旧砂处理及旧砂再生

关于湿型砂铸造工厂的废砂湿型铸造生产中,生成需要扔掉的废砂包括粉尘是不可避免的;问题是废砂量有多少;从一个铸造工厂的原砂量包括混制型砂和砂芯砂时加入的原砂就能知道需扔掉多少废砂;因为进入工厂的砂量与排出废砂量是基本相等的;换句话说,向砂系统加入多少东西,就需要排出多少东西;排出废砂多,就必须多向砂中加材料;国外的一些工业化国家中,很多铸造工厂近处堆积废砂的废料场地都已堆满,必须花费大量运输费用将废砂运送到远处;此外,不少国家的环保条例越来越严格;为了保护水源,对固体废弃物的成分有专门限制,废料场不但收费而且需上税;结果是扔掉一吨废砂比买进一吨新砂还贵的多;美国通用汽车公司在北美的铸造工厂每年购入原砂65万吨;原来所用的西密歇根沙丘已然枯竭;就近的废砂堆积场已满,必须将废砂运至远处抛弃,而且政府的法规使丢弃废砂的费用大大增高;买新砂价格每吨＄10～20,将废砂送至远处扔掉则需＄30～85;依里诺州1991年统计220家铸造厂一年生成废砂80万吨,其中％为湿型砂的废砂;州当局警告到1994年就没有抛弃废砂地可用;我国目前的环保规定还比较宽松,对于远离大型城市的中小铸造厂可能暂时还没有遇到抛弃废砂的困难,而大型铸造工厂大多已经感到废砂场地不足的问题;因此也需要研究如何减少废砂的生成来源和如何减少废砂,如何利用废砂;1 减少废砂的措施减少废砂总的原则是拿旧砂当做宝贝,而不是垃圾;以下具体讨论废砂是怎样形成的,有何办法减少废砂：⑴大砂块:用挤压造型等无箱型生产小件的铸造工厂,通常使用滚筒落砂机或滚筒落砂冷却机;砂型进入滚筒体内随筒体旋转到一定高度时,靠自重落到筒体下方,在相互间不断撞击和摩擦作用下,砂型与铸件分离并顺着螺旋片方向到达筒体栅格部分进行落砂;滚筒落砂机能够破碎砂块和砂团,即使型砂湿强度较高,砂型紧实度高,落砂后的旧砂都能够全部回用;这种滚筒落砂机外形比较大,国产8150型筒体长度12630mm,筒径φ2000mm和φ2600mm,生产率铸件5~6t/h,型砂25~30t/h;天津郊区一家用挤压造型生产冰箱压缩机铸件厂,考虑厂房面积限制,自制小型滚筒落砂机,直径约只φ800mm,长度约6000mm使用结果砂块不能破碎,只好拆除;生产薄壁和中等大小铸件时,为了防止铸件损坏只能用惯性振动落砂机,或惯性振动输送落砂机;经常遇到的问题是砂块不能完全破碎,只要型砂强度稍高或紧实硬度稍大,就会出现大量砂块停留在落砂栅格上不肯通过而被扔掉;高宻度大砂型的边角未受到铁液的热作用更难破碎;北京某液压件铸造厂的高压线出现大量砂块随铸件被鳞板输送机运至清理工部,只好用工人推手推车运回,但仍然有一些旧砂块当做废砂被扔掉;应当在选用设备时选择栅格长和激振力强的落砂机,例如国产L254落砂机长度6160mm就比长度只3060~5082mm的砂子振碎通过栅格的机率更多些;即使如此,高强度高密度砂型落砂时,仍会有砂块跑掉;有人提出可以在落砂栅格上吊挂一些重型铁链,阻掉砂块向前自由运动;另一办法是在铸件尺寸精度允许条件下,尽量降低型砂湿压强度和紧