铸造废砂的再生利用技术与装备

铸造废砂的再生利用技术与装备第1页，共67页，2023年，2月20日，星期日长江造型集团简介铸造废砂种类与再生技术铸造废砂再生工程生产控制再生砂工程应用与砂改性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第2页，共67页，2023年，2月20日，星期日集团规模化经营、行业龙头企业创新型高新技术企业中国铸协“铸造固废资源化项目”示范企业拥有多项自主知识产权国家专利技术再生砂国标主编单位铸造废砂的再生利用技术与装备第3页，共67页，2023年，2月20日，星期日第4页，共67页，2023年，2月20日，星期日第5页，共67页，2023年，2月20日，星期日第6页，共67页，2023年，2月20日，星期日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、云南昆明等第7页，共67页，2023年，2月20日，星期日重庆北碚基地第8页，共67页，2023年，2月20日，星期日重庆北碚基地铸造废砂再生线第9页，共67页，2023年，2月20日，星期日湖北十堰基地铸造废砂再生线第10页，共67页，2023年，2月20日，星期日江苏昆山铸造废砂再生线江苏昆山基地第11页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第12页，共67页，2023年，2月20日，星期日科左后旗基地第13页，共67页，2023年，2月20日，星期日科左后旗基地硅砂生产钱第14页，共67页，2023年，2月20日，星期日科左后旗公司采砂现场第15页，共67页，2023年，2月20日，星期日山东济南基地铸造废砂再生线第16页，共67页，2023年，2月20日，星期日云南昆明基地铸造废砂再生线第17页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第18页，共67页，2023年，2月20日，星期日目前铸造废砂倾倒的状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第19页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第20页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第21页，共67页，2023年，2月20日，星期日√主要装备技术及特点集中破碎站：破碎高效易控、废砂不落地、扬尘控制、均匀送料、去除金属。焙烧炉及控制：节能高效、远程在线监控机械处理：一级或多级处理√辅助装备技术及特点粉尘控制及回收利用：废砂陶粒等再生过程废气控制与处理铸造废砂种类与技术装备第22页，共67页，2023年，2月20日，星期日集中破碎站铸造废砂种类与技术装备返回第23页，共67页，2023年，2月20日，星期日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

第24页，共67页，2023年，2月20日，星期日机械处理：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第25页，共67页，2023年，2月20日，星期日机械处理：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第26页，共67页，2023年，2月20日，星期日机械处理：机械处理对相关技术指标的影响(见表1、表2）：工序集中率变化值PH值变化率酸耗值变化率灼减变化率再生前－---焙烧处理后≤1％降低40～60％降低25～40％降低95％以上表1铸造废砂种类与技术装备第27页，共67页，2023年，2月20日，星期日工序AFS变化值PH值酸耗值灼减值再生前----机械处理后≤1.50≤7≤5≤0.10表2铸造废砂种类与技术装备第28页，共67页，2023年，2月20日，星期日铸造废砂种类与技术装备第29页，共67页，2023年，2月20日，星期日铸造废砂种类与技术装备第30页，共67页，2023年，2月20日，星期日机械处理：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第31页，共67页，2023年，2月20日，星期日铸造废砂种类与技术装备第32页，共67页，2023年，2月20日，星期日精处理-可提高砂流动性0.2～0.5%

-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第33页，共67页，2023年，2月20日，星期日铸造废砂种类与技术装备第34页，共67页，2023年，2月20日，星期日再生的质量技术指标铸造废砂种类与技术装备测试项目灼减（%）角型系数含泥量（%）PH值水分（%）PH=7时耗酸值长江再生砂≤0.08≤1.15≤0.26.5～7.30≤0.1≤5.0主要粒度组成部分三筛不小于75%，四筛不小于85%第35页，共67页，2023年，2月20日，星期日铸造废砂种类与技术装备铸造废砂再生后的砂第36页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第37页，共67页，2023年，2月20日，星期日再生砂标准:

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第38页，共67页，2023年，2月20日，星期日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50±0.01g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第39页，共67页，2023年，2月20日，星期日再生砂技术指标-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105－110℃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第40页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第41页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第42页，共67页，2023年，2月20日，星期日二氧化硫固化用于康明斯缸盖再生砂工程应用与砂改性第43页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第44页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第45页，共67页，2023年，2月20日，星期日再生砂工程应用与砂改性碱酚醛废砂再生处理后电镜20倍第46页，共67页，2023年，2月20日，星期日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

40/7043.0979.5碱酚醛再生砂

7.5018.4027.5024.4012.608.900.80

70/4049.0170.30第47页，共67页，2023年，2月20日，星期日名称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9.688.080.060.00第48页，共67页，2023年，2月20日，星期日再生砂工程应用与砂改性第49页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第50页，共67页，2023年，2月20日，星期日济南重汽潮模再生砂40倍1济南重汽潮模再生砂的应用第51页，共67页，2023年，2月20日，星期日济南重汽潮模再生砂100倍第52页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第53页，共67页，2023年，2月20日，星期日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AFS2030405070100140200260底盘

0.37.852.624.511.630.1

50/10088.747第54页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第55页，共67页，2023年，2月20日，星期日再生砂工程应用与砂改性48厂第56页，共67页，2023年，2月20日，星期日砂改性长江CJ4D砂:再生砂工程应用与砂改性第57页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第58页，共67页，2023年，2月20日，星期日砂种真圆度角型系数耐火度一般硅砂≥0.75≤1.331610℃长江高精砂≥0.78≤1.281690℃长江CJ4D砂≥0.89≤1.121690℃长江多晶砂≥0.89≤1.121790℃美国高硅砂≥0.88≤1.141790℃再生砂工程应用与砂改性第59页，共67页，2023年，2月20日，星期日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第60页，共67页，2023年，2月20日，星期日粉尘控制及处理：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第61页，共67页，2023年，2月20日，星期日无废化再生技术及装备与发展展望废砂粉尘高强