[发明专利]一种铸造废砂的微湿法处理工艺

说明书

本发明提供了一种铸造废砂的微湿法处理工艺，包括如下步骤：S1.对铸造废砂破碎，然后磁选、筛分；S2.采用摆臂式混淋机对筛分后的废砂进行湿处理，然后清洗获得湿砂，湿砂换热后干燥；S3.进入焙烧炉焙烧，焙烧的温度为800‑900℃，时间为10‑20min；焙烧结束后进入换热研磨设备中进行蒸汽磋磨，同时与S2中的湿砂换热；S4.对换热后的废砂冷却筛分获得再生砂初品。本发明对铸造废砂再生利用的方法，先进行酸洗去除一部分的有机和无机杂质，减少后续的焙烧时间；然后进行焙烧，调整优化了焙烧温度和时间。焙烧后进行换热研磨，研磨过程中加入水蒸气，形成高热微湿环境，进一步将废砂表面还残留的膨润土等无机杂质清除，同时更有利于有机杂质的剥离脱附。

技术领域

本发明属于铸造砂回收的技术领域，具体涉及一种铸造废砂的微湿法处理工艺。

背景技术

铸造行业中大约90％的铸件是采用砂型铸造的工艺生产的，钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂，常用的型砂粘结剂可以分为有机型(例如：酚醛树脂、冷芯盒树脂等)和无机型(例如：粘土、水玻璃等)，而常用的铸造砂是硅砂(20-140目颗粒)，一般生产1吨铸件会产生1-1.5吨的铸造废砂，大量的硅砂来源于自然界，铸造业的规模发展必然导致天然硅砂资源的大量开采和大量含有害物质废砂的丢弃。为了铸造行业的可持续发展，很有必要对铸造废砂进行再生循环利用，以保护我们的地球资源和环境。目前公开的铸造废砂再生利用的方法主要有干法机械再生、热法再生、湿法机械再生几种：干法机械再生主要采用离心和碾磨两种方法使物料进行撞击摩擦而去除废砂表面的杂质膜，以达到再生的目的；热法再生是在700-800℃条件下对废砂进行焙烧，将硅砂表面的杂质烧尽除去，以达到脱膜再生的目的；湿法机械再生通过以水为介质，对废砂进行浸润、擦洗，从而去除废砂表面杂质膜，以达到脱膜再生的目的。

虽然，现如今废砂再生方法种类很多，但是这些方法中存在很多问题，干法机械再生对于杂质膜脱除率不超过80％，再生过程对砂子的磨损较大，会产生大量的细粉，再生砂粒径不断变小，一方面大幅度降低再生砂的回收率(不超过80％)，得到的再生砂表面会产生裂纹、再生砂酸耗值高，无法满足铸造砂技术质量的要求，另一方面产生大量细粉，二次处理及利用的技术压力较大；热法再生方式对于酚醛树脂、冷芯盒树脂等具有可燃性的有机杂质膜具有良好的去除效果，但对于粘土、水玻璃等无机杂质膜的去除效果不佳；而且焙烧后的尾气需要进行净化处理；湿法机械再生方式对于粘土、水玻璃等具有水溶性的无机杂质膜具有良好的去除效果，但对于酚醛树脂、冷芯盒树脂等有机杂质膜的去除效果不佳；而且后续砂、水、杂质需进行进一步分离，甚至生产过程产生的污水还需进行水处理。

综上，现有技术均是针对单一的废砂类型进行回收利用，混合型铸造废砂的再生技术研究较少。混合型铸造废砂的粘结剂包括有机型(例如：酚醛树脂、冷芯盒树脂等)和无机型(例如：粘土、水玻璃等)，再生利用技术应综合考虑粘结剂的特性以及回收方法的利弊进行整合优化，调整回收工艺步骤，使混合型铸造废砂回收率高，且环保安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铸造废砂的微湿法处理工艺，在前期对废砂喷淋酸液，水洗后获得的湿砂再与热砂换热干燥，之后进行焙烧，焙烧后换热(与湿砂换热)研磨，研磨过程中加入水蒸气，形成高热微湿环境，进一步将废砂表面还残留的膨润土等无机杂质清除，同时更有利于有机杂质的剥离脱附。本发明工艺获得良好去除混合型铸造废砂的表面树脂以及无机杂质的效果，回收率高，且环保高效。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种铸造废砂的微湿法处理工艺，包括如下步骤：

S1.对铸造废砂破碎，然后磁选、筛分；

S2.采用摆臂式混淋机对筛分后的废砂进行湿处理，然后清洗获得湿砂，湿砂换热后干燥；