铸造生产的旧砂回用及环境保护

废砂再生处理方案标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]废砂再生处理方案我公司铸造废砂排出点有5处：潮模回砂线精细六角筛筛出处、潮模打箱后铸件存放处、树脂砂回砂线破碎机排出处、清理工段地面散砂集中处、抛丸清理后筛出钢丸处。

废砂种类：粘土砂（主要是粘土煤粉砂，内含热芯盒覆膜砂，有时有少量呋喃树脂砂）、呋喃树脂砂平均每月排出的废砂数量可以根据正常生产情况下平均每月加入的新砂数量进行估算。

2012年8~12月份加入的新砂数量统计如下（吨）：其中的陶土、煤粉除在线回用外，大部分可以认为被作为粉尘抽出，所以，潮模生产线平均每月排出的废砂量最多为添加的水洗砂和覆膜砂的和，即约为250吨左右；树脂砂生产平均每月排出的废砂量约为200吨左右。

粘土废砂再生砂指标：粒度50/100目，三筛粒度集中率≥75%，微粉量≤%，灼烧减量≤%，酸耗值≤7ml，树脂砂废砂再生砂指标：粒度40/70目，三筛粒度集中≥80%，微粉量≤%，灼烧减量≤%，酸耗值≤5ml全流程处理后再生砂颜色均呈新砂原色。

达到以上指标的再生砂可以替代新砂用于粘土砂和树脂砂芯砂。

粘土砂废砂再生方案：方案一：CRG再生机处理方法，废砂经破碎、磁分后，经定量加料机构加入CRG再生机进行再生。

工艺处理流程如下图。

方案特点：再生原理:旧砂经定量加料机构进入再生盘，被高速旋转的再生盘加速，在再生盘内壁和反击圈内壁相对静止不动得积砂上进行反复搓擦、撞击，去除砂粒表面的惰性膜，从反击圈和再生盘间隙落下。

同时和再生盘同轴的风叶向上鼓风，形成强气流使落下的砂子沸腾、风选去除处理下来的惰性膜及灰尘，从而完成旧砂再生。

2.再生效果：与生产线上回用旧砂相比，再生砂含泥量降低40%，有效煤粉、有效粘土有部分残余；微粉含量降低，砂粒三筛集中率提高。

全用再生砂补充粘土、煤粉混制的型砂性能优于正常生产使用旧砂加新砂配制的型砂性能，其湿压强度、透气性提高，型砂水分降低。

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%。

铸造生产中粉尘危害及防尘技术措施参考资料：中国环保网（/trade/supply/index--1000100610011004--.htm）小编导读：本文主要介绍铸造生产中粉尘的危害，铸造生产公益，最后是一些铸造相关的防尘技术措施。

