CN110814276A - 一种铸造废砂杂质清理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铸造废砂杂质清理的方法，属于铸造废砂处理技术领域，其中先将铸造废砂进行破碎，然后震动分选，接着铸造废砂在高转速的情况下相互接触，在铸造废砂被搅动的过程中，向其中加入表调剂，表调剂还能改变铸造废砂的表面微观状态，接着二次磁选将分离开的金属杂质进一步除去，然后采用高温烘焙的方法使铸造废砂中含有的有机质在高温条件下与空气中的氧发生氧化反应，成为气态氧化物，从铸造废砂面或铸造废砂混合物中除去，最后铸造废砂进行二次研磨和风力擦洗，风力擦洗能进一步去除一些气态氧化物，保证铸造废砂的品质，整个铸造废砂杂质清理的方法采用研磨、表调和焙烧三重技术处理，这样铸造废砂杂质清理效果好。

Description

一种铸造废砂杂质清理的方法
技术领域
本发明涉及铸造废砂处理技术领域，特别涉及一种铸造废砂杂质清理的方法。
背景技术
铸造型砂也分很多种，由于其采用各种粘结剂，污染情况也不一样，普通的水玻璃型砂含有硅酸钠，导致土壤碱性，会导致草烧死，鱼不生长，树脂砂的生产成本高，环境污染严重，对人体危害更大。树脂覆膜砂的应用需消耗大量的砂矿资源，给人类生活带来重大的影响，如何处理铸造废砂后再利用，减少对资源的需求和环境的影响，是当今机械工业面临的重大课题。所以最好将废砂统一收集起来，统一处理，这里就触及到了铸造废砂杂质的清理。现有的方法一般为物理方法和化学方法，即机械摩擦和加入化学原料的方法，但是其存在一定的局限性，对铸造废砂杂质的清理效果一般。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铸造废砂杂质清理的方法，采用研磨、表调和焙烧三重技术处理，这样铸造废砂杂质清理效果好，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铸造废砂杂质清理的方法，包括以下步骤：
S1：破碎及筛分，先对铸造废砂进行破碎处理，其中将同一批次的铸造废砂通过破碎设备使大块状的废砂芯块变成小的粒块，再使用震动筛分机对铸造废砂进行震动分选，将未破碎的金属块从筛面上除去；
S2：初次磁选，经过破碎的铸造废砂颗粒经过磁选机磁选，磁选机进一步将在筛分过程中未除去的较小颗粒状金属铁或更小粉状金属铁吸引除去；
S3：研磨，将磁选后的铸造废砂加入搅拌机构中，搅拌机构对加入的废砂进行搅动；
S4：表调，其中在铸造废砂被搅动的过程中，向其中加入表调剂；
S5：中和干燥，其中将表调后的铸造废砂存放在可耐酸碱的容器内，存放时间控制在24到36小时之间，铸造废砂存放时对存放容器中通入大量空气；
S6：二次磁选，接着将中和干燥后的铸造废砂放入磁选机上进行二次磁选；
S7：预热，将经过二次磁选除铁后的较细颗粒状铸造废砂送入再生焙烧炉中进行焙烧处理，其中焙烧前需要对铸造废砂进行预热；
S8：焙烧，将预热后的铸造废砂置于高温焙烧炉内，将铸造废砂进行炉内焙烧，被高温焙烧处理过的铸造废砂变成为不含可燃烧的有机质和碳素的可再利用铸造砂；
S9：冷却，经过焙烧的铸造废砂缓慢冷却到室温；
S10：机械分级，机械分级包括研磨和风力擦洗，其中先将冷却后的铸造废砂加入到研磨设备中处理3-5分钟，再将研磨后的铸造废砂送往风力擦洗分级机进行风力擦洗，对风力擦洗后的铸造废砂进行随机检测，随机检测结果满足满足要求后，即可装袋成品。
优选的，所述S3中搅拌机构以每分钟200至400转的速率转动。
优选的，所述S4中表调剂加入后需要及时监测铸造废砂的pH值，其中当铸造废砂的pH值小于6时，就停止加入表调剂。
