[發明專利]型砂再生處理工藝及系統

在審

• 申請號: 202010068236.4
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111112547A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 吳竹影
• 申請（專利權）人: 大連冰山金屬技術有限公司
• 主分類號: B22C5/08
• 分類號: B22C5/08;B22C5/04;B22C5/06;B22C5/18;B22C1/18;B22C1/02
• 代理公司: 大連博晟專利代理事務所(特殊普通合伙) 21236
• 代理人: 于忠晶

本發明屬于鑄造領域，特別涉及鑄造過程中的型砂處理工藝。一種型砂再生處理工藝，第一步、舊砂回收：去除舊砂中的雜質和砂塊，將干凈的平均砂粒細度指數為62?72的舊砂進行回收；第二步、舊砂冷卻：已回收的舊砂進行降溫、增濕、調勻，通過向舊砂噴水使舊砂降溫到43℃以下，濕度達到1.8～2.2%，再混合調勻，混合后的舊砂回到大砂倉中“醒砂”；第三步、混砂：第二步冷卻醒砂后的舊砂中添加膨潤土、煤粉等輔料，混碾出性能合格的型砂，調整到型砂含水量達到砂量的3.2～3.8%。本發明真正做到了無需再添加新砂，有效降低成本，且舊砂更加均勻穩定，性能良好。

技術領域

本發明屬于鑄造領域，特別涉及鑄造過程中的型砂處理工藝。

背景技術

通常砂處理系統分四個單元：舊砂回收單元，去除舊砂中的雜質和砂塊，將干凈的合適粒度的舊砂進行回收。舊砂冷卻單元，為已回收的舊砂進行降溫、增濕、調勻，從而達到舊砂的性能要求。混砂單元，砂中添加膨潤土、煤粉等輔料，混碾出性能合格的型砂。型砂輸送單元，為造型機輸送性能合格且松散的型砂。

砂處理系統將混好的型砂源源不斷的供給DISA線進行造型，然后將澆注后的舊砂收集，回到砂處理系統進行處理，再添加必要的輔料進行混砂，制成新的型砂供給DISA線造型，在這個過程中，舊砂是反復使用的，這會導致型砂性能變差，鑄件廢品率增高，甚至無法生產，所以通常情況下，砂處理系統，都會在型砂中添加1～３%的新砂，一般DISA線生產廠，生產1噸鑄件，需要13噸左右的型砂，按年產4萬噸鑄件的鑄造廠，一年就要添加新砂5200噸～15600噸新砂，直接導致成本的增高，而新砂的加入，又導致輔料的加入比例上升，這又導致了成本的進一步增高。

DISA線生產中，通常砂處理系統會出現如下情況：

1、系統砂量不足：

由于鑄件表面會粘砂，帶走一些砂子，還有些砂粒會破碎，造成系統砂量流失，系統砂量的減少，使舊砂經過處理后的“醒砂”時間低于必須的2.5小時，使型砂質量變差，這種情況下，如果沒有其他砂子的補充，就只能添加新砂。

2、舊砂砂溫過高：

鑄件落砂后，舊砂回到砂系統需要經過砂冷卻器的處理，使溫度降到43℃以下，否則即為“熱砂”，舊砂為“熱砂”的情況下，混砂后的型砂也是“熱砂”，“熱砂”使砂中的水分無法保持，砂中的膨潤土無法有效發揮作用，使型砂質量變差，鑄件廢品率顯著提高，很多鑄造廠存在這個問題，夏季更加明顯，為了減少“熱砂”的影響，也必須加新砂改善，究其原因是砂冷卻器的冷卻效果不好或者沒調整好。

3、型砂含泥量過高：

鑄型澆注后，會有部分砂粒在高溫鐵水的作用下粉化，還會有部分膨潤土等輔料被燒死，這些加劇了舊砂中粉塵含量的增高，通常將除塵器風量開到最大，也沒辦法將它們抽出去，造成混砂后型砂的含泥量過高。究其原因是：、除塵器風量小或抽風口風量分布不合理，還有除塵器布袋堵塞或管道堵塞。、使用的造型材料質量差，添加的新砂本身含泥量就高，混砂加入的膨潤土復用性差，大部分被燒成死粘土，而添加新砂又需要加入更多的膨潤土來包覆新砂粒，被燒死的粘土就更多，惡性循環，使除塵器不堪重負。上述原因，造成很多鑄造廠型砂的含泥量偏高，性能變差，不得不添加新砂。

4、覆膜砂進入量過多：

隨著下芯件的生產，覆膜砂芯重量的80%左右都會進入砂系統，由于很多覆膜砂粒表面的樹脂膜沒有被燒掉，他們在混砂時膨潤土等輔料很難包覆在砂粒表面，使砂粒之間的粘結力下降，強度降低，型砂質量嚴重惡化，鑄件廢品率顯著提高，很多鑄造廠遇到此情況，沒有什么辦法，只能添加新砂。

5、型砂粒度變化：

由于澆注后，砂粒會有部分破碎，鑄件表面也會帶走部分砂子，除塵器也會抽走少量細砂，使型砂的粒度組成發生變化，需要及時進行調整，否則，鑄件質量也會受到影響，很多鑄造廠都是通過添加新砂來調整粒度的。