实程度;湿压强度140~160kPa和砂型硬度85~90°能够浇注出好铸件,就不必将湿压强度提高到180~220kPa和砂型硬度达到95°;⑵砂芯:很多工厂都要求将溃散砂芯做为废砂扔掉；未烧枯的砂芯头更认为有害之物,必须扔掉;因而打箱落砂时的砂芯成为废砂必然的组分;这是因为溃散砂芯的混入使型砂性能变散和脆;但是溃散砂芯还有优点：能够协助混砂加入的原砂来补充砂粒损失;对铸铁件来说,能够协助混砂加入的煤粉来使铸件表面光洁;为了解决溃散砂芯堆型砂性能的不利作用,可以采取的措施是：将混砂时间延长一些；稍微多加少许膨润土；加入少量α-淀粉;以上三个措施中任何一个都是有效的;至于砂芯头的利用也是可能的;如果将砂芯头破碎成散粒,也可以混制湿型砂;含有一些未烧掉的粘结剂也并不会形成气孔缺陷,通常树脂自硬砂的旧砂再生后灼减量允许不超过％,砂芯头的灼减量肯定低于这个数值;近年来国外一些多砂芯铸造工厂采取将溃散砂芯和芯头再生处理后与原砂混合用于制芯;例如荷兰一家公司将未通过多角筛的砂芯团块用破碎机加工成散粒,配制冷芯盒砂芯中12％为破碎砂芯;近来德国有些人提出大批量生产汽车件等产品铸造厂可以采用分别落砂的办法：铸件冷却后敞开上型,取出带有砂芯的铸件单独落砂,所得砂子主要是已被烧枯的溃散砂芯和少量附着的型砂,可以用擦磨方法进行再生处理;然后与不超过20％的新原砂混合用来制芯,不必增加树脂加入量即可得到同样砂芯强度;留在砂箱中的砂子只含少量砂芯,经破碎、过筛后就可用于制备湿型砂;这样做的优点是不但大大地减少新原砂消耗量和废砂丢弃量,而且可以减少溃碎砂芯对型砂性能的不利影响;虽然目前采用这种砂芯单独落砂方法的铸造工厂数量较少,对于多砂芯的铸造厂肯定是个发展方向;⑶粘附在铸件上的砂子：在铸件表面上粘附的砂子需要抛砂清理才能掉下来,清理下来的砂子都是做为废砂扔掉;粘附砂子的原因可能是型砂粒度粗、浇注温度高、透气性高、砂型紧密程度不够,铁液钻入型砂颗粒之间的空隙中形成轻度的机械粘砂;也可能是由于铸铁型砂中有效煤粉量不足造成的;例如广东某冰箱压缩机厂的挤压造型铸件表面完全被砂子包裹,经过履带抛丸清理机后才露出完全不粘砂的表面;估计原因就是型砂中加入的煤粉量不够多;山东某厂生产出口汽车刹车鼓和刹车盘,使用内蒙原砂,但不加煤粉或仼何防粘砂材料,铸件表面有一层粘砂,靠抛丸清砂和全部表面机械加工;另外,河北某厂挤压造型的铸件表面平日没有不良现象,但有一次突然发生铸件表面被砂包裹,估计原因是所用膨润土活化过度引起热粘砂;总之,一般中小铸铁件的型砂中只要含有足够的有效煤粉,可以保证在铸件的绝大部分表面上没有粘砂;可能只是个别局部由于砂型紧密度不够,还有极少量粘砂;曾见到河南某厂手工造型生产约40～50kg中等铸铁件,落砂后只用钢丝刷清理就能使铸件露出光洁表面;估计该厂在型砂中加入了大量煤粉;有些湿型铸造工厂生产一、二百千克以上的大铸件,因铁液压头高而出现表面粘砂缺陷,下型表面粘砂可能性更大;可以在下型或整个砂型表面喷醇基涂料,点燃后即可合型浇注;但须汪意涂料是专用的,涂层强度需与砂