优选的，所述S7中的铸造废砂预热温度控制在150-200度，预热时间为1.5-2小时。
优选的，所述表调剂由工业级浓盐酸配置而成。
优选的，所述S1中使用的震动筛分机筛网目数为6目和8目。
优选的，所述S6二次磁选过程前，需要预先对铸造废砂进行筛选处理，即中和干燥后的铸造废砂，先进行筛选处理然后进行二次磁选，此过程中的筛选机筛网目数为4目。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本铸造废砂杂质清理的方法，其中研磨就是使相邻的铸造废砂相互接触，从而让铸造废砂表面附着的有机质、碳素、金属氧化物等附着物被机械剥离，达到铸造废砂颗粒内层的石英砂表面裸露出新的界面的目的，处理后的铸造废砂相对处理前角型系数发生变化，圆球度更好。
2.本铸造废砂杂质清理的方法，其中表调与研磨同时进行，即在铸造废砂被搅动的过程中，向其中加入表调剂，铸造废砂间相互接触发生研磨时，表调剂还能改变铸造废砂的表面微观状态，在短时间内在铸造废砂表面形成大量的结晶核磷化生长点，使铸造废砂表面活性均一化，这样研磨后的铸造废砂表面效果更好。
3.本铸造废砂杂质清理的方法，铸造废砂在进行高温焙烧时，铸造废砂中含有的有机质在高温条件下与空气中的氧发生氧化反应，成为气态氧化物，从铸造废砂面或铸造废砂混合物中除去，经过高温焙烧处理后的砂粒表面很洁净，表面附着的有机质基本被全部除去，风力擦洗能进一步去除一些气态氧化物，保证铸造废砂的品质。
附图说明
图1为本发明铸造废砂杂质清理的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，一种铸造废砂杂质清理的方法，包括以下步骤：
第一步：破碎及筛分，先对铸造废砂进行破碎处理，经过浇注后的铸造废砂往往会结成块状，块状的铸造废砂无法重新利用，必须对其进行分解，其中将同一批次的铸造废砂通过破碎设备使大块状的废砂芯块变成小的粒块，这样整个铸造废砂中就没有了大块结构，同时大块的铸造废砂破碎后会分离成均匀的铸造废砂和金属杂质以及少量的金属化合物，再使用震动筛分机对铸造废砂进行震动分选，将未破碎的金属块从筛面上除去，震动筛分机筛网目数为6目，这样铸造废砂和杂质就得到了初步的分离；
第二步：初次磁选，经过破碎的铸造废砂颗粒经过磁选机磁选，磁选机进一步将在筛分过程中未除去的较小颗粒状金属铁或更小粉状金属铁吸引除去，即破碎后的铸造废砂慢慢经过磁选机，铸造废砂中的带有磁性金属杂质以及金属化合物就会得到去除，即铸造废砂得到了初步的分选；
第二步：研磨，将磁选后的铸造废砂加入搅拌机构中，搅拌机构对加入的废砂进行搅动，搅拌机构以每分钟200至400转的速率转动，铸造废砂在快速搅动的同时，相邻的铸造废砂相互接触，从而让铸造废砂表面附着的有机质、碳素、金属氧化物等附着物被机械剥离，达到铸造废砂颗粒内层的石英砂表面裸露出新的界面的目的，这样铸造废砂就能得到进一步优化，铸造废砂的体积变小，处理后的铸造废砂相对处理前角型系数发生变化，圆球度更好；
第四步：表调，其中在铸造废砂被搅动的过程中，向其中加入表调剂，表调剂加入后需要及时监测铸造废砂的pH值，其中当铸造废砂的pH值小于6时，就停止加入表调剂，表调剂由工业级浓盐酸配置而成，在铸造废砂研磨中加入表调剂时，铸造废砂间相互接触发生研磨，表调剂还能改变铸造废砂的表面微观状态，在短时间内在铸造废砂表面形成大量的结晶核磷化生长点，使铸造废砂表面活性均一化，这样研磨后的铸造废砂表面效果更好；
第五步：中和干燥，其中将表调后的铸造废砂存放在可耐酸碱的容器内，存放时间控制在24到36小时之间，铸造废砂存放时对存放容器中通入大量空气，中和干燥的目的是为了去除铸造废砂的酸碱性，并使铸造废砂处于干燥状态；
