[發明專利]環保型濕型鑄造用煤粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201911085863.2
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN110681816B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 姚立猛
• 申請（專利權）人: 姚立猛
• 主分類號: B22C1/02
• 分類號: B22C1/02;B22C5/04;B22C5/08
• 代理公司: 北京鵬帆慧博知識產權代理有限公司 11903
• 代理人: 劉琳

本發明公開了一種環保型濕型鑄造用煤粉，由原煤粉和防塵漿料組成，防塵漿料與原煤粉分散均勻，防塵漿料的重量為原煤粉重量的2%～8%；所述防塵漿料是聚乙烯醇、木糖醇、纖維素類化合物、α?淀粉、單糖或二糖的溶液，或者是聚乙烯醇、木糖醇、纖維素類化合物、α?淀粉、單糖或二糖中的兩種或兩種以上的混合溶液。本發明的濕型鑄造用煤粉揚塵率低，與原砂、粘土等干混時基本不揚塵，解決了黑、臟的問題；改善了作業環境。

技術領域

本發明涉及一種煤粉，具體涉及一種環保型濕型鑄造用煤粉及其制備方法。

背景技術

濕型鑄造是使用最廣泛、最方便的造型方法，濕型砂大約占所有砂型使用量的60%～70%。

濕型砂是由原砂、粘土、附加物及水按一定配比組成的。濕型鑄造用煤粉是濕型砂中的附加物，是以煤為原料經粉碎制成，其作用是防止鑄鐵件產生粘砂和夾砂結疤，提高型砂潰散性。濕型砂中的煤粉含量通常為3%～8%。

煤粉之所以具有防粘砂、抗夾砂的能力，是由于煤粉中的揮發分能在高溫下熱解成一層閃亮的碳膜光亮碳涂覆在鑄型-金屬界面上，對金屬起到物理屏障作用，同時它也不被鐵水潤濕，可阻止鐵水的滲入，防止粘砂類缺陷的產生。煤粉的另一個重要性質就是它在500～600℃發生軟化結焦，這種充填在砂粒孔隙之間的海綿狀物質，可以吸收石英砂在600℃左右發生的劇烈膨脹，從而減少由于型砂膨脹而產生的結疤缺陷。

煤粉是黑色粉狀物，制備型砂過程中，煤粉加料輸送過程中，作業環境周圍彌漫著煤粉微粒，存在嚴重的揚塵缺陷，使得操作環境惡劣。

現有技術為了解決煤粉揚塵、黑、臟的問題，采用的辦法是盡量減少煤粉的添加量、或者尋找煤粉的替代物，或者減少濕型砂原料的干混時間。但前兩種方法存在替代物昂貴、效果不如煤粉的問題，干混時間減少會影響物料的分散均勻性。

中國專利文獻CN 109604516A （申請號 201910080433.5）公開了一種型砂添加劑，由以下份數的原料制成：高效煤粉60-80份、褐煤粉5-25份、纖維素5-15份、阿爾法淀粉3-8份。其制備方法如下：（1）將褐煤粉加入到高效煤粉中，加熱至80-85oC保溫混合10min，混合均勻得物料Ⅰ；（2）將步驟1中制得的物料降溫至50-55oC，將阿爾法淀粉加入物料Ⅰ保溫混合10min，混合均勻得物料Ⅱ；（3）將纖維素加入物料Ⅱ，充分混合均勻后制得型砂添加劑。該發明所要解決的問題是：現有型砂添加劑選用的原材料較多，配比復雜，加工成本較高，且現有型砂添加劑中添加有化工原料，工人長期接觸容易產生職業病，直接排放型砂廢料容易污染環境。該發明記載的積極效果是：本發明選用高效煤粉、褐煤粉、纖維素為主要原料，阿爾法淀粉、玉米軸粉為輔料，選用的原材料較少，配比簡單，加工成本低，工人長期接觸不會產生職業病，同時型砂廢料降低了環境污染，雖然改變了型砂添加劑的原料，卻保持了型砂的強度、熱穩定性、透氣性、潰散性，保持了鑄件的成品率。

該發明使用了纖維素、阿爾法淀粉，但在上述申請中，纖維素、阿爾法淀粉是作為一些功能性化工原料的替代物，省略那些化工原料的同時保持型砂的強度、熱穩定性、透氣性、潰散性，保持了鑄件的成品率；該申請所要解決的技術問題、解決問題的技術方案和得到的技術效果與下述本發明是截然不同的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種揚塵量極低的環保型濕型鑄造用煤粉及其制備方法。

實現本發明第一目的的技術方案是一種環保型濕型鑄造用煤粉，由原煤粉和防塵漿料組成，防塵漿料與原煤粉分散均勻，防塵漿料的重量為原煤粉重量的2%～8%。

所述防塵漿料是聚乙烯醇、木糖醇、纖維素類化合物、α-淀粉、單糖或二糖的溶液，或者是聚乙烯醇、木糖醇、纖維素類化合物、α-淀粉、單糖或二糖中的兩種或兩種以上的混合溶液。

所述纖維素類為羧甲基纖維素鈉、羥甲基纖維素、甲基纖維素或羥丙基纖維素。

所述單糖溶液為果糖糖漿或葡萄糖糖漿。