂膜的去除效果，还向擦洗设备中添加酸液，利用酸液进一步除去残留的粘结剂膜和其他杂质，同时中和料浆的碱性。
步骤S4中，酸液为草酸、盐酸、醋酸等。优选地，酸液为盐酸溶液。步骤S4中使用的酸液可采用为与步骤S2中相同的盐酸溶液。
盐酸溶液的添加过程如下：将配制好的稀盐酸溶液加入擦洗设备中，在将盐酸加入擦洗设备中的同时测量擦洗设备内的pH值，使料浆的pH值保持在5.5-6.5。盐酸使用后，及时密封遮光储存，避免挥发。
步骤S4中，为了防止先前的步骤之后旧砂砂粒表面仍残留有粘结剂膜，利用酸液，同时结合擦洗过程的强力搅拌，进一步除去旧砂砂粒表面的粘结剂膜和其他杂质，确保粘结剂膜的除去率达到最大。此外，酸液的添加能够对料浆进行中和，使得料浆及污水的碱性大大降低，减少后续处理的成本。
S5. 利用第二洗砂设备对经湿法再生处理后的砂粒进行二次洗砂；
优选地，步骤S5中，第二洗砂设备优选使用洗砂机，可使用单螺旋洗砂机
通过二次洗砂，进一步除去旧砂表面的杂质，确保旧砂表面的粘结剂膜被有效除去，降低Na2O的含量。在此步骤中，得到的再生砂被送入脱水箱，并进行后续的一系列后处理，而洗砂后的污水被排入污水池，进行随后的污水循环利用处理。
S6. 对经二次洗砂处理的砂粒，依次进行脱水、烘干、除尘、二次磁选和冷却降温，得到再生后的旧砂。
经过本发明的方案处理的水玻璃旧砂，经历了湿法棒磨、一次洗砂、湿法再生和二次洗砂的过程，并利用第一反应剂、第二反应剂、酸液、机械搅拌及化学反应等，有利地除去了旧砂砂粒表面粘结剂膜，粘结剂膜的除去率能够达到98%以上，且Na2O含量低于0.2%，使得旧砂能够良好的再生使用，同时在湿法棒磨和一次洗砂过程中，利用氯化钙、氯化镁与旧砂砂粒表面粘结剂膜的反应，在除去粘结剂膜的同时，保证料浆以及污水的碱性未增大，在湿法再生过程中加入盐酸，确保旧砂砂粒粘结剂膜被有效除去的同时，也保证污水的碱性未增大，从而降低后续污水处理的难度和成本。
虽然由于本发明在湿法再生中使用氯化钙、氯化镁和盐酸，使得污水的碱性大大降低，但污水中还存在其他杂质，仍然需要进行处理后才能循环使用，因此本发明的工艺方法还包括污水处理步骤：
S7. 污水处理：将第一洗砂设备和第二洗砂设备中的污水排入污水池，向污水池中添加净水剂进行絮凝；将上清液排入循环水池；将过滤后的污泥压榨后置于固废处理区。
步骤S7中，净水剂为红药溶液，通过以下配置而成：将红药（聚合氯化铝，25kg/袋）加清水配制成浓度为10～15%的红药溶液，搅拌时间不低于15min。例如：称重12kg红药，称重100kg清水（pH=7），将红药缓慢均匀加入清水中（使用塑料桶），不停搅拌15min使红药完全溶解在水中，此时溶液浓度为12%。
净水剂的加入量为污水重量的3～5%，同时控制出水口pH值在6.8-7.2之间。
在污泥的压榨过程中，确保压榨机泵压＞0.6MPa，保证所压榨污泥含水量低，呈“泥饼状”。根据压榨后污泥状态，检查压滤机过滤效果，及时对滤布进行更换，控制压滤水PH值在7～8区间内。
实验例
实验例1
为了验证陶瓷砂（或宝珠砂）与棒磨机配合使用的效果，进行了如下实验：
在相同的棒磨条件下，分别将相同的质量和初始粒度的陶瓷砂和石英砂进行湿法棒磨，对出料砂粒的粒度进行分析，结果如下表1所示。
实验例2
根据以下方案对旧砂进行湿法再生以得到多个再生砂样品：
样品1：根据本发明的方法进行湿法再生得到再生砂；
样品2：根据本发明的方法进行湿法再生得到再生砂，不同之处在于在步骤3中不添加第二反应剂；
样品3：根据本发明的方法进行湿法再生得到再生砂，不同之处在于在步骤2中不添加第一反应剂和盐酸溶液；
样品4：根据本发明的方法进行湿法再生得到再生砂，不同之处在于在步骤2中不添加第一反应剂和盐酸溶液，在步骤3中不添加第二反应剂；
样品5：根据本发明的方法进行湿法再生得到再生砂，不同之处在于采用石英砂作为造型原砂进行铸造；
样品6：根据本发明的方法进行湿法再生得到再生砂，不同之处在于采用石英砂作为造型原砂进行铸造，并且不进行步骤2。