第六步：二次磁选，接着将中和干燥后的铸造废砂放入磁选机上进行二次磁选，二次磁选过程前，需要预先对铸造废砂进行筛选处理，即中和干燥后的铸造废砂，先进行筛选处理然后进行二次磁选，此过程中的筛选机筛网目数为4目，在铸造废砂经过研磨表调后，铸造废砂的表面得到优化，同时铸造废砂表面的一些杂质进一步的分离开，二次磁选的目的在于将分离开的金属杂质进一步除去，其中此时选的筛网目数小于初次磁选时的筛网目数；
第七步：预热，将经过二次磁选除铁后的较细颗粒状铸造废砂送入再生焙烧炉中进行焙烧处理，其中焙烧前需要对铸造废砂进行预热，铸造废砂预热温度控制在150-200度，预热时间为1.5-2小时，提前使铸造废砂达到一定温度，保证高温烘焙效果；
第八步：焙烧，将预热后的铸造废砂置于高温焙烧炉内，将铸造废砂进行炉内焙烧，被高温焙烧处理过的铸造废砂变成为不含可燃烧的有机质和碳素的可再利用铸造砂，其中铸造废砂的焙烧温度控制在600～800℃，铸造废砂在进行高温焙烧时，铸造废砂中含有的有机质在高温条件下与空气中的氧发生氧化反应，成为气态氧化物，从铸造废砂面或铸造废砂混合物中除去，经过高温焙烧处理后的砂粒表面很洁净，表面附着的有机质基本被全部除去；
第九步：冷却，经过焙烧的铸造废砂缓慢冷却到室温；
第十步：机械分级，机械分级包括研磨和风力擦洗，其中先将冷却后的铸造废砂加入到研磨设备中处理3-5分钟，再将研磨后的铸造废砂送往风力擦洗分级机进行风力擦洗，风力擦洗能进一步去除一些气态氧化物，保证铸造废砂的品质，对风力擦洗后的铸造废砂进行随机检测，随机检测结果满足满足要求后，即可装袋成品。
本铸造废砂杂质清理的方法，包括以下步骤：破碎及筛分，初次磁选，研磨，表调，中和干燥，二次磁选，预热，焙烧，冷却和机械分级；其中破碎及筛分就是将块状的铸造废砂通过破碎设备进行破碎，这样就会得到体积匀称的铸造废砂和金属杂质以及少量的金属化合物，再使用震动筛分机对铸造废砂进行震动分选，这样铸造废砂和杂质就得到了初步的分离；其中初次磁选就是将经过破碎的铸造废砂颗粒经过磁选机磁选，除去铸造废砂中的带有磁性金属杂质以及金属化合物；其中研磨就是使相邻的铸造废砂相互接触，从而让铸造废砂表面附着的有机质、碳素、金属氧化物等附着物被机械剥离，达到铸造废砂颗粒内层的石英砂表面裸露出新的界面的目的，处理后的铸造废砂相对处理前角型系数发生变化，圆球度更好；表调与研磨同时进行，即在铸造废砂被搅动的过程中，向其中加入表调剂，铸造废砂间相互接触发生研磨时，表调剂还能改变铸造废砂的表面微观状态，在短时间内在铸造废砂表面形成大量的结晶核磷化生长点，使铸造废砂表面活性均一化，这样研磨后的铸造废砂表面效果更好；中和干燥就是为了去除铸造废砂的酸碱性，并使铸造废砂处于干燥状态；二次磁选就是将中和干燥后的铸造废砂放入磁选机上进行二次磁选，二次磁选过程前，需要预先对铸造废砂进行筛选处理，二次磁选的目的在于将分离开的金属杂质进一步除去，其中此时选的筛网目数小于初次磁选时的筛网目数；预热就是对铸造废砂进行预热，提前使铸造废砂达到一定温度，保证高温烘焙效果；焙烧就是将预热后的铸造废砂置于高温焙烧炉内，铸造废砂在进行高温焙烧时，铸造废砂中含有的有机质在高温条件下与空气中的氧发生氧化反应，成为气态氧化物，从铸造废砂面或铸造废砂混合物中除去，经过高温焙烧处理后的砂粒表面很洁净，表面附着的有机质基本被全部除去；冷却即经过焙烧的铸造废砂缓慢冷却到室温；包括研磨和风力擦洗，其中先将冷却后的铸造废砂加入到研磨设备中处理，再将研磨后的铸造废砂送往风力擦洗分级机进行风力擦洗，风力擦洗能进一步去除一些气态氧化物，保证铸造废砂的品质，当铸造废砂满足满足要求后，即可装袋成品。