型强度匹配,否则可能产生夹砂缺陷;黄河沉积砂的SiO2含量较低,大约仅有81％左右,用来生产较薄中、小铸铁件通常并无粘砂缺陷;但是生产稍厚铸铁件或较高浇注温度时,铸件表面可能包覆着一层烧结砂,这是原砂熔点低造成的;但铸件表面并不形成牢固的机械粘砂,容易清理掉露出铸件;然而这层烧结砂层都做为废砂扔掉;山西某刹车鼓铸造工厂使用附近山砂,也是一种低SiO2含量原砂,废砂量占造型用砂量的20％以上,也遇到废砂堆积地不足的困难;因此,选择使用当地原砂生产厚大铸件时,应注意其SiO2含量和熔点;⑷溢流旧砂：为了避免型砂中含泥量保持在一个适宜范围内,需要靠有效除尘系统适量降低泥分,更主要的是靠掺入新原砂和混入溃散芯砂来冲淡灰分和降低含泥量;如果铸造工厂装有除尘设备,生产的铸件无砂芯或只有少量砂芯,选用优质原砂、膨润土和煤粉为混制型砂原料,只需排出少量废砂就能使型砂系统达到良好的平衡状态;而有些中、小铸造工厂的旧砂含泥量很高,原砂、膨润土和煤粉的品质不好,又缺乏除尘设备,需用较多原砂对灰分进行冲淡;根据砂系统进入多少就必须排出多少的原则,需要排出废砂也多;要想减少排废砂量,应当改为选用低含泥量原砂,高粘结力高耐热性膨润土,低灰分高抗粘砂效果煤粉;经过一段时期后就能够将旧砂含泥量逐渐降下来;如果这些工厂的旧砂已然含泥分极多,即使新安装除尘系统也不能立即将泥分降到理想含量;改用优质原材料也不能立即见效;可能采取的办法是将一些旧砂进行再生处理,用气流再生或机械磨擦冲击再生方法,将旧砂的泥分含量降低,代替一部分新原砂用于冲淡型砂含泥量;但是再生处理又产生粉状废料,而这些粉状物中含有不少有效材科,扔掉也是相当可惜的;生产发动机汽缸体类多砂芯的铸造工厂常遇到混入旧砂中的溃散砂芯多,逐渐积累致使砂系统容纳不下,为了平衡总砂量必需随时排掉一些旧砂成为废砂;所排旧砂多半是不易破碎的旧砂块,这些砂块都是远离铸件没受到高温加热的优良品质砂子,被扔掉确实可惜;国外有的工厂对旧砂进行较深化的再生处理,包括强力机械磨擦和高温煅烧,然后代替一部分原砂用于混制芯砂;不过比较理想的方案是将砂芯单独落砂,经加工处理后与新原砂掺在一起混制砂芯用砂;⑸撒落地面的型砂和旧砂：有些工厂经常把型砂堆放在车间地上,任由脚随意践踏;有些砂子粘在鞋底带往车间各处甚至也带入办公室中,这些被践踏的型砂在打扫卫生时都会被扔掉而成废砂;也有些工厂的车间中遍地是浮砂,从不打扫卫生,在车间内行走有如趟土;还有的工厂,在地面上砂子长年积累,越踩越硬;例如安徽某阀门铸造厂的车间中,垫高的型砂至少有半尺多厚,运送砂芯的手推车没法通过;该厂某日决定全厂大清扫,货运汽车几次运送才将大量清出来的废砂运走;实际上这些废砂原来都是能够造型的型砂; 