对样品1至5的脱膜率以及Na2O含量进行测定，并且结果示于下表2中。
从表2中可以看出，根据本发明方法制备的再生砂的脱膜率最佳，同时Na2O含量最低，这说明根据本发明的方法能够有效除去旧砂砂粒表面的粘结剂膜，使Na2O含量显著减少。样品2至4的再生砂与样品1相比，脱膜率下降，这说明本发明方法中的步骤2和3，即在棒磨过程中加入第二反应剂和盐酸以及在一次洗砂过程中加入第二反应剂，对本发明方法的效果具有显著影响，能够有效提高脱膜率，降低Na2O含量。样品5和6与样品1-4相比，脱膜率明显下降，这说明本发明方法中使用陶瓷砂+湿法棒磨的组合比石英砂更好，使得脱膜率和循环使用次数都得到显著提高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本领域技术人员应该了解，本发明不受上述详细内容的限制，以上描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的情况下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。。
Claims (10)
1.一种水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 利用球形陶瓷砂或宝珠砂作为原砂进行砂型铸造，并对铸件落砂后产生的旧砂，利用磁选设备进行磁选，除去旧砂中的铁颗粒和铁渣，将磁选后的旧砂进行破碎，并对破碎后得到的砂粒进行筛选；
S2. 利用棒磨设备对经筛选处理后的砂粒进行湿法棒磨；
S3. 利用第一洗砂设备对经湿法棒磨处理后的砂粒进行一次洗砂；
S4. 利用擦洗设备对经一次洗砂处理后的砂粒进行湿法再生；
S5. 利用第二洗砂设备对经湿法再生处理后的砂粒进行二次洗砂；
S6. 对经二次洗砂处理后的砂粒，依次进行脱水、烘干、除尘、二次磁选和冷却降温，得到再生后的旧砂。
2.根据权利要求1所述的水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，其特征在于：所述的步骤S2中，向棒磨设备中添加第一反应剂和盐酸溶液，第一反应剂采用白云石颗粒；利用白云石主要成分碳酸镁钙与盐酸溶液反应生成的氯化钙溶液和氯化镁溶液去除旧砂砂粒表面的粘结剂膜，同时利用盐酸溶液直接去除粘结剂膜。
3.根据权利要求2所述的水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，其特征在于：所述的步骤S3中，向第一洗砂设备中添加第二反应剂，第二反应剂采用氯化镁粉末，利用产生的氯化镁溶液去除旧砂砂粒表面的粘结剂膜。
4.根据权利要求3所述的水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，其特征在于：所述的步骤S4中，向擦洗设备中添加酸液，利用酸液去除旧砂砂粒表面的粘结剂膜，并中和料浆的碱性。
5.根据权利要求4所述的水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，其特征在于：还包括污水处理步骤：
S7. 污水处理：将第一洗砂设备和第二洗砂设备中的污水排入污水池，向污水池中添加净水剂进行絮凝；将上清液排入循环水池；将过滤后的污泥压榨后置于固废处理区。
6.根据权利要求2所述的水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，其特征在于：所述的步骤S2中，第一反应剂的加入量与经筛选处理后的砂粒的质量比为4.0-6.6%，经筛选处理后的砂粒与水的质量比为1:1.5-2.0；盐酸溶液通过以下配制而成：将浓度为31%的工业盐酸与清水按重量比1:4混合均匀，稀释为浓度在6～10%区间的稀盐酸溶液；所述的步骤S3中，氯化镁粉末与对经湿法棒磨处理后的砂粒的质量比为0.9-2.0%。
7.根据权利要求2所述的水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，其特征在于：所述的棒磨设备包括：棒磨机本体（1），以及固定在棒磨机本体（1）外表面左侧的外齿圈（2），棒磨机本体（1）的内壁可拆卸连接有等距离排列的衬板（22），棒磨机本体（1）内壁和衬板（22）表面均设置有聚氨酯涂层；棒磨机本体（1）的左端设置有进料口，棒磨机本体（1）的右端外表面转动连接有出料壳体（3），出料壳体（3）对应位置处的棒磨机本体（1）上沿周向均匀开设有若干卸料孔（29），出料壳体（3）的下端设有棒磨机出料口（23）；棒磨机本体（1）的两侧均固定连通有空心轴（15）；空心轴（15）内同轴穿设有横管（17），横管（17）的右端通过加压泵（6）与储存箱（5）连通，横管（17）的左端穿过空心轴（15）并延伸至棒磨机本体（1）的内部；横管（17）与位于棒磨机本体（1）内部的喷淋管（16）连通，喷淋管（16）的外表面固定连通有等距离排列的喷淋装置。
8.根据权利要求7所述的水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，其特征在于：所述空心轴（15）内部还通过轴承同轴转动连接有中空的支撑轴（19），横管（17）通过安装座同轴设置在支撑轴（19）内，支撑轴（19）的左端位于棒磨机本体（1）内部且固定连接有圆形的支撑板（20），支撑板（20）的外径小于棒磨机本体（1）内部对应位置处的内径；支撑板（20）的右侧表面设置有竖管（18），横管（17）通过竖管（18）与棒磨机本体（1）内部的喷淋管（16）连通；棒磨机本体（1）的左端内侧壁还开设有环形槽（28），喷淋管（16）的左端通过轴承在环形槽（28）内滑动。
9.根据权利要求8所述的水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，其特征在于：所述第一洗砂设备包括洗砂机本体（13）和第一螺旋输送管（4）；第一螺旋输送管（4）的一端外表面设置有加料斗（21），加料斗（21）位于出料壳体（3）的棒磨机出料口（23）的正下方，第一螺旋输送管（4）的另一端设置有出料斗（25），出料斗（25）位于洗砂机本体（13）入料口上方；加料斗（21）下方的第一螺旋输送管（4）的管壁上开设有等距离排列的若干滤网孔（26），第一螺旋输送管（4）的外表面固定有通管（24），通管（24）的底端固定连通有废水排放管（10）；第一螺旋输送管（4）固定在第二支撑座（31）上，废水排放管（10）固定在第一支撑座（30）上；洗砂机本体（13）为由两侧侧板和底板（27）组成的倾斜箱体，箱体内转动连接有两个第一螺旋输送片（14），箱体的左右两端分别设置有洗砂机本体（13）入料口和洗砂机本体（13）出料部；第一轴承座（11）的右侧面固定连接有投药杯（8），投药杯（8）的底端固定连通有软管（9），软管（9）的底端设置在加料斗（21）的内部，投药杯（8）的出药口设置电控出料阀。
10.根据权利要求9所述的水玻璃砂型铸造旧砂再生处理工艺，其特征在于：棒磨机本体（1）的左端外表面转动连接有返料壳体（34），棒磨机本体（1）下方沿左右方向设置有第二螺旋输送管（32），第二螺旋输送管（32）的右端上方设置有入料口，入料口位于出料壳体（3）的棒磨机出料口（23）下方，第二螺旋输送管（32）的左端上方设置有排料口，排料口与返料壳体（34）的连通，第二螺旋输送管（32）内设置有由转动轴（36）和第二螺旋输送片（35）组成的螺旋输送装置；第二螺旋输送管（32）的下端面均匀设置有筛网孔，第二螺旋输送管（32）的下方倾斜设置有下料箱（33），下料箱（33）的右端设置有落料口（38），落料口（38）与加料斗（21）的入料端连通；位于返料壳体（34）内部的棒磨机本体（1）上沿周向均匀开设有入料孔（40），入料孔（40）的外侧设置有铲板（37）；转动轴（36）的左端通过齿轮（41）与外齿圈（2）右侧面固定的内齿圈（42）啮合。
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