[發明專利]回收鑄造用水玻璃舊砂的裝置和方法

有效

• 申請號: 201610084581.0
• 申請日: 2016-02-14
• 公開（公告）號: CN105598361B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 丁啟民
• 申請（專利權）人: 丁啟民
• 主分類號: B22C5/18
• 分類號: B22C5/18;B22C5/06
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11384
• 代理人: 鄭青松

技術領域

本發明涉及一種回收水玻璃砂的裝置和方法，具體涉及一種回收鑄造用水玻璃舊砂的裝置和方法。

背景技術

在目前的鑄鋼件生產技術中，廣泛使用CO₂硬化水玻璃砂，其優點在于工藝簡單、成本低，但該工藝產生的水玻璃舊砂呈強堿性，若不處理會造成嚴重污染。水玻璃舊砂(簡稱“舊砂”或“廢砂”)通常包括石英砂、水玻璃(粘結劑,通常指鈉水玻璃，Na₂O.mSiO₂.nH₂O)和輔助材料(例如潰散劑、脫模劑等)，主要特點是：1)結膜：水玻璃和輔助材料常在砂粒表面形成薄膜，除少部分在澆注過程中被燃燒外，大部分粘附于砂粒表面而難以通過篩分除去，對回用再生影響較大；2)成團：在鑄型澆注打箱后仍有很多難以打碎的砂粒團塊；3)粉化：經受高溫的砂粒、雜質和粘結劑等由于脫水、老化而粉化，砂粒經受不均勻受熱或機械力而形成粉末或細顆粒。

在現有技術中，水玻璃舊砂通常采用干法再生或濕法再生進行回收和再生。干法再生使用的設備系統簡單，投資較少，但再生砂的質量不高，一般只能用做背砂。濕法再生利用舊砂表面殘留物易溶于水的特點，除膜率較高(可大于90％)、舊砂回用率也較高(達90％以上)，而且得到的再生砂質量也較高(在再粘結強度、使用時間、耐火度等性能指標方面接近新砂)，可代替新砂作面砂和單一砂使用。此外，再生過程中分離出的鐵砂和粉末狀的泥沙(主要包括石英砂細粉，以及少量的粘結劑粉末等)通常會混在一起，使得回收的鐵砂雜質含量較高，不利于鐵砂的進一步回收利用。

中國實用新型專利CN201482914U公開了水玻璃廢砂再生系統，其中，廢砂經破碎設備破碎并與清水池的清水按預設比例混合后，依次進入一級濕法再生設備和二級濕法再生設備，再經過濕砂脫水設備及烘干設備得到再生砂；產生的廢水則由污水池進入污水處理設備進行凈化處理。然而，該專利中的系統仍然存在占地面積較大，設備較為復雜且損壞率較高，自動化程度不高，處理效率較低，以及能耗較高等不足。

因此，仍然需要改進的回收鑄造用水玻璃砂的裝置和方法。

發明內容

本發明提供了一種回收鑄造用水玻璃舊砂的裝置和方法，具體而言，本發明申請提供以下技術方案：

1.一種回收鑄造用水玻璃舊砂的裝置，包括用于輸送舊砂至洗砂機構的上料輸送機構，上料輸送機構包括具有磁選裝置的第一傳送帶和具有除泥裝置并用于接收來自第一傳送帶的舊砂的第二傳送帶，第二傳送帶設置在第一傳送帶下游并將洗砂機構和第一傳送帶隔開，洗砂機構與第二傳送帶相鄰并設置在第二傳送帶的下游用于接收來自第二傳送帶的舊砂。

在一些情況下，所述磁選裝置是設置在第一傳送帶上端的高強磁滾筒，高強磁滾筒支持第一傳送帶并用于分離舊砂中的鐵砂，所述鐵砂可以是任何具有鐵磁性的顆粒，例如澆注時殘留的含鐵顆粒等。舊砂不被高強磁滾筒吸引，在此處落下并且被處于下游的第二傳送帶承接，而鐵砂在高強磁滾筒的磁力作用下附在傳送帶上，隨著傳送帶向下移動并逐漸遠離磁選裝置，當磁力不足以將鐵砂附在傳送帶上時，鐵砂在重力(和任選的橡膠鏟)的作用下，離開傳送帶并落入鐵砂收集裝置中。

在一些情況下，來自第一傳送帶的舊砂落在第二傳送帶上，并由第二傳送帶輸送至洗砂機構的上方，然后從第二傳送帶上端落下并進入洗砂機構。當洗砂機構將水噴灑在舊砂上時，水經常會濺在附近的第二傳送帶上，將第二傳送帶打濕，打濕的傳送帶可能將舊砂中的至少部分粉末狀泥沙粘附在傳送帶上，并在除泥裝置(例如刮泥版)的作用下從第二傳送帶上除去，落在下方的泥沙收集裝置中。

本發明的裝置利用第一傳送帶和第二傳送帶分別去除舊砂中的鐵砂和泥沙，顯著減少了再生砂中鐵砂和泥沙的含量，提高了再生砂的質量。同時，利用具有除泥裝置的第二傳送帶將具有磁選裝置的第一傳送帶與洗砂機構隔開，不但巧妙地利用洗砂機構的水霧強化了泥沙的去除，同時使磁選裝置保持干燥使得鐵砂的去除更加徹底并且減小了鐵砂落在鐵砂收集裝置外而導致意外的可能性。

相反，若僅設置具有磁選裝置的傳送帶，那么從洗砂機構飛濺到附近傳送帶上的水會將高強磁滾筒處的傳送帶打濕，從舊砂中分出的至少部分鐵磁性顆粒可能會附著在濕潤的傳送帶上而不能在重力作用下及時離開傳送帶，這樣鐵磁性顆粒可能會落在鐵砂收集裝置之外，不但導致操作繁瑣、工作量增加，也有可能導致意外發生(例如，鐵砂落入傳動機構或電氣設備中可能導致機械故障或電氣設備故障)。