铸造工厂应当加强教育和管理,使操作工人认识到砂子来之不易,珍惜每一颗砂子,脚下不准许踩砂子;如果砂子仍然未干,可以填入砂箱当做背砂;假如砂子已失水干燥不能造型,应当将洒落砂子及时送进地下的回砂带式输送机,并将地面清扫干净;如果没有回砂皮带,就应当在工部各处放置盛砂的箱子,由叉车运到收纳旧砂的落砂机或斗式提升机,送入旧砂斗;还有些洒落的砂子发生在运送型砂,捅箱,落砂,筛砂,冷却,回用砂砂运输,给料器,鳞板输送机……所有环节的地面、地坑、地下通道,输送器的接头处和尽端;都应该经常清扫和回收,不但避免砂子损失,而且有利于保持车间清洁卫生;曾见到我国有几家铸造工厂例如江苏有两家使用静压造型和挤压造型的日资铸造厂车间中极其清洁,地面上看不到砂子的痕迹;砂处理工部的楼梯和平台也同样干净;美国有一铸造工厂的砂处理工部的周围墙壁上安装有风吸送管道,有多处快速连通接头,用软管吸尘器将工部各处的洒落砂吸送至旧砂斗上的分离器;国内也有制造移动式工业除尘器的企业,可以用来清扫车间中的洒落砂;有的工厂中工人习惯用压缩空气软管吹净浮砂,结果造成车间空气污浊,尘土搬家;⑹除尘器的粉尘：落砂机、带式输送机、筛砂机、沸腾冷却机、斗式提升机、混砂机以及各种输送装置上面的除尘设备所收集到的尘土并非一律为应当排掉的废料;实际上其成分与旧砂中或型砂中的泥分类似,即含有灰分和有效膨润土及有效煤粉;干法除尘系统的终端是由旋风分离器和袋式除尘器组成;旋风分离器可以将有一些被吸物料中的细砂粒70目及更细砂粒分离并缷出;有些工厂尤其是多砂芯铸造工厂将分离出的细砂粒全部送入旧砂回用系统,能够防止型砂粒度粗化和透气性偏高,并能使铸件表面光洁;袋式除尘器可将细粉从气流中分离;所含细粉中含有的有效物料可能在30～50％之间;有的工厂也将袋式除尘器的粉料部分地回用;因为可以节省膨润土和煤粉加入量,降低型砂对水的敏感性,同时也减少废砂排出量;工厂应当检验各除尘器分离下的粉料中含有多少有效膨润土和煤粉,根据型砂和旧砂的泥分含量,决定选用哪个除尘器的分离物料和采用多少;⑺清扫垃圾：在有些铸造工厂中,纸屑、木棍、烟头等垃圾任意抛到造型工部的砂堆上,准备与砂子一起清扫掉;曾见到江苏某柴油机厂气冲造型线的下芯工人口叼烟卷干活;地面上有一个小砂堆,可以见到上面有很多烟头等杂物;有的铸造工厂中在夏季为了防暑降温,发给工人盐汽水、冰棍等保健饮料;汽水瓶盖,木棍、包装纸大多顺手扔入地面砂堆,也使这一堆砂不能回用;实际上从地面清铲集中起来的砂堆完全可以回收利用,将各种垃圾掺入后只好当做废砂扔掉;应当教育全体员工爱惜砂子,不准随便糟蹋;应在各班组工作地设有存放垃圾的筒,只能把没有用的东西丢到垃圾桶中;天津有一台资铸造工厂规定进入工厂门口后一律禁止吸烟;如果发现工厂地上有烟头就要追查工长责仼;有的工厂在厂房角落处设一间封闭的吸烟室,专供饭后休息时进入吸烟;平时职工都忙于工作也没空闲时间吸烟,不仅防止烟头乱丢,混入砂子,也有利于身体健康;落到地面的型砂不要与熔化工部的炉渣掺混,冲天炉的炉渣粒化后可以用做为建筑材料;也不要与浇注工部的地面圾垃掺混,其中有很多铁粒也可回收;否则撒落地面的砂子只能扔掉;2 废砂的利用即使采用以上种种措施减少废砂的生成量,仍然不可能消除废砂;目前国外较多采用的办法是将铸造工厂确实难以使用的废砂和粉尘加以利用;虽然美国依利诺州年生成废砂80万吨,而该州建设市场需2400万吨砂子用于建筑和铺路材料,足以容纳铸造工厂的废砂;以下举例说明废砂的利用：⑴生产水泥：美国纽约州生产可锻铸铁件的Frazer & Jones Co. 