一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于公開一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法，主要采用離心式再生機回收舊砂，能夠回收90％以上的舊砂，將這90％以上的舊砂進(jìn)行破碎、磁選和篩分分選處理后進(jìn)行兩次焙燒，焙燒后冷卻處理加入新砂、膨潤土和水玻璃，在混砂機中攪拌混制，得到適合鑄造生產(chǎn)的新型砂。本發(fā)明利用二次焙燒與低溫焙燒相結(jié)合的方式，充分利用爐內(nèi)逆流熱交換器余熱，減少了廢氣的污染，提高再生砂的品質(zhì)，而且減輕了爐膛和爐芯的損害，延長設(shè)備壽命。本發(fā)明可使鑄造廢棄型砂得以回收再利用，其回收量占企業(yè)全年消耗型砂總量的64%。
【專利說明】一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及砂型鑄造業(yè)領(lǐng)域，具體說是一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法。

【背景技術(shù)】
[0002]型砂是近代鑄造生產(chǎn)中主要的造型材料，是鑄造行業(yè)所產(chǎn)生廢棄物的大頭。我國每年鑄件2400萬噸以上，而鑄造選用砂又都是優(yōu)質(zhì)的石英砂，全國鑄造業(yè)應(yīng)用型砂生產(chǎn)鑄件約占各類鑄型生產(chǎn)鑄件的80%以上，每年需消耗新砂2000萬噸以上，同時還要排出大量的廢棄砂，廢棄砂是在砂型鑄造中，與水玻璃混合粘結(jié)而形成的一種結(jié)塊物，其中摻雜著鐵雜質(zhì)，如不能對舊砂進(jìn)行再生處理，使其達(dá)到或接近原砂的品質(zhì)進(jìn)行回用，則可能被作為廢棄物扔掉，這樣必給周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此，如何使型砂舊砂進(jìn)行循環(huán)利用，這也是鑄造企業(yè)必須面對的重大問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]綜上所述，本發(fā)明的目的在于公開一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法，包括以下步驟:
a.破碎磁選處理
將用過的廢棄砂在焙燒前進(jìn)行破碎、磁選處理，用以分離金屬殘留物與舊型砂，金屬殘留物隨著回爐廢料一起輸送到熔煉爐，沙純度達(dá)到95%-99%，在經(jīng)過篩分分選處理，選用40-70目的篩斗篩選，不可用的砂子與可回收的型砂分離處理，可回收利用的型砂將被輸送至焙燒再生爐進(jìn)行處理。
[0004]b.焙燒處理
將a步驟處理過的型砂經(jīng)過焙燒爐進(jìn)行一次焙燒，溫度為200-300°C ;再放入高溫焙燒爐進(jìn)行二次焙燒的溫度為600?700°C，通過加熱干燥破壞水玻璃的粘結(jié)度，去除砂粒表面的粘土燒結(jié)膜。
[0005]廢舊型砂中殘?zhí)课镔|(zhì)的燃燒需要足夠多的氧氣，為此，設(shè)置了強制送風(fēng)設(shè)備，并加以智能化控制，提高了焙燒爐內(nèi)流動空氣溫度，使其能夠均勻的加熱至200-300 V最合適的焙燒溫度:第二次焙燒溫度600?700°C，將廢棄砂中的有機物燒去，
上述的有機物主要為硅酸鈉、硅酸鉀。
[0006]c.冷卻處理
焙燒后的型砂經(jīng)過冷卻、除塵后，得再生砂，輸送至砂斗中備用。
[0007]d.制作成品型砂
再生砂中再添加新砂、加入膨潤土 ；再加入型砂添加劑，在混砂機中攪拌混制，得到適合鑄造生產(chǎn)的成品型砂。
[0008]上述的添加劑為水玻璃。
[0009]上述的成品型砂的添加比例為:
再生砂100份新砂5_10份膨潤0.5-0.7份水玻璃2-4份。
[0010]其最優(yōu)選比例為:
再生砂100份新砂6份膨潤0.3份水玻璃3份。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點及其有益效果:
本發(fā)明利用二次焙燒與低溫焙燒相結(jié)合的方式，充分利用爐內(nèi)逆流熱交換器余熱，減少了廢氣的污染，提高再生砂的品質(zhì)，而且減輕了爐膛和爐芯的損害，延長設(shè)備壽命。本發(fā)明可使鑄造廢棄型砂得以回收再利用，其回收量占企業(yè)全年消耗型砂總量的64%，是一種節(jié)能環(huán)保技術(shù)方案，屬于循環(huán)經(jīng)濟，低碳低能耗，符合國家政策和能源再利用項目規(guī)劃。

【具體實施方式】
[0012]型砂的循環(huán)利用主要采用離心式再生機回收舊砂，能夠回收90%以上的舊砂，將這90%以上的回用砂進(jìn)行充分的預(yù)處理，再添加5%?10%的新砂、加入0.5-0.7%的膨潤土 ；再加入2-4%的水玻璃，在混砂機中攪拌混制，得到適合鑄造生產(chǎn)的新型砂。
[0013]實施例1
一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法，包括以下步驟:
a.破碎磁選處理
