CN113695515A - 一种无机砂再生工艺方法 - Google Patents

一种无机砂再生工艺方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113695515A
CN113695515A CN202010445658.9A CN202010445658A CN113695515A CN 113695515 A CN113695515 A CN 113695515A CN 202010445658 A CN202010445658 A CN 202010445658A CN 113695515 A CN113695515 A CN 113695515A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sand
water
aeration
washing
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010445658.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113695515B (zh
Inventor
邓超
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010445658.9A priority Critical patent/CN113695515B/zh
Publication of CN113695515A publication Critical patent/CN113695515A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113695515B publication Critical patent/CN113695515B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/04—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by grinding, blending, mixing, kneading, or stirring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/06—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by sieving or magnetic separating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C5/00—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose
    • B22C5/08—Machines or devices specially designed for dressing or handling the mould material so far as specially adapted for that purpose by sprinkling, cooling, or drying
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种无机砂再生工艺方法。本发明利用曝气水洗法将破碎和筛分好的旧砂放置在洗涤溶解池内，洗涤溶解池为蜂巢柱体，内设一台电动搅拌器，池底部为椎体。柱体设三层落砂孔板，在椎体1/2处设曝气管，对落砂进行气水冲洗，由于旧砂表面水玻璃有较好的溶水性，砂子在强力气流冲击下，产生大量气泡，气泡中含凝胶膜、氧化钠和悬浮固体。上升气泡通过孔板与落砂撞碰，产生气水冲洗效应、经过两级曝气洗涤和两级曝气清洗，使气泡中含有的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体被冲洗干净。冲洗后的无机砂进行脱水，烘干，冷却，成为再次使用的原料，性能接近于新砂。产生的废水经化学、机械处理后一部分回用，一部分用于除尘用水，而且在处理过程中减少了砂料磨损损失量，用水、用电量较少，经济又环保。

