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覆膜砂设备对旧砂再生主要工艺方法及特点

发布者:银安环保
01-04
2019

我国是铸件生产大国,其中砂型铸造占80%一90%。每生产1t合格铸件会消耗1.3~1.5t新砂,同时产生相同数量的废砂,我国优质矿砂资源匾乏,新砂的过度开采已经对自然资源造成了巨大的伤害。而且有的铸造用砂甚至需要从国外进口,导致原砂价格较高,增加了铸件的成本。旧砂如果不进行再生,不仅会浪费自然资源、增加铸件成本,而且由于旧砂中的砂子、粘结剂等会发生反应,给铸造厂周边环境造成很大的危害。目前,只有少数大型汽车制造厂对铸造旧砂处理较彻底,得到的再生砂可以投人生产进行有限的循环使用,而其他中小型企业对旧砂设备、技术应用较少甚至没有应用,尤其是水玻璃旧砂的再生还有许多技术问题没有解决。如果对旧砂进行再生循环使用,可以有效解决上述问题,因此铸造旧砂再生是实施绿色铸造工程的有效举措,能够节约资源、保护环境,是降低生产成本,提高企业经济效益的重要手段,受到了铸造工作者的普遍重视。

不同的旧砂再生方法其工艺流程是相似的。首先将旧砂磁选、筛分、破碎至3mm以下,然后放人再生装置中,接着根据再生工艺的不同对再生砂进行除尘、烘干、冷却等,对再生砂的各项性能进行检测,质量合格后投人生产循环使用。通常根据工作原理的不同,将旧砂再生方法分为干法再生湿法再生热法再生等。

1、干法再生

根据设备工作原理的不同,通常将干法再生工艺分为离心式、气流式、逆流式和振动式等。各个旧砂再生方法的相同之处是利用砂粒之间、砂粒与设备之间相互碰撞、摩擦,从而完成再生,不同之处是砂粒的加速方式不同。干法再生工艺通常用于脆性粘结剂膜的再生,再生设备结构简单,投资少,没有“二次污染”等问题。但是旧砂的脱膜率越高,所需的冲击力和摩擦力就越大,设备构件的磨损和砂粒的破碎现象就越严重。

2、湿法再生

湿法再生是利用粘结剂的水溶性,在机械的搅拌和水的擦洗作用下,残留在旧砂颗粒表面的粘结剂溶解、脱落,适用于水溶性粘结剂旧砂的再生。一种铸造旧砂湿法间歇式再生方法及其设备,该再生设备结构简单、控制方便、耗水量小、残留粘结剂去除率高、再生砂质量好,适用于水溶性粘结剂的大规模湿法再生。

利用湿法再生工艺得到的砂子质量与新砂接近甚至部分性能优于新砂,可完全替代新砂作面砂或单一砂使用。但是湿法再生会产生大量的污水、污泥,带来了“二次污染”,处理麻烦、费用高,而且再生设备占地面积较大,水资源消耗大。

3、热法再生

热法再生是通过焙烧炉将旧砂加热到一定温度,以脆化、分 解或烧掉旧砂颗粒表面残留的粘结剂。热法再生适用于可燃的有机粘结剂。根据再生过程中加热温度的不同,可以分为低温热法再生(320~450℃)和高温热法再生(700一900℃)。低温热法再生通常和干法再生组合使用,低温加热的口的是使粘结剂膜由韧性变为脆性,然后对旧砂进行干法再生将脆性膜去除。高温热法再生是将旧砂加热到粘结剂膜的燃点,使其完全燃烧。

热法再生工艺对砂子具有改性作用,使再生砂具有比新砂更加优良的性能。但是热法再生会产生废气,而且能源消耗大,增加了铸件的成本。

各种旧砂的再生方法均有其独特的利弊,干法再生通常用于脆性膜的再生,要获得脱膜率高的再生砂需要增大摩擦力度,与此同时也增大了砂粒的破碎率和设备的磨损程度,使用具有局限性;湿法再生设备占地面积大,会消耗大量水资源,产生污水、污泥,如不进行处理对环境危害较大;热法再生消耗大量的热能和燃料,资金投人相对大,增加了铸件成本,而且会产生废气,污染环境。口前,这些问题尚未解决。

随着再生工艺的不断完善、技术的不断发展、设备的不断研发,会进一步解决铸造废砂带来的一系列问题。并且根据我国铸造厂家多、规模小、利润低的现状,应当在铸造产业群建立旧砂再生处理中心,能够针对各种粘结剂的特点进行不同的再生工艺,集中处理各个企业的工业旧砂。除此之外,国家应出台相应的政策以鼓励旧砂再生工艺、设备的研发、推广、使用。如果能够实现旧砂完全再生,将大大减少资源的开采使用,提高能源的利用率,旧砂不再无组织排放,空气、土壤、水资源不会再因此受到污染,生态环境得以改善,从而实现铸造行业的可持续发展。


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