综上所述：本铸造废砂杂质清理的方法，包括以下步骤：破碎及筛分，初次磁选，研磨，表调，中和干燥，二次磁选，预热，焙烧，冷却和机械分级；其中先将铸造废砂进行破碎，然后震动分选，接着铸造废砂在高转速的情况下相互接触，从而让铸造废砂表面附着的有机质、碳素、金属氧化物等附着物被机械剥离，在铸造废砂被搅动的过程中，向其中加入表调剂，表调剂还能改变铸造废砂的表面微观状态，这样研磨后的铸造废砂表面效果更好，接着二次磁选将分离开的金属杂质进一步除去，然后采用高温烘焙的方法使铸造废砂中含有的有机质在高温条件下与空气中的氧发生氧化反应，成为气态氧化物，从铸造废砂面或铸造废砂混合物中除去，最后铸造废砂进行二次研磨和风力擦洗，风力擦洗能进一步去除一些气态氧化物，保证铸造废砂的品质，整个铸造废砂杂质清理的方法采用研磨、表调和焙烧三重技术处理，这样铸造废砂杂质清理效果好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铸造废砂杂质清理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：破碎及筛分，先对铸造废砂进行破碎处理，其中将同一批次的铸造废砂通过破碎设备使大块状的废砂芯块变成小的粒块，再使用震动筛分机对铸造废砂进行震动分选，将未破碎的金属块从筛面上除去；
S2：初次磁选，经过破碎的铸造废砂颗粒经过磁选机磁选，磁选机进一步将在筛分过程中未除去的较小颗粒状金属铁或更小粉状金属铁吸引除去；
S3：研磨，将磁选后的铸造废砂加入搅拌机构中，搅拌机构对加入的废砂进行搅动；
S4：表调，其中在铸造废砂被搅动的过程中，向其中加入表调剂；
S5：中和干燥，其中将表调后的铸造废砂存放在可耐酸碱的容器内，存放时间控制在24到36小时之间，铸造废砂存放时对存放容器中通入大量空气；
S6：二次磁选，接着将中和干燥后的铸造废砂放入磁选机上进行二次磁选；
S7：预热，将经过二次磁选除铁后的较细颗粒状铸造废砂送入再生焙烧炉中进行焙烧处理，其中焙烧前需要对铸造废砂进行预热；
S8：焙烧，将预热后的铸造废砂置于高温焙烧炉内，将铸造废砂进行炉内焙烧，被高温焙烧处理过的铸造废砂变成为不含可燃烧的有机质和碳素的可再利用铸造砂；
S9：冷却，经过焙烧的铸造废砂缓慢冷却到室温；
S10：机械分级，机械分级包括研磨和风力擦洗，其中先将冷却后的铸造废砂加入到研磨设备中处理3-5分钟，再将研磨后的铸造废砂送往风力擦洗分级机进行风力擦洗，对风力擦洗后的铸造废砂进行随机检测，随机检测结果满足满足要求后，即可装袋成品。
2.如权利要求1所述的一种铸造废砂杂质清理的方法，其特征在于，所述S3中搅拌机构以每分钟200至400转的速率转动。
3.如权利要求1所述的一种铸造废砂杂质清理的方法，其特征在于，所述S4中表调剂加入后需要及时监测铸造废砂的pH值，其中当铸造废砂的pH值小于6时，就停止加入表调剂。
4.如权利要求1所述的一种铸造废砂杂质清理的方法，其特征在于，所述S7中的铸造废砂预热温度控制在150-200度，预热时间为1.5-2小时。
5.如权利要求1所述的一种铸造废砂杂质清理的方法，其特征在于，所述表调剂由工业级浓盐酸配置而成。
6.如权利要求1所述的一种铸造废砂杂质清理的方法，其特征在于，所述S1中使用的震动筛分机筛网目数为6目和8目。
7.如权利要求1所述的一种铸造废砂杂质清理的方法，其特征在于，所述S6二次磁选过程前，需要预先对铸造废砂进行筛选处理，即中和干燥后的铸造废砂，先进行筛选处理然后进行二次磁选，此过程中的筛选机筛网目数为4目。
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