与一家水泥生产厂建立关系,将100％废砂生产水泥;水泥要求的SiO2,氧化铁,Al2O3在型砂中都有,所含碳分可以烧掉;要求废砂的SiO2含量大于80％,含碱量在低限,粒度均匀,材料量大;废砂中的氧化铁和铁粉抛砂形成的无防碍;但不可有金属块,否则会破坏窑炉和堵塞磨粉机;该厂1994年运送废砂万吨到加拿大安达略省水泥厂,成功地制成低碱性硅酸盐水泥;⑵混制混凝土：美国纽约州PohlmanFoundry将废砂筛除大砂块、芯头、芯铁后堆放至建设高峯时期,满足混凝土的混合需要;州环保部门化验结果证明掺有废砂的混凝土对人体健康无负作用;⑶制砖： Cherokee Environmental Group是美国最大的制砖公司,原来主要原料为粘土和页岩;使用废砂制砖时,载重车或船将废砂运送到制砖厂;将废砂过筛,去除金属废料和杂质;也可以掺入页岩粉,在机器中与熔剂和水混合,然后挤出切块;进入连续烘干炉127℃和煅烧炉589℃;烘干和煅烧共约30h 后制成建筑用砖;⑷修路沥青：通常在修路用的热熔沥青中加入了约50％的天然骨料,可以用废砂代替15～20％的天然骨料;但是要求将废砂烘干,烧掉残留的煤粉和有机物;⑸其它：废砂可以制成岩棉,用于管道保温;在我国,湿型废砂还有一些用途;乡镇小铸造工厂将大铸造工厂丢弃的废砂拉去造型使用;废砂中含有足够的膨润土和煤粉,只需洒水过筛就成为极好的型砂;另外,在南方农村修盖房屋也喜欢从铸造工厂拉去废砂作为建筑材料;我国有人进行湿型旧砂再生技术的研究,以及旧砂再生设备的研制;目的是尽量将旧砂的泥分去掉,用来代替一部分新砂用于混制湿型砂;虽然再生处理旧砂可以减少一些废砂生成量,但是至今很少有人注意到如何利用废砂;长春一汽铸造公司2005年1月建成废砂再生线,先加热到700℃以上烧去有机物,再打磨砂粒去除表面烧结膜;每年可处理6000吨废砂;主要用于混制壳芯砂,再生后含泥量≤%,覆膜砂强度提高10以上;但再生砂的耗酸量高达20mL以上按标准应≤5mL,难以制热芯盒和冷芯盒砂芯;笔者估计其原因是我国铸造工厂的湿型砂粘结剂为活化膨润土,膨润土中加入了3~4%的Na2CO3;砂粒外残留黏土膜受高温焙烧后,其中被置掉出来的CaCO3和尚未起置换反应而残留的Na2CO3变成为CaO和Na2O;遇到水会成为CaOH2和NaOH,都具有极强的碱者,不利于冷、热芯盒砂的固化;而美国铸造工厂混砂所用天然钠土,一般碳酸盐含量不超过%,焙烧废砂不会呈现强碱性;一汽每年废砂排放量近10万吨,能用于制壳芯用量很少,因而将废砂与粒化废炉渣加水泥等材料适当处理并施加高压制成铺路砖;制品坚硬耐磨,生产成本低,而且解决堆放场地不足,粉尘污染,还可固结砂中有害物质;东风汽车公司采取低温焙烧后再用高速旋转式机械再生机处理,耗酸值只有～;用于制热芯盒、冷芯盒和覆膜砂砂芯,性能与用新原砂制芯相近,有的甚至高于新原砂制芯的性能;。

