铸造型砂废砂怎么办

型砂废砂可回收再利用，经处理后用于造型材料

型砂废砂是铸造行业在生产过程中产生的一种废弃物,如果处理不当会对环境造成严重影响，但通过合理的方式可以将其变废为宝或实现无害化处理。

铸造型砂废砂的来源与成分特点

• 来源：在铸造工艺中，型砂主要用于制作铸型，当铸件成型后，型砂就会成为废砂，例如在汽车发动机缸体、机床床身等各类金属铸件的生产过程中都会产生大量废砂。
• 成分特点
  • 硅砂为主：大部分铸造型砂是以硅砂为主要成分，其化学性质稳定，耐火性好，适合造型工艺，硅砂颗粒一般在0.1 0.5mm之间，具有良好的紧实性和溃散性。
  • 含有粘结剂和附加物残留：为了提高型砂的性能，会添加粘结剂（如粘土、水玻璃等）和附加物（如煤粉等），这些物质在使用后会残留在废砂中，增加了废砂处理的复杂性。

铸造型砂废砂的处理方法

（一）再生利用

1. 机械再生法
   • 原理：通过机械手段去除废砂表面的残留粘结剂和杂质，使其恢复型砂的性能，一般包括破碎、筛分、磁选、摩擦等工序。
   • 具体步骤：
     • 破碎：将大块的废砂团块进行破碎，使其成为均匀的砂粒，例如使用颚式破碎机或锤式破碎机，将废砂团块破碎至合适的粒度。
     • 筛分：利用振动筛对破碎后的废砂进行筛分，根据型砂的粒度要求，将符合规格的砂粒筛选出来，去除过大或过小的颗粒。
     • 磁选：对于含有铁磁性杂质（如铁屑等）的废砂，采用磁选设备将铁杂质分离出来，提高型砂的纯度。
     • 摩擦再生：通过摩擦再生机，使砂粒之间相互摩擦，去除表面的粘结剂膜，在高速旋转的摩擦轮中，砂粒与轮体及砂粒之间相互摩擦，使粘结剂脱落。
   • 优点：成本相对较低，能够有效恢复型砂的大部分性能，可实现资源的循环利用。
   • 缺点：再生后的型砂性能可能无法完全达到新砂的水平，需要根据实际情况进行适当的调配。
2. 热法再生
   • 原理：利用高温使废砂中的粘结剂燃烧分解或挥发，从而恢复型砂的性能。
   • 具体步骤：
     • 加热：将废砂放入高温炉中，加热到一定温度，对于含有有机粘结剂（如树脂等）的废砂，一般加热到600 800℃左右，使粘结剂燃烧分解；对于含有无机粘结剂（如水玻璃等）的废砂，加热到更高温度使水玻璃分解。
     • 冷却：经过高温处理后，让废砂自然冷却或通过冷却装置快速冷却。
   • 优点：能够彻底去除废砂中的粘结剂，再生后的型砂性能较好。
   • 缺点：能耗较高，设备投资大，且在高温处理过程中可能会产生一些有害气体，需要进行尾气处理。

（二）其他处理方式

1. 用于建筑材料生产
   • 制作砖块：将铸造型砂废砂与其他原料（如水泥、石灰等）混合，经过搅拌、成型、养护等工序，可以制作成建筑用砖，废砂中的硅砂成分可以增加砖的强度和耐久性。
   • 生产墙体材料：在生产加气混凝土等墙体材料时，可以将废砂作为细骨料加入，废砂的加入不仅可以降低成本，还可以改善墙体材料的性能。
2. 填埋处理
   • 预处理：如果采用填埋方式处理废砂，需要对废砂进行预处理，首先要去除废砂中的有害物质，如重金属离子等，可以通过水洗等方式将有害物质溶解并去除。
   • 填埋场要求：填埋场要选择在地质条件稳定、远离水源和居民区的地方，要做好防渗措施，防止废砂中的有害物质渗入土壤和地下水中。

铸造型砂废砂处理的效益分析

• 环境效益：合理的废砂处理可以减少废弃物对环境的污染，降低粉尘排放、减少土壤和水体污染的风险，通过再生利用减少了新砂的开采，保护了自然资源和生态环境。
• 经济效益：
  • 直接经济收益：再生型砂可以替代部分新砂用于铸造生产，降低了型砂采购成本，将废砂用于建筑材料生产等也可以获得一定的经济收益。
  • 间接经济收益：减少废砂填埋所需的土地资源，降低了企业的土地使用成本和废弃物处理费用。

以下是铸造型砂废砂处理方式的对比表格：

FAQs

问题1：铸造型砂废砂再生利用后的质量如何保证？ 答：为了保证铸造型砂废砂再生后的质量，在机械再生过程中，要严格控制各工序的参数，如破碎粒度、摩擦时间等，并且要对再生后的型砂进行性能检测，包括粒度分布、含泥量、耐火度等指标，对于热法再生，要控制好加热温度和时间，确保粘结剂完全分解，同时要对再生后的型砂进行冷却和筛选，去除燃烧产生的杂质，无论是哪种再生方式，都需要对再生型砂进行适当的调配，添加新的粘结剂或其他添加剂，以满足铸造生产的具体要求。

问题2：铸造型砂废砂用于建筑材料生产时，是否需要特殊的设备？ 答：将铸造型砂废砂用于建筑材料生产时，根据不同的建筑材料和生产工艺，可能需要一些特殊设备，如果是制作砖块，除了常规的搅拌设备外，可能需要专门的砖坯成型设备，如液压制砖机等，以确保砖块的尺寸和形状符合要求，在生产加气混凝土等墙体材料时，需要有专业的搅拌、浇注、发泡和养护设备，为了确保废砂与其他原料的充分混合和均匀性，可能需要高精度的计量和混合设备。

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