Description

一种无机砂再生工艺方法
技术领域
本发明属于铸造砂再生领域，具体涉及到一种无机砂再生工艺方法。
背景技术
无机砂是一种可再生的铸造原材料资源，旧砂的再生处理方法主要有干式和湿式两种，其本质是去除旧砂表面的残留物，残留物的成份主要是Na2O。干式再生是利用空气或机械的方法，将旧砂粒加速到一定速度，靠旧砂粒与金属构件间或砂粒与砂粒间碰撞、摩擦，对旧砂再生处理，干法对旧砂表面残留物的去除率只有15％-25％，采用机械强化处理砂料损失率偏大，级配性较差。湿式再生是利用水的溶解、擦洗和机械搅拌作用，去除旧砂粒表面的残留物可达70％-80％，但用水量大，处理成本高，且旧砂表面剩余的残留物仍对再生砂的回用比例受限制，废水的处理也有一定的难度。
此外，专利CN99215933.4用热旋流旧砂再生机，在干法再生旧砂前将旧砂进行加热处理，将旧砂加热至100℃至400℃处理后再实施干法再生，可将残留粘结剂(残留Na2O)的去除率提高至20％-35％。“加热一干法”再生旧砂带来的问题是成本大大提高、再生后的水玻璃砂需冷却后才能使用，更主要的是用该方法再生的水玻璃砂的性能没有本质上的提高。
专利200910060572.8采用浸泡渗漉方法再将容器内的水玻璃砂振实后，向容器内加水，使水淹没砂的上表面，浸泡2-4小时后，打开容器底部的阀门将水缓慢排出；最后，把容器内的水玻璃砂放出、烘干即可再利用。该发明所述的旧砂的回收再利用方法，采用浸泡渗漉方法，残留物的去除率高达95％以上，处理效果好，再生砂满足回用要求，但由于旧砂形成的凝胶膜在常温态下难溶于水，凝胶膜包裹部分残留物并没有真正去除。
此外，还有“化学再生”工艺方法，公开号CN1312220A、CN1312219A(专利01105230.9)的“化学再生”工艺方法是在普通水玻璃中加入NaOH和水，以调低水玻璃的模数及浓度，用较低模数和低浓度的水玻璃用于旧砂或干法再生砂的回用，以获得比普通水玻璃更高的再粘结强度和更长的可使用时间。但该方法增加了无机砂体系中Na2O含量的积累，恶化了水玻璃砂的高温性能(溃散性和耐火度)。
公开号CN1481950A(专利02135538.X)的“无机砂再生回用方法”等“无机砂再生回用方法”，是通过往旧砂中加入添加剂(饴糖、磷酸三钠、碳酸钙等)来改善水玻璃砂的回用性能。但仍没有解决旧砂循环回用过程中Na2O的积累问题，仍会恶化水玻璃砂的高温性能。
可见，由于旧砂表面的粘结剂具有韧性，干法再生难度大，效率低，效果差，湿法再生也只能去除砂中可溶于水的部分。而旧砂中含有不溶于水的凝胶膜，无法完全湿法再生。因此，还欠缺经济又环保的无机砂再生处理方法。
发明内容
本发明提供了一种无机砂的再生工艺方法，能够有效清除砂中的凝胶膜、氧化钠，使无机砂能够有效得到重复利用，以达到节约资源、降低成本的目的。
本发明通过下述技术方案予以实现：一种无机砂再生工艺方法，其特征在于，包含下列步骤：
(1)旧砂经储料箱提升至配料机，配料后传送至破碎机中；
(2)破碎机对砂料进行破碎后通过筛分机做筛分处理并通过除尘***清除粉灰；
(3)除尘后的砂料进入曝气溶解洗涤池进行两级曝气溶解洗涤；
(4)气水洗涤后进入曝气砂清洗池进行两级曝气清洗，清洗砂表面附着胶液，使砂表面清洁；
(5)步骤(4)中清洗后的砂料输送至管式分离器和床式过滤器中，进行两次砂水分离；
(6)脱水后的砂料经过皮带机传送给干燥机，干燥后输送至成品仓待用。
作为一种优选的技术方案：无机砂再生工艺是通过曝气水洗法有效清除旧砂表面含有的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体，是通过一种专用的处理***实现的。该***包括砂预处理***、曝气洗砂***、曝气砂清洗***、砂水分离***、湿砂热干化***和废水处理***。砂预处理***包括储砂池、提砂机、破碎机、筛分机、双轨起重机、储料箱、射流提砂器、砂尘分离器、引风机、螺旋输砂机；曝气洗砂***包括曝气洗涤溶解池、沉砂池、提砂器和鼓风机；曝气砂清洗***包括曝气砂清洗池、沉砂池、提砂器和砂泵；砂水分离***包括管式分离器、床式过滤器、皮带输送机、清水泵和储水箱；湿砂热干化***包括干燥机、热交换器和输送机。废水处理***包括气浮***、过滤***、微滤***和污泥脱水***。