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℃。

湿型砂制备目录要想制备出优良品质的湿砂型铸件，必须使用性能优秀的湿型砂。

优秀品质湿型砂的获得，除了需要选用优质的原材料以外，还需要有一个合理的配方、一整套较为理想的砂处理设备，也还要有良好的混砂工艺。

国内有些铸造工厂虽然所用原材料并不差，砂处理设备也基本齐全，但混制出湿型砂性能不够好，而且存在很多缺点。

例如最常遇到的问题有以下一些：混砂的膨润土加入量不少，型砂吸蓝量也足够高，但湿态强度低，韧性低，起模性差，型砂中砂豆多，铸件砂孔缺陷多。

这些问题大多是由于混砂设备维修保差不善，混砂制备工艺不良，混砂电能输入不足等原因造成的。

另外，有的工厂遇到的问题是废砂排出量大。

怎样才能把排废量降下来呢？有关落砂、筛分、除尘、降温、湿度调节、混砂、松砂和输送等砂处理设备的工作原理和具体结构等方面内容有专门的专业书籍介绍。

本文将首先简单介绍混砂原材料准备、配方的确定、混砂批料加入量的控制。

然后重点讨论常用混砂机的类型和混砂工艺对型砂品质的影响。

混砂机的混砂效率和混砂生产率。

还针对有些工厂在混砂机的保养和维修方面不足之处，提出改善的建议。

1 湿型砂的配方要想制备出优良的型砂，首先要有一个合理的混砂批料配方。

而配方取决于对型砂性能的基本要求。

不同类型的铸件和不同的铸件品质对型砂性能要求不同。

不同的造型方法也对型砂性能有不同的要求。

但是，同一种造型方法、同一种类型铸件和同样的品质要求，国内外的型砂性能要求是基本类似的，可以互相参考借鉴。

至于混砂批料加入量的确定则各个工厂之间可能有较大出入。

下表中数值综合了一些国内外生产中小灰铸铁件比较稳定铸造工厂单一砂的型砂性能。

各项性能都是从造型处（不是从混砂机处）取样的测定结果。

含泥量是指型砂而言，不是旧砂含泥量。

有效膨润土量是指5.00 g 型砂的0.20％浓度试剂纯亚甲基蓝溶液滴定量[mL]；有效煤粉量是指1.00g 型砂900℃的发气量[mL]。

根据气候条件不同及运送距离不同，混砂机取样含水量可能需比造型机处提高0.2~0.4%，紧实率提高2～4％。

湿型砂制备目录要想制备出优良品质的湿砂型铸件，必须使用性能优秀的湿型砂。

优秀品质湿型砂的获得，除了需要选用优质的原材料以外，还需要有一个合理的配方、一整套较为理想的砂处理设备，也还要有良好的混砂工艺。

国内有些铸造工厂虽然所用原材料并不差，砂处理设备也基本齐全，但混制出湿型砂性能不够好，而且存在很多缺点。

例如最常遇到的问题有以下一些：混砂的膨润土加入量不少，型砂吸蓝量也足够高，但湿态强度低，韧性低，起模性差，型砂中砂豆多，铸件砂孔缺陷多。

这些问题大多是由于混砂设备维修保差不善，混砂制备工艺不良，混砂电能输入不足等原因造成的。

另外，有的工厂遇到的问题是废砂排出量大。

怎样才能把排废量降下来呢？有关落砂、筛分、除尘、降温、湿度调节、混砂、松砂和输送等砂处理设备的工作原理和具体结构等方面内容有专门的专业书籍介绍。

本文将首先简单介绍混砂原材料准备、配方的确定、混砂批料加入量的控制。

然后重点讨论常用混砂机的类型和混砂工艺对型砂品质的影响。

混砂机的混砂效率和混砂生产率。

还针对有些工厂在混砂机的保养和维修方面不足之处，提出改善的建议。

1 湿型砂的配方要想制备出优良的型砂，首先要有一个合理的混砂批料配方。

而配方取决于对型砂性能的基本要求。

不同类型的铸件和不同的铸件品质对型砂性能要求不同。

不同的造型方法也对型砂性能有不同的要求。

但是，同一种造型方法、同一种类型铸件和同样的品质要求，国内外的型砂性能要求是基本类似的，可以互相参考借鉴。

