一种铸造旧砂的再生工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种铸造旧砂的再生工艺。所述工艺包括如下步骤：1)将破碎后的旧砂进行初次磁选；2)将初次磁选后的旧砂进行焙烧；3)将焙烧后的砂粒冷却，在负压条件下进行鼓风研磨；4)将研磨后的砂粒筛分，再次磁选，得到再生砂。经过该工艺处理得到的再生砂的品质得以进一步提升，其酸耗值、灼烧减量明显降低，砂粒与树脂包覆效果更好，强度更高，降低了旧砂对环境的污染，节约铸造企业造芯材料的成本，可完全替代原砂制造热芯盒和冷芯盒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铸造旧砂的再生工艺，属于铸造旧砂再生

技术介绍
现有铸造旧砂再生处理过程通常在焙烧前进行磁选以去除磁性物质，但由于铸造 旧砂中夹杂的残余有机物，影响了吸磁性，导致磁性物质很难被彻底去除。同时，本申请发 明人在研宄中发现，在后续高温热处理过程中，砂粒表面常会粘附一层铁质薄膜，且砂芯 (型）内部的细微孔隙中还存有小铁珠；因此，现有铸造旧砂再生工艺得到的再生砂品质较 差，其中仍然含有大量的磁性杂质。而由于这些磁性杂质的存在，导致再生砂制备冷芯或热 芯过程中，酸耗值较大，影响冷芯催化剂的效果以及砂粒与树脂的包覆效果，降低了砂芯的 强度，因此无法完全用于制造热芯盒和冷芯盒。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种新的铸造旧砂再生工艺。所得再生砂品质好， 用其进一步制备冷芯或热芯时，其酸耗值、灼烧减量明显降低，且砂粒与树脂包覆效果更 好，强度更高，既降低了旧砂对环境的污染，又节约了铸造企业造芯材料的成本。经本专利技术 所述方法得到的再生砂可完全替代原砂制造热芯盒和冷芯盒。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案： 一种铸造旧砂的再生工艺，包括如下步骤： 1)将破碎后的旧砂进行初次磁选； 2)将初次磁选后的旧砂进行焙烧； 3)将焙烧后的砂粒冷却，在负压条件下进行机械研磨（鼓风研磨）； 4)将研磨后的砂粒筛分，再次磁选，得到再生砂。 本专利技术将焙烧与鼓风研磨工艺相结合，并增加首末二次磁选，有效去除再生砂中 杂质，提高再生砂的品质，所得再生砂可完全用于热芯盒和冷芯盒的制造，对于节约铸造企 业造型材料的成本具有重要意义。 在本专利技术步骤3)中，所述机械研磨模拟沙漠风积沙形成过程，具体为：在研磨机 的底部持续通气鼓风，同时在研磨机的顶部持续抽气，从而在研磨机内形成气流使砂粒沸 腾，且研磨机内压力控制在-4~-5KPa。其中，鼓风气流压力为4~6KPa。相比传统滚筒 研磨等机械研磨方法，采用本专利技术所述的模拟沙漠风积沙形成的研磨方法能将旧砂表面的 死灰、铁质薄膜以及陷入砂粒坑洼内的小铁薄膜彻底剥离，除杂效果更显著。 在本专利技术步骤1)中，所述磁选的磁感应强度为2000~4000高斯。 在本专利技术步骤2)中，所述焙烧工艺条件：温度为500~800°C，焙烧时间为5~6 小时；本领域技术人员知晓，焙烧条件选择不当严重影响焙烧效果，温度过低，杂质将无法 完全反应，但温度较高，又导致再生成本增加；焙烧时间过短，无法利用余热，而时间过长， 又会影响生产效率。本申请专利技术人经过大量实验确定了最佳的焙烧条件，在此焙烧工艺条 件下，砂粒中杂质有机物被充分分解，且放出热量，利用余热不仅能够降低燃料成本，而且 在缓慢的蠕动过程中，还可将砂粒坑洼处的有机物杂质充分灼烧掉。 在本专利技术步骤3)中，所述冷却方式为水雾冷却方式；将砂粒冷却温度至130°C~ 150°C，更有利于有机物杂质的分离和研磨机使用寿命的延长。 在本专利技术步骤4)中，所述再次磁选的磁感应强度为5000~15000高斯，优选 10000~13000高斯。本专利技术利用首末两次不同强度的磁选工艺，既保证再生砂中杂质彻 底分离，又节约了生产成本。筛分后的粒径为30~270目；给砂量为2~5T/h，给砂厚度 <3mm〇 本专利技术中，所述的磁选、焙烧、机械研磨等工艺所使用的设备均为本领域常用设 备。 本专利技术还提供了采用上述工艺制得的再生砂。 采用本专利技术所述的再生工艺得到的再生砂，其品质得以进一步提升，将其用于制 造热芯盒和冷芯盒时，其酸耗值、灼烧减量明显降低，砂粒与树脂包覆效果好，强度高，从而 降低了旧砂对环境的污染，节约铸造企业造芯材料的成本，可完全替代原砂制造热芯盒和 冷芯盒。