[发明专利]铸造废砂再生回用方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造废砂再生回收方法，是将铸造业产生的废型砂再生回收利用的方法，本发明同样公开用于废砂再生的设备。

背景技术

自2000年以来，我国铸造行业平均增速均在10%以上，成为全球最大铸件生产国。2011年我国铸件产量已突破4000万吨，居世界首位。砂型铸造是铸造生产中的基本工艺，铸造行业中大约90%的铸件是采用砂型铸造的工艺生产的。制造一吨合格的铸件，大约需要一吨的砂型。制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂，最常用的铸造砂是硅质砂。我国的铸造行业每年需要4000万吨以上的硅质砂。大量的硅质砂来源于自然界，但随着我国建筑业的发展和基础设施的建设也需要大量的砂，导致天然的砂资源越来越少，开采的成本越来越高，为了铸造行业的可持续发展，很有必要回收利用铸件制成后产生的废砂。废砂的再生方法有热法再生、湿法再生和机械摩擦再生等，为了得到质优的再生砂，一般采用热法再生与机械摩擦再生相结合或湿法再生与机械摩擦再生相结合。再生砂的生产过程中，再生方法的选择以及设备之间的搭配对再生砂的质量以及生产的连续性、平稳性很关键。

我们知道，铸造业所用的型砂不论是覆膜砂还是树脂砂，都是采用有机胶黏剂作为砂的成型剂，铸件在铸造过程中，高温环境会使有机胶黏剂热解碳化，产生复杂的物质，这些物质会牢牢吸附在砂砾的表面，如果这样的废砂单纯采用机械再生法，废砂表面的杂质很难清除，得到的再生砂质量很差，不能应用于尺寸精度要求较高的复杂铸件。

废砂的再生回收利用方法已经有报道，如专利申请号：CN201210361378.5，专利名称：铸造用自硬砂回收再生利用系统工艺，公开了铸造用自硬砂回收再生利用系统工艺，该工艺包括，输送系统、破碎筛分磁选系统、振动再生系统、提升系统、1次除尘系统、离心再生系统、沸腾冷却系统、2次除尘系统、储砂系统和电控系统。

废砂的再生回收利用采用的设备同样有文献公开，如专利申请号：CN201220485689.8，专利名称：全自动铸造用树脂砂再生生产线，公开了一种全自动铸造用树脂砂再生生产线，包括落砂系统、落砂机、悬挂磁选机、破碎机、再生机、风选机、双腔砂库、混料斗、混砂机等。如专利申请号：CN200920258838.5，专利名称：大型自硬砂振动落砂破碎再生设备，公开了一种设备可以满足在铸造生产中的大型自硬砂旧砂回用，实现低能耗、高产出的效果。

目前公开的废砂再生方法、设备单纯是采用机械再生法，得到的再生砂杂质含量高，再生砂膨胀系数大，只能用于生产尺寸精度要求不高的铸件，如果要想得到优质的再生砂，必须将废砂经700℃的高温焙烧再结合机械再生，再生成本很高。

发明内容

本发明的目的是公开一种废砂再生方法，采用该方法得到的再生砂杂质含量低、再生砂膨胀系数小，本发明的废砂再生方法为连续自动化生产，产量大，成本低。本发明同样提供这种废砂再生方法采用的设备。

本发明的具体技术方案如下：

铸造废砂再生回用方法，包括如下步骤：

(a)废砂的前处理：原废砂在前处理区内通过封闭式栅格卸料机除去废旧垃圾，然后经过悬挂式磁选机除去废铁，再经过直线振动筛除去大颗粒废砂，最后通过贯通式磁选机除去废铁屑，进入废砂储罐存放；

（b）废砂的擦洗：上述经过前处理的废砂通过砂泵输送入清洗区，首先通入砂水分离机脱除部分水分，然后进入擦洗组合缸擦洗，通过缓冲浓缩罐沉降浓缩，最后经过脱水筛脱去部分水分；

（c）干燥：废砂经过上述在清洗区的处理后去低温干燥或高温焙烧，得到再生砂，放入再生砂罐储存；

（d）再生砂的覆膜处理：计量的再生砂通过加热器加热到一定温度，与胶黏剂一同放入覆膜砂搅拌机中，搅拌均匀，冷却至常温，得到覆膜砂，放入成品砂储存斗中。