作为一种优选的技术方案：砂预处理***是通过破碎机和筛分机设备对旧砂粘结块进行破碎和筛分，使进入洗涤溶解池的砂粒粘结块变小，使砂粒包裹的胶层变薄。砂粒表面的凝胶膜经过破碎研磨，部分形成粉末或粉尘，由于其密度与石英砂相比很低，适合采用风吹浮选法去除，通过砂尘分离器设备除去粉末或粉尘。破碎筛分除尘后的砂料通过螺旋输砂机定量配送至洗涤溶解池。
作为一种优选的技术方案：所述曝气洗砂***是通过两级洗涤溶解，通过曝气法，对砂料进行强气流冲击，砂子与砂子相互产生碰撞，碰撞后产生气泡。由于硅胶体溶于水，依靠水的溶解度条件将砂胶分离，分离后的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体含在气泡中，通过气水冲洗以废水方式从溶解洗涤池排出。
作为一种优选的技术方案：所述曝气洗砂***是通过两级洗涤溶解，通过曝气法，对砂料进行强气流冲击，砂子与砂子相互产生碰撞，碰撞后产生气泡。由于硅胶体溶于水，依靠水的溶解度条件将砂胶分离，分离后的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体含在气泡中，通过气水冲洗以废水方式从溶解洗涤池排出。
作为一种优选的技术方案：所述曝气洗涤溶解池为旋流曝气池，曝气池为蜂巢柱体，池底部为椎体，池部内衬为陶瓷材料。柱体设三层落砂孔板，孔板为不锈钢材料，在椎体1/2处设曝气管，对落砂进行气水冲洗，上升气泡通过孔板与落砂撞碰，并通过电动搅拌器强力搅拌，使砂、水、气呈十字交叉流态和变速流态，产生气水冲洗效应。由于弃砂表面水玻璃有较好的溶水性，砂子在强力气流冲击下，产生大量气泡，经过两级曝气洗涤，使气泡中含有的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体被冲洗干净。
作为一种优选的技术方案：所述曝气砂清洗池内部结构和曝气洗涤溶解池相同，其作用是对砂表面附着胶液进行清洗，稀释溶解盐类固体浓度，使砂料含盐浓度降到极低，通过两级曝气清洗，使砂表面达到完全清洁。
作为一种优选的技术方案：所述砂水分离***是通过旋流管式砂水分离器和脱水分砂器设备，采用强制冲洗和两段脱水装置，砂水落入沉砂机后，水从溢流管排出，湿砂滞留在床底，由螺旋输砂机将砂输送至干燥机中。砂水分离，使砂料含水率由93％降至18.5％。
作为一种优选的技术方案：湿砂热干化***采用圆滚式干燥机，烘干时间为15分钟，烘干后砂料剩与3％-5％的水分。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明属于湿法再生新工艺，通过曝气法有效清除旧砂的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体，清除率达98％以上，性能接近于新砂，提高了砂清洗效率，而且洗出的砂子含水率，正是铸造所需要的。本方法属于零排放，洗砂的水可以循环再利用。在处理过程中本方法主要采用压缩空气作为动能，相比其他再生方法，用水、用电量少，是一种节约资源、绿色环保的新型无机砂再生工艺方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，即无机砂再生工艺方法是通过一种专用的处理***实现的，该***处理工艺结构包括砂预处理***、曝气洗砂***、曝气砂清洗***、砂水分离***、湿砂热干化***和废水处理***。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明工艺流程图；
图2为本发明无机砂再生处理***工艺结构示意图。