【附图说明】 图1是现有再生工艺得到的再生砂。 图2是本专利技术实施例1得到的再生砂。 图3是本专利技术实施例1处理的杂质。【具体实施方式】 以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 作为本专利技术优选的实施方式，所述铸造旧砂的再生工艺，包括如下步骤： 1)将破碎后的旧砂进行初次磁选；所述磁选的磁感应强度为2000~4000高斯； 2)将初次磁选后的旧砂进行焙烧；所述焙烧工艺条件：温度为500~800°C，焙烧 时间为5~6小时； 3)将焙烧后的砂粒冷却，在负压条件下进行鼓风研磨； 所述机械研磨模拟沙漠风积沙形成过程，具体为：在研磨机的底部持续通气鼓 风，同时在研磨机的顶部持续抽气，从而在研磨机内形成气流使砂粒沸腾，且压力控制 在-4~-5KPa。其中，鼓风气流压力为4~6KPa。 所述冷却方式为水雾冷却方式；将砂粒冷却至130°C~150°C，更有利于有机物杂 质的分离和研磨机使用寿命的延长。 4)将研磨后的砂粒筛分，再次磁选，得到再生砂。所述再次磁选的磁感应强度为 5000~15000高斯，优选10000~13000高斯。筛分后的粒径为30~270目；给砂量为 2~5T/h，给砂厚度〈3_。 实施例1 一种铸造旧砂的再生工艺，包括如下步骤： 1)将破碎后的旧砂进行初次磁选，去除夹杂在旧砂中的粗状磁性物质；所述磁选 的磁感应强度为3000高斯； 2)将初次磁选后的旧砂进行焙烧；所述焙烧工艺条件：温度为700°C，焙烧时间为 5. 5小时； 3)将焙烧后的砂粒水雾冷却至130°C，在研磨机的底部持续通气鼓风，同时在研 磨机的顶部持续抽气，从而在研磨机内形成气流使砂粒沸腾，且压力控制在-4. 5KPa，去除 砂粒表面焙烧时产生的死灰等杂质； 4)将研磨后的砂粒筛分过20目后再次磁选；再次磁选的磁感应强度为12000高 斯，给砂量为3T/h，给砂厚度2mm。 实施例2 采用实施例1的方法制备再生砂，区别在于： 1)步骤2)中焙烧温度为500°C，焙烧时间为5小时； 2)步骤3)中机械研磨工艺条件：研磨机内形成_4KPa负压； 3)步骤4)中磁选的磁感应强度为10000高斯，给砂量为5T/h， 给砂厚度3mm〇 实施例3 采用实施例1的方法制备再生砂，区别在于： 1)步骤2)中焙烧温度为800°C，焙烧时间为6小时； 2)步骤3)中机械研磨工艺条件：研磨机内形成_5KPa负压； 3)步骤4)中磁选的磁感应强度为13000高斯，给砂量为2T/h， 给砂厚度1_。 对比例1 采用如实施例1所述的再生工艺制备再生砂，区别在于，省略步骤4)。 对比例2 采用如实施例1所述的再生工艺制备再生砂，区别在于，省略步骤1)。 对比例3 采用如实施例1所述的再生工艺制备再生砂，区别在于，步骤3)中，采用常规磨轮 研磨，研磨条件为转速800~1600r/min，磨轮与滚筒的间距为2~5mm。 效果验证试验 按照GB/T2684-2009标准，将实施例1~3、对比例1-3所得再生砂制造冷芯，检测 其中酸耗值、灼烧减量及强度，结果如下表所示：【主权项】1. 一种铸造旧砂的再生工艺，其特征在于，包括如下步骤： 1) 将破碎后的旧砂进行初次磁选； 2) 将初次磁选后的旧砂进行焙烧； 3) 将焙烧后的砂粒冷却，在负压条件下进行机械研磨； 4) 将研磨后的砂粒筛分，再次磁选，得到再生砂。2. 根据权利要求1所述的再生工艺，其特征在于，步骤3)中，所述机械研磨具体为：在 研磨机的底部持续通气，同时在研本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸造旧砂的再生工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)将破碎后的旧砂进行初次磁选；2)将初次磁选后的旧砂进行焙烧；3)将焙烧后的砂粒冷却，在负压条件下进行机械研磨；4)将研磨后的砂粒筛分，再次磁选，得到再生砂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦升益，秦申二，尹海军，
申请(专利权)人：北京仁创科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11