至于混砂批料加入量的确定则各个工厂之间可能有较大出入。

下表中数值综合了一些国内外生产中小灰铸铁件比较稳定铸造工厂单一砂的型砂性能。

各项性能都是从造型处（不是从混砂机处）取样的测定结果。

含泥量是指型砂而言，不是旧砂含泥量。

有效膨润土量是指5.00 g 型砂的0.20％浓度试剂纯亚甲基蓝溶液滴定量[mL]；有效煤粉量是指1.00g 型砂900℃的发气量[mL]。

根据气候条件不同及运送距离不同，混砂机取样含水量可能需比造型机处提高0.2~0.4%，紧实率提高2～4％。

废旧砂灰粉活化利用装置的材料循环利用技术研究近年来，全球范围内对可持续发展和环境保护的呼声日益高涨。

在此背景下，废旧资源的回收利用成为人们关注的热点。

废旧砂灰粉活化利用装置的材料循环利用技术作为一种重要的绿色新兴技术，正逐渐引起研究人员的关注和投资。

废旧砂灰粉是指在建筑工程中产生的废弃物，包含石膏、灰砂、破碎石头、建筑垃圾等。

这些废旧砂灰粉的处理一直以来都是一个难题，危害环境且浪费资源。

然而，通过材料循环利用技术，这些废旧砂灰粉可以被再次活化利用，实现资源的最大化利用和环境的最小化污染。

材料循环利用技术是指通过科学的方法和工艺，对废旧砂灰粉进行再生、筛选、分类和加工，使其能够重新用于新的建筑工程中。

首先，对废旧砂灰粉进行粗细筛分，去除其中的杂质和破损颗粒。

然后，通过适度的加工处理，调整其物理和化学性质，以提高其再利用价值。

最后，将经过处理的废旧砂灰粉与水泥、水等混合，形成新的建筑材料，用于新的建筑工程中。

在废旧砂灰粉活化利用装置的材料循环利用技术的研究中，关键的技术挑战包括：筛分和分类技术、材料改性技术和混合成型技术。

筛分和分类技术是最早应用于废旧砂灰粉活化利用装置的材料循环利用技术的关键步骤之一。

通过筛网的振动和筛分网孔的尺寸来分离不同颗粒大小的废旧砂灰粉，以去除其中的杂质和破损颗粒。

这需要对筛分设备的操作和维护有一定的技术要求，并对筛分过程中的粉尘和杂质的处理做好相应的措施。

材料改性技术是将废旧砂灰粉中的一些有害物质和不符合要求的物理性质调整到符合要求的范围内的关键技术之一。

通过添加适量的化学添加剂和利用物理改性技术，可以有效地改善废旧砂灰粉的物理和化学性质。

例如，添加掺合料可以增加废旧砂灰粉的活性，提高其粘合性能和耐久性能。

混合成型技术是将经过处理的废旧砂灰粉与其他建筑材料混合并成型的关键技术之一。

通过将废旧砂灰粉与水泥、水等按照一定的比例混合，然后通过挤压、成型等方法制成新的建筑材料。

这需要对混合设备和成型工艺进行优化，以确保新材料的质量和性能符合要求。

11 国内水玻璃型砂工艺发展现况水玻璃砂型铸造是我国铸钢件生产的主要方法,据不完全统计,2012年产铸件近800万吨,约占全球铸钢件年产量的60%,同时我国每年要排放水玻璃砂型铸造废旧砂约1500万吨。

水玻璃砂型铸造废旧砂是强碱性固体废弃物,水玻璃砂型铸造废旧砂的排放会造成严重的环境污染。

因此,回收再生,循环利用如此大量的水玻璃砂型铸造废旧砂,是履行节能、环保的绿色铸造的必由之路。

2 水玻璃砂绿色铸造关键技术与装备2.1 水玻璃型砂工艺特点水玻璃砂是目前铸钢行业最普遍使用的方法之一,水玻璃砂有以下特点。

(1生产的铸件精度高质量好水玻璃砂型硬度高、尺寸精度好,生产工艺简单,可生产出类式树脂砂型铸造的高精度、高质量的铸件;还可以克服用树脂砂生产铸钢件时产生热裂纹的缺点。

新型水玻璃砂型(芯)具有强度高、表面稳定性好、粘结剂加入量少等优点,浇注后落砂容易,减少大量的清砂工时,改善清理作业环境,大大减少清理时的粉尘和噪声污染,旧砂的可再生性好。

