[发明专利]一种粘土旧砂湿法再生产生污泥的资源化利用方法

说明书

本发明公开了一种粘土旧砂湿法再生产生污泥的资源化利用方法，包括以下步骤：先将湿法再生产生污泥进行脱水干燥，再进行球磨，过200目铸造用试验筛，制得基料；然后向基料中添加聚环氧乙烷、添加剂、麝香草酚、豆粕粉，混合并搅拌均匀即得混配土；其中，所述添加剂为淀粉和糊精的一种或两种物料的混合料。本发明的有益效果为：本发明实现了粘土旧砂湿法再生污泥的资源化再利用，减少了固体废弃物的排放，保护了自然环境和自然资源；采用本发明制备的混配土混制粘土砂和传统采用加入膨润土和煤粉混制粘土砂工艺相比，铸造工艺性能有所提高，能够满足铸造生产的工艺要求；本发明的资源化利用方法工艺简单，容易实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及机械制造及自动化学科下的铸造技术领域，尤其涉及一种粘土旧砂湿法再生产生污泥的资源化利用方法。

背景技术

砂型铸造是铸件生产的主要工艺方法，由砂型铸造工艺生产的铸件占铸件总产量的90%以上。而在诸多砂型铸造工艺中，粘土砂铸造是最常用的砂型铸造工艺，由粘土砂工艺生产的铸件占到由砂型铸造工艺生产铸件总量的50%以上，粘土砂铸造工艺获得了广泛的应用。

在粘土砂铸造生产过程中，每生产1吨铸件大约要产生1吨废砂，为此每年将产生大量的粘土废砂。粘土废砂的排放不仅造成了对自然环境的污染，同时也是对自然资源的巨大浪费。为了减少粘土废砂的排放问题，粘土旧砂完全再生技术得到了采用粘土砂工艺铸件生产企业的广泛关注。

粘土旧砂完全再生就是通过再生去除砂粒表面的粘结剂膜，同时消除芯砂混入带来的不利影响，使砂子性能恢复到可以用于化学粘结剂用砂水平的再生方法。目前比较成熟的粘土旧砂完全再生方法有干法和湿法。干法粘土旧砂完全再生通过焙烧+机械或气流再生+微粉分离的工艺过程获得砂子性能恢复到可以用于化学粘结剂用砂水平的再生砂。湿法完全再生通过擦洗+焙烧获得砂子性能恢复到可以用于化学粘结剂用砂水平的再生砂。

在粘土旧砂湿法完全再生过程中，粘土旧砂中的有效膨润土、有效煤粉、死粘土、砂子碎屑、有机粘结剂膜碎屑等均在旧砂擦洗过程中被水带走，形成了粘土旧砂湿法再生污泥。

粘土砂铸造生产过程中，射压造型、静压造型以及负压加砂压实造型等高压造型方法被广泛应用，在此背景下粘土废砂泥分含量的质量分数一般不会超过14%，如果粘土型砂中有效膨润土的质量分数为7%，有效煤粉的质量分数为4%，则在粘土旧砂湿法再生产生污泥中有效成分将占到污泥总质量的78.6%，其中有效膨润土占湿法再生产生污泥质量分数的50%，有效煤粉占湿法再生产生污泥质量分数的28.6%，如果粘土型砂中有效膨润土及有效煤粉含量增加，或者要求型砂中总的泥分含量降低，则在湿法再生产生污泥中的有效成分所占的比例将进一步提高。由此可见，将粘土旧砂湿法再生过程产生的污泥直接扔掉不仅造成了对自然环境的污染，同时也造成了对自然资源的浪费，本发明将提供一种利用粘土旧砂湿法再生产生污泥制备用于混制粘土型砂时使用的混配土的方法，用于代替粘土砂混制过程中加入的膨润土和煤粉，从而实现粘土砂湿法再生过程产生污泥的资源化再利用，以实现自然资源的循环利用，保护自然环境和自然资源。

发明内容

本发明提供了一种粘土旧砂湿法再生产生污泥的资源化利用方法，利用粘土旧砂湿法再生产生污泥制备用于混制粘土型砂时使用的混配土，用于代替粘土砂混制过程中加入的膨润土和煤粉，从而实现粘土砂湿法再生过程产生污泥的资源化再利用，以实现自然资源的循环利用，保护自然环境和自然资源。

为了实现上述发明目的，本发明通过以下技术措施实现：一种粘土旧砂湿法再生产生污泥的资源化利用方法，包括以下步骤：

步骤（1）将湿法再生产生污泥进行脱水干燥，然后进行球磨，使其质量的 95%以上通过200目铸造用试验筛，制得用于混制粘土砂用混配土的基料；

步骤（2）向步骤（1）得到的基料中添加聚环氧乙烷、添加剂、麝香草酚、豆粕粉，混合并搅拌均匀即得到混配土；其中，所述添加剂为淀粉和糊精的一种或两种物料的混合料；所述混配土能够代替膨润土和煤粉作为制备粘土砂的原料。