Claims (8)

1.一种无机砂再生工艺方法，其特征在于，包含下列步骤：
(1)旧砂经储料箱提升至配料机，配料后传送至破碎机中；
(2)破碎机对砂料进行破碎后通过筛分机做筛分处理并通过除尘***清除粉灰；
(3)除尘后的砂料进入曝气溶解洗涤池进行两级曝气溶解洗涤；
(4)气水洗涤后进入曝气砂清洗池进行两级曝气清洗，清洗砂表面附着胶液，使砂表面清洁；
(5)步骤(4)中清洗后的砂料输送至管式分离器和床式过滤器中，进行两次砂水分离；
(6)脱水后的砂料经过皮带机传送给干燥机，干燥后输送至成品仓待用。
2.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述无机砂再生工艺是通过曝气水洗法有效清除旧砂表面含有的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体，是通过一种专用的处理***进行处理的，该***包括砂预处理***、曝气洗砂***、曝气砂清洗***、砂水分离***、湿砂热干化***和废水处理***。砂预处理***包括储砂池、提砂机、破碎机、筛分机、双轨起重机、储料箱、射流提砂器、砂尘分离器、引风机、螺旋输砂机；曝气洗砂***包括曝气洗涤溶解池、沉砂池、提砂器和鼓风机；曝气砂清洗***包括曝气砂清洗池、沉砂池、提砂器和砂泵；砂水分离***包括管式分离器、床式过滤器、皮带输送机、清水泵和储水箱；湿砂热干化***包括干燥机、热交换器和输送机。废水处理***包括气浮***、过滤***、微滤***和污泥脱水***。
3.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述砂预处理***是通过破碎机和筛分机设备对旧砂粘结块进行破碎和筛分，使进入洗涤溶解池的砂粒粘结块变小，使砂粒包裹的胶层变薄。砂粒表面的凝胶膜经过破碎研磨，部分形成粉末或粉尘，由于其密度与石英砂相比很低，适合采用风吹浮选法去除，通过砂尘分离器设备除去粉末或粉尘。破碎筛分除尘后的砂料通过螺旋输砂机定量配送至洗涤溶解池。
4.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述曝气洗砂***是通过两级洗涤溶解，通过曝气法，对砂料进行强气流冲击，砂子与砂子相互产生碰撞，碰撞后产生气泡。由于硅胶体溶于水，依靠水的溶解度条件将砂胶分离，分离后的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体含在气泡中，通过气水冲洗以废水方式从溶解洗涤池排出。
5.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述曝气洗涤溶解池为旋流曝气池，曝气池为蜂巢柱体，池底部为椎体，池部内衬为陶瓷材料。柱体设三层落砂孔板，孔板为不锈钢材料，在椎体1/2处设曝气管，对落砂进行气水冲洗，上升气泡通过孔板与落砂撞碰，并通过电动搅拌器强力搅拌，使砂、水、气呈十字交叉流态和变速流态，产生气水冲洗效应。由于弃砂表面水玻璃有较好的溶水性，砂子在强力气流冲击下，产生大量气泡，经过两级曝气洗涤，使气泡中含有的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体被冲洗干净。
6.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述曝气砂清洗池内部结构和曝气洗涤溶解池相同，其作用是对砂表面附着胶液进行清洗，稀释溶解盐类固体浓度，使砂料含盐浓度降到极低，通过两级曝气清洗，使砂表面达到完全清洁。
7.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述砂水分离***是通过旋流管式砂水分离器和脱水分砂器设备，采用强制冲洗和两段脱水装置，砂水落入沉砂机后，水从溢流管排出，湿砂滞留在床底，由螺旋输砂机将砂输送至干燥机中。砂水分离，使砂料含水率由93％降至18.5％。
8.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，湿砂热干化***采用圆滚式干燥机，烘干时间为15分钟，烘干后砂料剩与3％-5％的水分。
CN202010445658.9A 2020-05-21 2020-05-21 一种无机砂再生工艺方法 Active CN113695515B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010445658.9A CN113695515B (zh) 2020-05-21 2020-05-21 一种无机砂再生工艺方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010445658.9A CN113695515B (zh) 2020-05-21 2020-05-21 一种无机砂再生工艺方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113695515A true CN113695515A (zh) 2021-11-26
CN113695515B CN113695515B (zh) 2023-07-14

Family

ID=78646527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010445658.9A Active CN113695515B (zh) 2020-05-21 2020-05-21 一种无机砂再生工艺方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113695515B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2384705Y (zh) * 1999-07-15 2000-06-28 李江平 热旋流旧砂再生机
CN201271729Y (zh) * 2008-09-26 2009-07-15 刘则斌 一种简易消失模铸造设备
CN102009122A (zh) * 2010-12-09 2011-04-13 柳州市奥凯工程机械有限公司 铸造废砂再生工艺方法
CN102078915A (zh) * 2009-11-27 2011-06-01 天津市澳康建筑装饰工程有限责任公司 水玻璃旧砂再生方法
CN104334296A (zh) * 2012-05-25 2015-02-04 新东工业株式会社 砂芯砂充填方法
CN104399876A (zh) * 2014-11-11 2015-03-11 天津众智科技有限公司 采用超声技术再生水玻璃旧砂的方法
CN204996766U (zh) * 2015-08-26 2016-01-27 无锡瑞昌精密铸造有限公司 一种精密涡轮蜡模清洗装置
CN205869382U (zh) * 2016-08-15 2017-01-11 哈尔滨理工大学 一种具有烘干和气力输送双重功能的烘砂装置
CN108620529A (zh) * 2017-03-15 2018-10-09 李江平 干法热湿法联合再生旧砂的方法及其再生***
CN110681821A (zh) * 2019-11-27 2020-01-14 含山盛荣机械配件厂 一种树脂砂处理生产线