(2) 生产环境好,对环境污染最轻由于水玻璃工艺的原材料都是无机物,无气味且粉尘量少,故与树脂砂和粘土砂相比,其劳动条件更好,对一线操作人员身体健康更有利。

目前,随着水玻璃砂溃散性差等问题逐步解决,水玻璃旧砂的完全再生回用已成为可能。

采用湿法再生干法回用相结合的方法,可使水玻璃旧砂的回用率达到95%(只有少量旧砂在处理过程中变成泥、灰),从根本上改变了目前水玻璃旧砂在我国大量被废弃的局面,可大大减少铸件废物的排放量。

同时也节约了大量硅砂资源(硅砂属于不可再生资源),为我国铸造工业的绿色可持续发展奠定了基础。

(3)生产成本低,工艺操作性能好与树脂砂相比,水玻璃砂的成本低、对环境的温度和湿度适应摘 要:水玻璃砂绿色铸造关键技术与装备是针对水玻璃砂铸钢行业而研发,一种将废弃的水玻璃砂型铸造旧砂进行回收再生循环利用的砂处理装备。

2005年,国内如锡南铸机首创的基于水玻璃砂绿色铸造关键技术与装备的研制投产,使原来回收循环利用率几乎为零的水玻璃砂型铸造旧砂经过热法再生,循环利用回用率提升至70%~80%已成为现实。

自硬砂生产典型工艺流程介绍自硬砂生产工艺流程．根据铸造车间布局及生产纲领，制定适宜方案。

一般主要由旧砂回收、破碎。

再生．去灰。

调温、砂输送及混砂、造型，制芯等组成。

1、旧砂回收：通过落砂机完成铸件与砂分离，再经振动输送槽或皮带输送机输送，悬挂永磁分离机。

永磁皮带轮去铁后由斗提机提升到砂库中。

2．旧砂破碎再生：旧砂库中的团块砂料经振动给料机均匀向破碎机给科，依次在振动破碎机、焙烧炉，搓擦再生机、离心再生机、气力撞击再生机中脱膜再生(根据工艺要求不同．再生设备可以优选)。

含有大量细微粉尘的旧砂，经过去灰、冷却达到工艺要求后，由发送罐送往再生砂库储存备用。

3．新旧砂输送：新砂可经斗提机或气力输送送入新砂库备用，再经气力输送发送到混砂机上方的科斗。

旧砂可经气力输送发送到混砂机上方的料斗或与新砂比例混合后送入混砂机上方的科斗。

4、造型．制芯：新。

旧砂通过自硬砂混砂机按工艺要求混制出合格型砂后填入砂箱或芯盒，经硬化，起模。

修型、涂料、表干后移至合箱工段。

浇注后冷却至工艺规定的温度落砂。

1．振动落砂机2．振动输送槽3．悬挂磁选机 4.8．板链斗提机5．破碎再生机6．18．带式斗提机7．焙烧炉9．搓擦再生机10．离心再生机11．风选机12．螺旋沸腾冷却去灰机13．永磁分离滚筒14．16．17．气力输送15．气力撞击再生装置19．固定式双臂混砂机20．移动式双臂混砂机21．单机除尘器22．除尘器(用于落砂系统) 23．除尘器(用于再生系统)适应范围：主要用于水玻璃砂、碱性酚醛树脂砂和其它自硬砂再生1．振动落砂机2．振动输送槽3．悬挂磁选机4．板链斗提机5．振动给料机6．破碎再生机7．13．16．17．18．气力输送8．14．气力撞击再生装置9，永磁分离滚筒10．搓擦再生机11．离心再生机12．风选机15．砂温调节器19．带式斗提机20．固定式双臂混砂机21．固定式单臂混砂机22．移动式双臂混砂机23．单机除尘器24．除尘器(用于落砂系统) 25．除尘器(用于再生系统)适应范围：主要用于呋喃树脂砂、碱性酚醛树脂砂、Pep-set树脂砂再生。