6铸造废砂的再生利用技术与装备.ppt

铸造废砂的再生利用技术与装备 重庆长江造型材料（集团）有限公司 熊 鹰 n长江造型集团简介 n铸造废砂种类与再生技术 n铸造废砂再生工程生产控制 n再生砂工程应用与砂改性 n无废化再生技术及装备与发展展望 铸造废砂的再生利用技术与装备 n集团规模化经营、行业龙头企业 n创新型高新技术企业 n中国铸协“铸造固废资源化项目”示范企业 n拥有多项自主知识产权国家专利技术 n再生砂国标主编单位 铸造废砂的再生利用技术与装备 重庆长江造型材料集团生产基地 重庆北碚、湖北十堰、江苏昆山、四川成都、 内蒙通辽、湖北仙桃、山东济南、云南昆明等 重庆北碚基地 重庆北碚基地铸造废砂再生线 湖北十堰基地铸造废砂再生线 江苏昆山铸造废砂再生线 江苏昆山基地 四川成都基地铸造废砂再生线 四川成都基地覆膜砂生产线 四川成都基地 科左后旗基地 科左后旗基地硅砂生产钱 科左后旗公司采砂现场 山东济南基地铸造废砂再生线 云南昆明基地铸造废砂再生线 n铸造废砂种类与再生技术 树脂砂工艺 热芯盒（酚醛树脂、呋喃树脂） 冷芯盒（三乙胺、二氧化硫、碱酚醛等） 湿型砂工艺 铸造废砂种类与技术装备 目目 前前 铸铸 造造 废废 砂砂 倾倾 倒倒 的的 状状 况况 废弃铸造型砂与其他工业固废堆存一起 某厂废砂坝水 源污染， 变黑发绿 。 某厂废砂坝水源污染 通常的再生技术装备 热法（卧式炉、立式炉） 机械（擦洗、摩擦、撞击、切削等） 常用方法的组合应用等 长江造型材料集团再生装备技术 再生装备技术流程概要 铸造废砂种类与技术装备 再生装备技术流程概要 废砂 料仓 集中破碎站 再生砂 成品 机械处理焙烧炉 磁选 粉尘收集筛粉尘处理及利用 磁选 筛分 再生装备技术流程概要 主要装备技术及特点 p集中破碎站：破碎高效易控、废砂不落地、扬尘控制、均 匀送料、去除金属。 p焙烧炉及控制：节能高效、远程在线监控 p机械处理：一级或多级处理 辅助装备技术及特点 p粉尘控制及回收利用：废砂陶粒等 p再生过程废气控制与处理 铸造废砂种类与技术装备 p集中破碎站 铸造废砂种类与技术装备 返回 铸造废砂种类与技术装备 重庆长江再生线系列：1吨/小时， 2吨/小时，3吨/小时，5吨/小时，8吨 /小时，12吨/小时，正在开发25吨/小 时 p机械处理： 初处理前状态：砂粒 表面存在的鲕化物 铸造废砂种类与技术装备 p机械处理： 精处理对象：砂粒表面沟壑内鲕化物 铸造废砂种类与技术装备 精处理原理示意图 p机械处理： 机械处理对相关技术指标的影响(见表1、表2）： 工序 集中率变变化 值值 ph值变值变 化率酸耗值变值变 化率灼减变变化率 再生前- 焙烧处理后1降低4060降低2540降低95以上 表 1 铸造废砂种类与技术装备 工序afs变变化值值ph值值酸耗值值灼减值值 再生前- 机械处理后1.50750.10 表 2 铸造废砂种类与技术装备 铸造废砂种类与技术装备 铸造废砂种类与技术装备 机械处理： 初处理 改善角型系数可提高真圆度,绝对值0.1上，以长江造型材 料集团科左后旗公司所产砂用于再生的实验数据: 可降低角型系数10%左右， 可使粒度分布变宽，三筛集中率分布值出现均化现象 铸造废砂种类与技术装备 铸造废砂种类与技术装备 精处理 - 可提高砂流动性0.20.5% - 可调整集中率分布，使三筛集中率的分布 向粒度号大的方向改变 铸造废砂种类与技术装备 铸造废砂种类与技术装备 再生的质量技术指标 铸造废砂种类与技术装备 测试项测试项 目 灼减（ %） 角型系 数 含泥量 （%） ph值值 水分（ %） ph=7时时 耗酸值值 长江再生 砂 0.08 1.150.2 6.57.30 0.1 5.0 主要粒度组成部分三筛不小于75%，四筛不小于85% 铸造废砂种类与技术装备 铸造废砂再生后的砂 再生砂技术指标及标准 热芯盒树脂废砂再生及应用 三乙胺冷芯盒树脂废砂再生及应用 碱酚醛树脂废砂再生及应用 潮模砂再生后的应用 再生砂工程应用与砂改性 再生砂标准: 由长江集团起草，已通过审定并待颁布国家标准 再生砂技术指标及标准 再生砂技术指标及标准 再生砂技术指标 - 化学成分：按再生前砂系硅含量为基础确定 - 酸 耗 值：中和500.01g再生硅砂中碱性物质所消耗的0.1mol/l 盐酸溶液的毫升数 - 角型系数：角形系数是铸造用再生硅砂的实际比表面积与理论比表面 积的比值，用来反映铸造用再生硅砂的颗粒形貌 - 含 泥 量：再生硅砂中粒径小于0.02mm的颗粒部分称为泥分，其含 量以占砂样总重的百分数称为含泥量 再生砂工程应用与砂改性 再生砂技术指标 - 平均细度：反映某一种铸造用再生硅砂平均颗粒尺寸的参数 - 灼烧减量：经105110烘干，排除游离水的砂样在1000 1050烧灼至恒重时的失重占烘干砂样总质量 的百分率 - 鲕 化 率：鲕化率是指形成鲕化层部分的质量占再生砂质量的 百分率 - 微粉含量：砂中粒径为0.02-0.075（200目）mm颗粒的质量 占砂样总质量的百分比 再生砂技术指标及标准 再生砂用于丰田的砂芯及生产的铸件 再生砂工程应用与砂改性 三乙胺冷芯盒树脂废砂再生用于神龙缸体 再生砂工程应用与砂改性 二氧化硫固化用于康明斯缸盖 再生砂工程应用与砂改性 再生砂工程应用与砂改性 康明斯缸盖成品解剖后内腔状态 碱酚醛废砂再生砂应用 使用长江造型集团的再生技术装备再生碱酚醛废砂的应用结果 再生砂工程应用与砂改性 砂 种 碱酚醛树脂加入量 （占砂量） 固化剂加入量 （占树脂量） 24h时抗拉 强度（mpa ） 新原砂2 %25%0.73 该企业自己再生后的砂2 %25%0.46 长江再生后的再生砂2 %25%0.81 长江再生砂的应用测试结果对比 再生砂工程应用与砂改性 碱酚醛废砂再生处理后电镜20倍 碱酚醛树脂废砂再生及应用 碱酚醛废砂再生砂 再生砂工程应用与砂改性 名称 粒度 粒度 afs 集中率 2030405070100140200260底盘 碱酚醛废 砂 9.221.139.219.26.930.40.5 40/7043.09 79.5 碱酚醛再 生砂 7.50 18.40 27.50 24.40 12.60 8.90 0.80 70/4049.01 70.30 名称ph值 耗酸值 ml/50g(ph7) 酌减%水分% 碱酚醛废砂10.5121.011.930.6 碱酚醛再生砂9.68 8.08 0.06 0.00 再生砂工程应用与砂改性 潮模砂废砂再生及应用 再生砂工程应用与砂改性 外型砂工艺废砂再生后的应用创新 名称酸耗值 ( ml) 灼减量 （） 单质铁含量 （） 即时抗拉 强度( mpa) 24小时抗拉强 度( mpa) 郑庵新 砂 7.981.1/0.671.23 再生砂8.860.340.340.581.34 济南重汽潮模再生砂40倍1 济南重汽潮模再生砂的应用 济南重汽潮模再生砂100倍 n中国重汽潮模再生砂相关技术相关质量指标 品种ph值 耗酸值(ph7) ml/50g 灼减%水分% 比重 g/cm3 流动性 s/250g 济南重汽潮模 再生砂 7.193.750.130.021.4914.23 n中国重汽潮模再生砂相关技术相关质量指标 粒度及其分布 粒度集中率afs 2030405070100140200260底盘 0.37.852.624.511.630.1 50/10088.747 48厂 潮模砂废砂再生及冷芯盒应用 再生砂工程应用与砂改性 再生砂工程应用与砂改性 48厂 砂改性 长江cj4d砂: 再生砂工程应用与砂改性 砂改性 结构调整技术 - 提高硅砂耐火度高达180以上，达到与铸造陶 粒一致的耐火度1790 - 提高一般原砂的真圆度，降低角型系数（见下页） - 改性后可替代美国高硅原砂 再生砂工程应用与砂改性 砂 种 真圆度 角型系数 耐火度 一般硅砂 0.75 1.33 1610 长江高精砂 0.78 1.28 1690 长江cj4d砂 0.89 1.12 1690 长江多晶砂 0.89 1.12 1790 美国高硅砂 0.88 1.14 1790 再生砂工程应用与砂改性 再生过程的废弃物特性 处理固废-粉尘的技术 废砂粉尘陶粒技术 无废化再生技术及装备与发展展望 p粉尘控制及处理： 粉尘收集：布袋除尘等 预处理：改善表面特性，不飞扬，利于传输加工 无废化再生技术及装备与发展展望 无废化再生技术及装备与发展展望 废砂粉尘高强轻集料 检测值 国标值 表观密度：1.26g/cm3 - 堆积密度：0.82g/cm3 0.60.9g/cm3 吸 水 率：3% 815% 抗压强度：6.53mpa 4.06.5mpa 达到国标gb/t 17431.1 1998中 高强轻集料的标准。 建筑材料 -特种砂浆:大于国标m5抗压强度3倍以上 无废化再生技术及装备与发展展望 n铸造废砂粉尘回用技术 n铸造潮模砂废砂粘土