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2384705Y (zh) * 1999-07-15 2000-06-28 李江平 热旋流旧砂再生机
CN201271729Y (zh) * 2008-09-26 2009-07-15 刘则斌 一种简易消失模铸造设备
CN102078915A (zh) * 2009-11-27 2011-06-01 天津市澳康建筑装饰工程有限责任公司 水玻璃旧砂再生方法
CN102009122A (zh) * 2010-12-09 2011-04-13 柳州市奥凯工程机械有限公司 铸造废砂再生工艺方法
CN104334296A (zh) * 2012-05-25 2015-02-04 新东工业株式会社 砂芯砂充填方法
CN104399876A (zh) * 2014-11-11 2015-03-11 天津众智科技有限公司 采用超声技术再生水玻璃旧砂的方法
CN204996766U (zh) * 2015-08-26 2016-01-27 无锡瑞昌精密铸造有限公司 一种精密涡轮蜡模清洗装置
CN205869382U (zh) * 2016-08-15 2017-01-11 哈尔滨理工大学 一种具有烘干和气力输送双重功能的烘砂装置
CN108620529A (zh) * 2017-03-15 2018-10-09 李江平 干法热湿法联合再生旧砂的方法及其再生***
CN110681821A (zh) * 2019-11-27 2020-01-14 含山盛荣机械配件厂 一种树脂砂处理生产线

Also Published As

Publication number Publication date
CN113695515B (zh) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102615243B (zh) 一种铸造旧砂湿法间歇式再生方法及其设备
CN101209485A (zh) 一种旧砂再生方法及其旧砂再生***
JP5297731B2 (ja) 再生鋳物砂の製造方法
CN105478663B (zh) 回收铸造用水玻璃旧砂的装置和方法
CN109641263B (zh) 用于从铸造废料回收砂和活性粘土的工艺过程
CN102133616B (zh) 一种铸造混合废旧砂的再生回用方法
CN102078915A (zh) 水玻璃旧砂再生方法
CN201482914U (zh) 水玻璃废砂再生***
CN105598361B (zh) 回收铸造用水玻璃旧砂的装置和方法
CN104759584A (zh) 水玻璃废砂再生优化处理方法及***
JP5110984B2 (ja) 再生鋳物砂の製造方法
CN101780521A (zh) 强擦洗水玻璃旧砂湿法再生工艺
CN103056291A (zh) 水玻璃旧砂的回收再生方法
CN110586855A (zh) 一种砂模铸造废砂回收再利用的方法
CN108620529A (zh) 干法热湿法联合再生旧砂的方法及其再生***
CN108723286A (zh) 一种硅酸盐类无机覆膜湿态废砂的再生方法
CN111331072B (zh) 一种再生铸造旧砂及超声波再生铸造旧砂的方法
CN212577437U (zh) 宝珠砂覆膜砂再生***
CN205551379U (zh) 回收铸造用水玻璃旧砂的装置
CN113695515B (zh) 一种无机砂再生工艺方法
CN110586856A (zh) 一种砂模铸造废砂的回收处理装置
CN102756073B (zh) 一种水玻璃旧砂翻新设备及其进行旧砂翻新的工艺
CN111468673B (zh) 一种铸造旧砂的再生方法
CN112591933A (zh) 一种降低无机再生砂电导率的方法
KR200353464Y1 (ko) 폐주물사의 재생장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant