[发明专利]一种覆膜砂热搓擦再生方法及系统

说明书

本发明公开了一种覆膜砂热搓擦再生方法，提升了热利用效率，节能环保，同时，通过砂与砂之间，砂与设备之间的搓擦，加快了砂表面碳层的剥离和燃烧，再生效率较高，因而设备投入少，占地小，废气量少，对环境友好，可实现小型化覆膜砂的回收，特别适合中小型铸造企业进行使用。另外，本发明还提供了一种覆膜砂热搓擦再生系统。

技术领域

本发明涉及钢铁铸造领域，特别涉及一种覆膜砂热搓擦再生技术。

背景技术

再生砂是将铸造工业使用后的废旧砂进行处理和加工，使其再次具有使用性能和价值的硅砂、宝珠砂、陶瓷砂等，可以再次作为覆膜砂或其它砂产品的基础材料而循环使用。我国是世界铸造大国，废旧砂直接废弃带来的资源消耗和环境污染都十分惊人。因此，废旧砂再生是解决该问题的主要途径，对我国铸造产业实现绿色可持续发展具有重大的实际意义。

旧砂再生始于1912年，迄今已有90多年的历史，先后发展了干法再生、湿法再生和热法再生工艺。

1、干法再生

干法再生又分为离心式、气流式、振动式、搓擦式等。离心式和气流式再生是利用机械离心力和高压空气流将旧砂粒加速至一定的速度，依靠砂粒与金属构件间或砂粒相互间的摩擦作用再生旧砂。振动式再生是在振动力的作用下，装满旧砂块的机体不停的振动，从而引起砂块之间的冲击、摩擦，以及砂块与振动体内壁的冲击、摩擦，使砂块破碎，旧砂粒得到再生。搓擦式再生是靠砂粒之间及砂粒与构件之间的强烈摩擦作用来再生旧砂的。

干法再生的主要优点是：设备结构简单，投资少，见效快，且易于实现，无二次污染问题。它的主要缺点是：不能完全脱除旧砂粒上的残留粘结剂膜，再生砂的质量不太高，设备构件有磨损，砂粒有破碎现象等。且旧砂粒的脱膜率越高(即再生砂的质量越好)，所需的冲击力和摩擦力越大，设备构件的磨碎及砂粒的破碎现象越严重。

2、湿法再生

湿法再生是利用水的溶解、擦洗作用及机械搅拌作用，是旧砂中的残留粘结剂膜破裂、溶解、脱落或去除。

湿法再生的主要优点是：对某些水溶性粘结剂的旧砂，有很好的再生效果，再生砂质量好，可作面砂使用，旧砂的再生效率比较高。它的主要缺点是：能耗较大，占地面积较大，且有污水处理等问题。湿法再生结合湿法清理，综合效果好，最新研究表明，酯硬化水玻璃旧砂很适合湿法再生，而树脂砂效果不好。

3、热法再生

热法再生是以天然气，煤气、柴油、煤油等为燃料，通过焙烧炉将旧砂加热到 650-900℃，以去除旧砂粒上可燃树脂残留物的再生方法。热法再生对有机粘结剂砂的再生效果特别好，残留粘结剂清除得比较干净，再生砂的热稳定性好，可恢复原粒度分布，但设备投入高，成本较高，能耗大。目前主要有沸腾燃烧法，回转窑法。

总体来说，目前的再生方法存在回收设备投入大，燃料消耗高，废气量大，设备投入贵，占地面积大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种覆膜砂热搓擦再生方法，能够克服回收设备投入大，燃料消耗高，废气量大，设备投入贵，占地面积大的问题；本发明的目的之二是提供一种覆膜砂热搓擦再生系统。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

一种覆膜砂热搓擦再生方法，包括以下步骤：

步骤S1：将使用过的覆膜型砂破碎；

步骤S2:将破碎后覆膜砂进行筛分；

步骤S3：将筛分后的砂子送入煅烧炉进行煅烧，碳化砂子表面覆膜；

步骤S4：将碳化砂送入热搓擦反应器，将砂子表面的碳剥离和氧化；

步骤S5：将冷却后的再生砂送入筛分机进行粗砂和细砂分级；