一、粉尘危害铸造生产过程中，在型砂配制、造型、打箱、清砂和砂轮加工等过程中，均可产生粉尘。

由于铸件品种和砂型的制造方法不同，型砂的成分也不一样。

一般型砂粉尘中游离二氧化硅含量约为20％一30％，有的高达70％左右。

产生粉尘的设备有碾砂机、筛砂机、拌砂机、皮带输送机、电弧炉、冲天炉、落砂机、喷抛丸机。

我国铸造工厂(车间)除少数重点企业外，多数工艺操作及装备都比较落后，仍为手工造型，就地浇注，清砂机械化程度低，工人劳动强度大。

据有关资料介绍，每熔炼一吨铁水，散发粉尘6一15kg；在非熔炼的工艺过程中，每生产一吨铸件，散发粉尘约50k8。

1978年的一份调查报告中指出，全国300个铸造车间，作业地点的粉尘浓度基本上不能达到国家卫生标准。

全国农机重点企业的3874个作业点，有80％超过国家卫生标准。

由于铸造生产中粉尘浓度高，粉尘含硅量大，因此铸造工人的矽肺病发病情况比较严重。

二、铸造生产工艺铸造生产的主要工序如下。

(一)造型配砂。

即将砂、粘土或黄土、焦炭粉、煤粉等物料，经碾碎、过筛混料后制成型砂。

(二)造型。

首先根据铸件的规格要求，做好一定形状的木模，然后用型砂在砂箱内或地上制成砂型。

(三)溶化。

将铁块及硒土、焦炭等材料送入冲天炉内溶化成铁水。

(四)浇铸。

将熔融的金属浇入砂型中。

(五)订箱。

砂箱冷却后，用人工或机械的方法，从砂型中打出铸件。

(六)清砂。

用振动、铁棒、手凿、风铲等工具把铸件上的毛刺和砂土清除掉。

（七)旧砂回用。

清砂后的旧砂经过一定处理后仍可回到混砂机中与新砂混合使用。

三、防尘技术（一）工艺措施l。

固定作业工位应处于车间内通风良好和空气相对洁净的地方。

2．污染大与污染小的作业点要分开布局。

资讯Market News般木砂型铸造污染的解决办法提到铸造行业，首先想到的不是古代战场上冲锋厮杀的冷兵器，不是承载着悠悠历史的青铜器，也不是涅火焰般炙热的铁液，而是经历了多年雾霾之后的浓浓黑烟。

铸造行业属于高能耗、污染严重的行业，随着多年持续快速的发展，环境问题也日渐凸显。

尽管中国已经是铸造大国，但铸造业的污染控制技术和设施还较为落后，铸造企业用于环保的投资占铸造厂设备投资的比例只是发达国家铸造企业同类投资的四分之一，如何使铸造行业与绿水青山达成和解，迫切需要找到解决的办法。

砂型铸造工艺中产生污染物的主要生产环节有：金属熔炼；混砂、砂型制作；砂芯制作；浇注、固化冷却、落砂；清理、打磨等后续处理。

由于污染源分散，单纯的末端处理难以达到很好的处理效果。

通过使用更为清洁的原材料替代传统的高污染原材料，从源头上削减铸造过程产生的空气污染物，应该是铸造行业与绿水青山达成和解的好办法。

所以，绿色铸造材料应运而生并在铸造行业备受推崇。

因为环保问题，我们常说的绿色铸造需要解决三个问题，而这个三个方面都与绿色铸造材料密不可分：节能降耗；降低粉尘及有害气体排放；生产过程中残废料的回收再视点单色2N.tifn ot exist!Market News资讯利用。

解决办法如下：（1）铸造生产的节能降耗主要存在于金属熔炼和热处理等环节。

通过使用发热保温冒口、金属处理剂、陶瓷过滤器和优化生产工艺提高铸件出品率和成品率是最大的节能降耗方法。

（2）粉尘和有害气体排放主要存在于造型制芯、浇注、开箱落砂、抛丸清理和铸件焊补清整等环节。

造型制芯工艺中最重要的材料是粘结剂，它决定了铸件的生产工艺、生产车间的规模布置、工装模具、造型制芯设备、旧砂再生设备和清理设备等固定资产的投入多少。

但是铸造用粘结剂大部分为有机化学材料，它是有害气体排放的主要来源。

使用无机粘结剂替代有机粘结剂，提高有机粘结剂性能减少加入量，扩大粘结剂种类逐渐替有毒性的粘结剂体系是铸造材料研究者长期的追求。

行业标准《铸造企业清洁生产综合评价方法》解读清洁生产是指将综合预防的环境策略持续应用于生产过程、产品和服务中，以便减少对人类和环境危害的风险性。

对生产过程而言，清洁生产包括节约原材料和能源，淘汰有毒原材料并在全部排放物和废物离开生产过程以前减少他们的数量和毒性。

对产品而言，清洁生产策略旨在减少产品整个生命周期过程中，从原料的提炼到产品的最终处理对人类和环境的影响。

对服务而言，清洁生产就是将预防性的环境战略纳入服务设计和提供的服务活动中。

清洁生产不包括末端治理技术，如空气污染控制、废水处理、焚烧或者填埋。

我国是世界铸造大国，铸件总产量自2000年以来一直居世界首位。

高能耗、高污染、经济效益差的现状使我国与铸造强国还有很大差距。

如何降低吨铸件的能源和材料消耗，提高产品成品率，减少污染物排放，实施循环经济，建设资源节约型和环境友好型铸造企业，是我国铸造企业面临的重大课题。

制定《铸造企业清洁生产综合评价方法》标准（以下简称“本标准”），对促进铸造行业的节能减排，实现健康安全生产，建设安全和谐型铸造企业具有重要意义。

1 标准概况本标准是工业和信息化部于2012年12月23日下达的“2012年第三批行业标准制修订计划项目”，由沈阳铸造研究所、铸造行业生产力促进中心、中国铸造协会负责起草。

标准起草工作得到了全国相关单位和专家的大力支持。

共召开了三次工作组会议，广泛征求了国内与之相关的大专院校、科研单位、生产企业意见，确定了本标准的各项评价指标。

2013年5月由全国铸造标准化技术委员会组织审查，形成报批稿。

2 标准的主要内容2.1 范围本标准适用于铸造企业的清洁生产综合评价。

2.2 术语和定义标准中规定了“清洁生产”和“铸件单位产量综合能耗”的定义。

“清洁生产”是指不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施，从源头减少污染，提高资源利用效率，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。

铸造循环经济与废覆膜砂的再生利用标签: 2009-8-5 14:20:55 分类：锻造材料1、废覆膜砂再生利用是铸造循环经济发展的重要一环是一种清洁化生产。

（略）2、废覆膜砂的再生（1）再生原理：酚醛树脂砂再生依据原理就是废砂在高温下再生，能使硅砂中晶体形硅的氧化物——石英由α晶形向同一结构变体β晶体转变，降低硅砂热膨胀率。

再生砂使用时，能减少铸件的变形、毛刺等缺陷。

废砂再生时，还使硅砂表面树脂膜燃烧及硅土金属氧化物等杂质剥离，提高硅砂中硅氧键活性。

可使再生砂代替原砂生产覆膜砂时提高包覆性，增加砂强度，防止铸件粘砂和气孔。

表l：石英变体的性质特点：（2）再生砂的生产过程本公司使用的生产线由预处理系统、热法再生装置，除尘系统和电控系统组成。

整个生产线自动化程度高，一般情况下只需1人操作，每小时再生废覆膜砂1.5～2 t。

耗柴油15～20 l／t。

生产环境清洁，没有黑烟和粉尘。

生产线的预热器和焙烧炉很有特点。

预热器采用立式逆流结构，内部设有缓冲板，砂粒从入口进入，靠自重落下，热烟气在内自下上升，使砂粒得到预热，螺旋给料机使旧砂均匀进入预热器。

焙烧炉采用沸腾床床上加热方式。

本炉由炉体、燃烧系统和鼓风系统等组成。

炉体的4个侧面和顶面用耐火材料砌成，低面为沸腾床。

燃烧系统随燃料种类不同而异，当采用柴油时，由油泵、控制阀、烧嘴助燃风机等组成。

当采用热煤气时，由煤气发生炉、烧嘴和助燃风机等组成。

砂粒从预热器均匀进入炉内，烧嘴发出的火焰与沸腾的旧砂直接接触，把砂粒加热到设定温度，使表面的树脂膜烧去或烧焦失去粘结力。

经焙烧后的砂粒从一端进入冷却床。

将再生砂储斗与覆膜砂生产线的原砂提升机相接一边生产再生砂一边生产覆膜砂，带有余热再生砂的使用，不但提高了覆膜砂生产效率，还节约了生产覆膜砂所需燃料。

从除尘系统下来的石英微粉配成粘结剂和砂芯修补膏自用。

整个再生过程无二次固体物排放。

（3）再生砂分级为节约能源，避免过度再生，我们根据再生砂用途不同，将再生砂分为三个层级，分别在第一级600℃～650℃。

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。

铸造废砂污染的防治何小丽;张方【摘要】从旧砂再生利用、废砂的资源化利用以及开发和利用环保型铸造用粘结剂等方面介绍了铸造废砂污染的防治.【期刊名称】《大型铸锻件》【年(卷),期】2008(000)003【总页数】3页(P45-47)【关键词】旧砂再生;粘结剂;环境保护【作者】何小丽;张方【作者单位】昆明理工大学机电工程学院,云南650093;昆明理工大学机电工程学院,云南650093【正文语种】中文【中图分类】TG221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1 t合格铸件可产生约1.2 t废砂[1]。

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[2]，造成的公害更为严重，必须加以治理。

目前，铸造废砂污染防治主要有以下几种途径。

1 旧砂在铸造厂内的再生利用旧砂再生，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[3]。

在西方，对旧砂再生技术的探索早在100年前就已经开始。

在英国、德国、日本和美国等发达国家，这项技术已经有了大范围的系统应用，针对粘土砂以及水玻璃砂和树脂砂等自硬砂的专业旧砂处理设备已经大量投入使用，并且获得了较好的经济效益和社会效益[4]。