將用過的廢棄砂在焙燒前進(jìn)行破碎、磁選處理，用以分離金屬殘留物與舊型砂，金屬殘留物隨著回爐廢料一起輸送到熔煉爐，沙純度達(dá)到95%-99%，在經(jīng)過篩分分選處理，選用70目的篩斗篩選，不可用的砂子與可回收的型砂分離處理，可回收利用的型砂將被輸送至焙燒再生爐進(jìn)行處理。
[0014]b.焙燒處理
將a步驟處理過的型砂經(jīng)過焙燒爐進(jìn)行一次焙燒，溫度為200°C ;再放入高溫焙燒爐進(jìn)行二次焙燒的溫度為600°C，通過加熱干燥破壞水玻璃的粘結(jié)度，去除砂粒表面的粘土燒結(jié)膜。
[0015]c.冷卻處理
焙燒后的型砂經(jīng)過冷卻、除塵后，得再生砂，輸送至砂斗中備用。
[0016]d.制作成品型砂
將c不走得到的再生砂中加入新砂、加入膨潤土 ；再加入型砂添加劑，在混砂機中攪拌混制，得到適合鑄造生產(chǎn)的成品型砂。
[0017]上述的添加劑為水玻璃。
[0018]上述的成品型砂的添加比例為:
再生砂100份
新砂7份膨潤0.5份水玻璃4份。
[0019]實施例2
一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法，包括以下步驟: a.破碎磁選處理
將用過的廢棄砂在焙燒前進(jìn)行破碎、磁選處理，用以分離金屬殘留物與舊型砂，金屬殘留物隨著回爐廢料一起輸送到熔煉爐，沙純度達(dá)到95%-99%，在經(jīng)過篩分分選處理，選用40目的篩斗篩選，不可用的砂子與可回收的型砂分離處理，可回收利用的型砂將被輸送至焙燒再生爐進(jìn)行處理。
[0020]b.焙燒處理
將a步驟處理過的型砂經(jīng)過焙燒爐進(jìn)行一次焙燒，溫度為300°C ;再放入高溫焙燒爐進(jìn)行二次焙燒的溫度為700°C，通過加熱干燥破壞水玻璃的粘結(jié)度，去除砂粒表面的粘土燒結(jié)膜。
[0021]c.冷卻處理
焙燒后的型砂經(jīng)過冷卻、除塵后，得再生砂，輸送至砂斗中備用。
[0022]d.制作成品型砂
將c不走得到的再生砂中加入新砂、加入膨潤土 ；再加入型砂添加劑，在混砂機中攪拌混制，得到適合鑄造生產(chǎn)的成品型砂。
[0023]上述的添加劑為水玻璃。
[0024]上述的成品型砂的添加比例為:
再生砂100份
新砂9份膨潤0.7份水玻璃2份。
[0025]實施例3
一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法，包括以下步驟: a.破碎磁選處理
將用過的廢棄砂在焙燒前進(jìn)行破碎、磁選處理，用以分離金屬殘留物與舊型砂，金屬殘留物隨著回爐廢料一起輸送到熔煉爐，沙純度達(dá)到95%-99%，在經(jīng)過篩分分選處理，選用50目的篩斗篩選，不可用的砂子與可回收的型砂分離處理，可回收利用的型砂將被輸送至焙燒再生爐進(jìn)行處理。
[0026]b.焙燒處理
將a步驟處理過的型砂經(jīng)過焙燒爐進(jìn)行一次焙燒，溫度為250°C ;再放入高溫焙燒爐進(jìn)行二次焙燒的溫度為650°C，通過加熱干燥破壞水玻璃的粘結(jié)度，去除砂粒表面的粘土燒結(jié)膜。
[0027]c.冷卻處理
焙燒后的型砂經(jīng)過冷卻、除塵后，得再生砂，輸送至砂斗中備用。
[0028]d.制作成品型砂
將c不走得到的再生砂中加入新砂、加入膨潤土 ；再加入型砂添加劑，在混砂機中攪拌混制，得到適合鑄造生產(chǎn)的成品型砂。
[0029]上述的添加劑為水玻璃。
[0030]上述的成品型砂的添加比例為: 再生砂100份
新砂6份膨潤土 0.6份水玻璃3份。
【權(quán)利要求】
1.一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法，包括以下步驟: a.破碎磁選處理 將用過的廢棄砂在焙燒前進(jìn)行破碎、磁選處理，用以分離金屬殘留物與舊型砂，金屬殘留物隨著回爐廢料一起輸送到熔煉爐，沙純度達(dá)到95%-99%，再經(jīng)過篩分分選處理，選用40-70目的篩斗篩選； b.焙燒處理 將a步驟處理過的型砂經(jīng)過焙燒爐進(jìn)行一次焙燒，溫度為200-300°C ;再放入高溫焙燒爐進(jìn)行二次焙燒的溫度為600?700°C ； c.冷卻處理 焙燒后的型砂經(jīng)過冷卻、除塵后，得再生砂，輸送至砂斗中備用； d.制作成品型砂 將c步驟得到的再生砂中加入新砂、膨潤土和型砂添加劑，在混砂機中攪拌混制，得到適合鑄造生產(chǎn)的成品型砂。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法，其特征在于:所述的型砂添加劑為水玻璃。
3.如權(quán)利要求1所述的一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法，其特征在于:所述的成品型砂的添加比例為: 再生砂 100份 新砂5_10份 膨潤0.5-0.7份 水玻璃2-4份。
4.如權(quán)利要求3所述的一種鑄造用廢棄型砂的回收再利用方法，其特征在于:所述的成品型砂的最優(yōu)選比例為: 再生砂100份 新砂6份 膨潤0.3份 水玻璃3份。
【文檔編號】B22C1/00GK104162630SQ201410450869
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】張立建, 朱昌盛, 張錕, 張志昌, 張宗華, 張得勝, 張志鵬 申請人:甘肅永靖昌盛鑄鋼有限責(zé)任公司