[发明专利]一种逆洗再生铸造旧砂的方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造旧砂的再生方法和装置。特别是一种逆洗式旧砂再生方法与装置，可以用于水玻璃旧砂、碱酚醛树脂旧砂和粘土旧砂的再生。

背景技术

铸造旧砂再生的主要目是去除废旧砂粒上包裹着的残留粘结剂膜及杂物，恢复近于新砂的物理和化学性能，以重复使用。目前，除了干法再生和化学法再生外。铸造旧砂湿法再生脱膜效果特别好，再生砂的质量高，基本性能指标接近于新砂，可以作面砂使用，再生砂的回收率也很高(可达95%以上)。但以往的湿法再生系统结构较复杂庞大，耗水量大，湿法再生成本较高，污水量大，处理困难。降低湿法再生用水量和干燥能耗是应用湿法再生的关键。例如，对水玻璃旧砂进行湿式再生，可去除旧砂粒表面70%~90%的残留物，但用水量大，处理一吨砂耗水2~3吨，导致再生成本高，再生污水处理困难。由于运费攀升等因素的影响，新砂的价格有不断上升趋势；此外，随着土地减少和资源、环境压力不断增加，旧砂排放费不断上涨。在欧洲，再生费用已占到新砂购置费的85%～400%；所以，继续排放旧砂既浪费有限的硅砂资源，增加了成本，又污染了环境（包括碱污染及Pb、Ni、Cu、Hg等重金属污染）。可见，实现旧砂的再生和循环利用，已迫在眉睫。

公开号CN1274627A和公开号 CN101209485A公开了一种热流旧砂再生机，主要由桶体、叶轮搅拌装置、加热装置、投药装置、机架等部分组成。桶体上部设有投药装置，桶体下部设有加热装置。由于机械搅拌、高温洗涤及化学药品的共同作用，以增加旧砂表面惰性膜在水中的脱落速度和溶解量，然后让污水透过再生砂层，并提出了搜集污水多次重复回用于清洗旧砂的构想。从而达到提高再生砂质量，减少污水产生之目的。

公开号CN2412680Y（专利200910060572.8）和公开号CN201423427Y（申请号CN200920083465）专利公开了一种浸泡渗漉的再生方法和装置。采用浸泡渗漉方法再将容器内的水玻璃砂振实后，向容器内加水，使水淹没砂的上表面，浸泡2-4小时后，打开容器底部的阀门将水缓慢排出；最后，把容器内的水玻璃砂放出、烘干即可再利用。这种水玻璃旧砂再生处理方法，用的水量少。但由于水玻璃旧砂形成的凝胶膜在常温态下难溶于水，凝胶膜包裹部分残留物并没有真正去除。所以，实际上达不到所宣称的效果，且处理时间长，再生效率低，实际应用难。

专利200910310570.X提出了干法回收，湿法再生的构想，采用综合利用和面背砂造型工艺技术，使水玻璃旧砂再生。

公开号CN102527929A（申请号201210012373.1）公开了一种水玻璃旧砂的蒸淋再生方法，向所述容器中破碎和筛分好的水玻璃旧砂通入100℃及以上高温水蒸汽对所述水玻璃旧砂进行蒸淋，能够有效清除水玻璃旧砂中的氧化钠，氧化钠含量低于0.25%，脱膜率达90%以上。处理过程用水量少，只有处理砂量的1/10～1/5。但该方法能耗较高，不利于推广应用。

CN201210084186  公开号CN102615243A  公开了一种铸造旧砂湿法间歇式再生方法及其设备，该生方法包括一次擦洗步骤、二次擦洗步骤、三次擦洗步骤和检验步骤。再生设备包括搅拌机和砂水分离装置，搅拌机由支撑架、擦洗筒、驱动汽缸、电机和主轴构成，擦洗筒具有进砂口和进水口，并具有排水阀门和排砂阀门。该再生方法综合机械搅拌、清水洗涤和酸洗的共同作用，耗水量小、残留粘结剂去除率高、再生砂质量好；再生设备结构简单、能耗低、便于控制，容易实现自动化。但该方法采用间歇式再生方法，再生过程不能实现输送功能。

CN201110056006 公开号CN102133616A提供了一种铸造混合废旧砂的再生回用方法，该方法首先将废旧砂分类、筛分、干燥去湿和干法再生，其次将适于湿法再生的再生砂进行湿法再生和脱水处理，将适于热法再生的再生砂进行热法再生，再次将两部分再生砂按照一定比例混合，利用热法再生砂的热量加热烘干湿法再生砂，最后经调湿、调温，得到再生回用砂。该方法有机结合了湿法再生工艺和热法再生工艺的优点，对混合废旧砂进行同步再生，避免了单一的湿法再生工艺的再生砂后期烘干的大能源消耗和单一的热法再生工艺的再生砂冷却时的热量浪费，降低了能源消耗和旧砂再生成本。