我国旧砂再生利用工作开展较晚，但是有较快的推进。

消失模铸造的环境保护消失模铸造的环境保护2011年04月14日实现可持续发展已成为我国紧迫而艰巨的任务，铸造行业资源利用率相对较低，不仅造成了巨大的经济损失，而且所造成的环境污染，亦严重危害着人民的身体健康。

铸造行业不仅是矿产资源的巨大消耗者，也是环境污染的责任者。

在铸造生产过程中会散发出大量的粉尘、烟雾、噪声、有害气体和有害物质，会对周围环境造成不良影响，也会危害生产者的身体健康。

铸造车间最大的危害则要数粉尘污染。

它一方面会造成工人严重的矽肺病；另一方面则污染空气，恶化劳动作业条件。

粉尘在车间弥漫，会降低可见度，影响视野，妨碍操作，影响工人的工作热情，降低劳动生产率，甚至会造成事故。

因此对铸造车间的环境保护要把粉尘污染的治理放在重要地位。

控制和治理铸造过程中的粉尘，是搞好企业安全生产、劳动保护和防止环境污染的一项重要而又带普遍性的问题，也是实现铸造生产现代化必不可少的环节。

消失模铸造是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压浇注，使模型气化，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。

与传统的粘结剂砂型工艺比较，消失模铸造工艺使用的是砂型是无粘结剂的干砂。

干砂和塑料模型的使用，给消失模工艺带来了许多传统粘结剂砂铸造工艺没有的优点。

然而，消失模铸造工艺法也有不足的一面。

与普通铸造相比，消失模铸造采用无粘结剂的干砂造型，以及浇注过程泡沫模型在高温作用下消失是该工艺的特点。

但是，干砂在造型、砂处理、运输过程中如果处理不好，会产生更为严重的粉尘污染；在浇注过程中，消失模材料发生热分解，而产生大量的黑烟和一些有机废气，也会影响车间的环境卫生条件。

在即将跨入21世纪的新时代，清洁生产和绿色工程愈来愈受到人们的重视，所以在注重的"高产、优质和低成本"等传统观念的同时，还必须无损于人体健康和确保环境卫生。

消失模铸造在环境污染问题上引起了广泛的关注，存在的某些疑虑一定程度上妨碍其发展。

铸造砂处置方案随着工业发展，铸造砂的生产量越来越大，如何有效地处理铸造砂成为了一个重要的问题。

本文将介绍铸造砂的处置方案，包括回收利用、填埋和焚烧等方法。

1. 回收利用铸造砂可以通过回收利用的方式，减少其对环境的影响。

回收利用的方法包括：1.1 再生铸造砂再生铸造砂是将废旧铸造砂经过处理后，重新制造成新的铸造砂。

这种方法可以最大限度地利用铸造砂，节约资源，减少环境污染。

1.2 水泥砂砌块水泥砂砌块是将废旧铸造砂和水泥混合后制成的一种新型建材。

这种方法不仅可以利用废旧铸造砂，还可以减少对自然资源的开采，即节约了自然资源，又减少了铸造砂的环境污染。

1.3 土工布铸造砂可以作为土工布的原材料，用于路面、隧道等工程的防水、防渗、隔离等工作。

2. 填埋填埋是一种常见的铸造砂处置方式，但由于填埋过程中产生的环境问题，填埋应该控制在必要的范围内。

注意以下两点：2.1 填埋场选址在填埋场的选址时，应选择离城区较远的区域，并考虑深度、地下水位和岩土层条件等，避免造成环境破坏。

2.2 防渗处理填埋工程中，应考虑设计防渗层，以减少铸造砂对地下水和土壤的污染。

3. 焚烧焚烧是一种将铸造砂燃烧掉的方法，这种方法的优点是处理干净，无须建造填埋场，但其存在一些缺点：3.1 消耗能源焚烧铸造砂需要耗费能源，而能源的开采和使用也会对环境造成影响。

3.2 产生废气焚烧铸造砂的过程中，会产生大量的废气，其中的有害气体将会对人体和环境造成威胁。

3.3 产生灰渣焚烧后，还会有一定量的灰渣产生，若处理不当，会对环境造成污染。

结论虽然填埋和焚烧是常见的铸造砂处置方式，但这些方式也存在一些问题。

相比之下，回收利用是最优选项，可以使铸造砂再次利用，减少了资源浪费和环境污染。

为此，在铸造砂的生产中，我们应该尽可能地将回收利用作为第一选择，如果无法回收利用，则要注意选择适当的填埋场，并做好防渗处理，以最大程度地减少环境污染。