一种无机再生砂的再生方法技术

本发明专利技术涉及一种无机再生砂的再生方法，包括如下步骤：慢速热法再生：将无机旧砂中加入辅剂，在550

【技术实现步骤摘要】
一种无机再生砂的再生方法


[0001]本专利技术属于铸造
，具体涉及一种无机再生砂的再生方法。

技术介绍

[0002]无机砂是一种无有害气体挥发物放出的绿色铸造材料，在铸铝产品中有很广泛的应用。但是其因为再生困难，回用率低的问题，一直制约其发展。无机再生砂使用过程中，会出现砂芯疏松、表面浮砂较多，导致铸件出现严重粘砂问题，给后处理造成很大的困难，严重增加了企业的制造成本。因此提高再生砂的质量，增加再生砂的回用效率，可以有效的降低铸件粘砂缺陷。
[0003]现有的无机砂再生技术包括热法再生、湿法再生，其中热法再生技术再生砂回用率较低，且再生砂产品会随着使用次数增加，出现产品性能降低，铸件产品粘砂缺陷增加的问题。湿法再生砂的回用率高，回用效率不会随着使用次数增加出现明显性能下降，但是再生砂产品的灼减量会增加，使用过程中，铸件会出现黑色粘砂问题。无机热法再生砂和湿法再生砂都会使用时间增加，产品性能降低，铸件粘砂风险增加。
[0004]鉴于以上原因，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的以上问题，本专利技术提供了一种无机再生砂的再生方法，本专利技术的方法可以充分去除砂粒表面的残留物质，通过慢速热法再生和快速热法再生的同时应用，使得制备的再生砂性能与原砂接近，本专利技术的再生砂具有较低的灼减量。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种无机再生砂的再生方法，包括如下步骤：
[0008](1)慢速热法再生：将无机旧砂中加入辅剂，在550
‑
750℃温度下，加热1
‑
3小时，得到一次再生原料；
[0009](2)湿法再生：将所述的一次再生原料加入水进行湿法再生，得到二次再生原料；
[0010](3)快速热法再生：将二次再生原料在400
‑
600℃下，加热20
‑
60min，得到所述的无机再生砂。
[0011]进一步的，步骤(1)中所述的辅剂为碳酸钙和煤粉。
[0012]进一步的，所述的辅剂加入量为无机旧砂重量的0.5～1.0％。
[0013]进一步的，所述的辅剂加入量为无机旧砂重量的0.75％。
[0014]本专利技术中辅剂可以有效避免无机粘结剂在高温条件下发生胶粘结块。慢速热法再生是在高温作用下通过碳酸钙与无机粘结剂发生置换反应，破坏粘结剂的粘结桥，使得砂粒呈现单颗粒状态，同时高热煤粉可以提供热值，减少高温焙烧的时间。
[0015]高温下碳酸钙与硅酸钠发生反应，CaCO3+Na2SiO3＝高温＝CaSiO3+Na2CO3，此反应的发生可以有效的破坏硅酸钠的连接桥，破坏砂粒与粘结剂，粘结剂与粘结剂之间的连接强度。
[0016]同时本专利技术采用碳酸钙和煤粉混合辅料，有效降低高温结块风险，提高热利用效率，降低热处理时间。
[0017]进一步的，碳酸钙和煤粉的质量比为0.8～1.2:0.8～1.2。
[0018]进一步的，碳酸钙和煤粉的质量比为1:1。
[0019]进一步的，步骤(2)中一次再生原料和水的质量比为1:1.5～2.5，再生时间为2～5min。
[0020]进一步的，步骤(2)中一次再生原料和水的质量比为1:2，再生时间为3.5min。
[0021]本专利技术的湿法再生阶段是利用无机粘结剂溶于水的特性，在水力擦洗的作用下将砂粒表面残留的固化完全的粘结剂去除，砂与水的比例选择1:1.5～2.5，再生时间为2～5min，是本专利技术人经过大量试验筛选得到的，水量过少，则擦洗效果较差，水量过多，则会浪费水资源，擦洗时间过短，则擦洗效果较差，擦洗时间过长，则会对砂粒造成破坏，同时增加成本。
[0022]本专利技术中的快速热法再生的目的为去除砂粒表面的水分，以及砂粒表面的低熔点物质。
[0023]本专利技术的慢速热法再生和快速热法再生中的温度和时间的选择，是本专利技术人经过大量的试验筛选得到的，慢速热法再生温度过高造成无机砂结块，温度太低不能达到去除低熔点物质的效果，快速热法再生温度过低不能达到去除水洗过程引进的低熔点物质。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025](1)本专利技术将无机旧砂表面残留的粘结剂去除，使得再生砂表面的无机粘结剂去除率达到80％以上，同时避免湿法再生过程中混入的低熔点物质的影响，最终达到再生砂性能接近原砂；
[0026](2)本专利技术中使用碳酸钙和煤粉混合辅剂，有效降低高温结块风险，提高热利用效率，降低热处理时间，利用高温下的反应，既提供了热值，又达到了防结块的效果；
[0027](3)慢速热法再生和快速热法再生的同时应用，根据不同阶段的砂粒表面残留物质不同，选择不同的热处理参数，做到能源的充分利用，快速热法再生降低再生砂的灼减量，减少表面残留物，最终解决铸件粘砂问题。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0029]实施例1
[0030]本实施例的一种无机再生砂的再生方法，包括如下步骤：
[0031](1)慢速热法再生：将无机旧砂中加入辅剂，所述的辅剂为碳酸钙和煤粉，所述的辅剂加入量为无机旧砂重量的0.5％，碳酸钙和煤粉的质量比为0.8:1.2，在550℃温度下，加热3小时，得到一次再生原料；
[0032](2)湿法再生：将所述的一次再生原料加入水进行湿法再生，一次再生原料和水的质量比为1:1.5，再生时间为2min，得到二次再生原料；
[0033](3)快速热法再生：将二次再生原料在400℃下，加热60min，得到所述的无机再生砂。
[0034]实施例2
[0035]本实施例的一种无机再生砂的再生方法，包括如下步骤：
[0036](1)慢速热法再生：将无机旧砂中加入辅剂，所述的辅剂为碳酸钙和煤粉，所述的辅剂加入量为无机旧砂重量的0.75％，碳酸钙和煤粉的质量比为1:1，在650℃温度下，加热2小时，得到一次再生原料；
[0037](2)湿法再生：将所述的一次再生原料加入水进行湿法再生，一次再生原料和水的质量比为1:2，再生时间为3.5min，得到二次再生原料；
[0038](3)快速热法再生：将二次再生原料在500℃下，加热40min，得到所述的无机再生砂。
[0039]实施例3
[0040]本实施例的一种无机再生砂的再生方法，包括如下步骤：
[0041](1)慢速热法再生：将无机旧砂中加入辅剂，所述的辅剂为碳酸钙和煤粉，所述的辅剂加入量为无机旧砂重量的1.0％，碳酸钙和煤粉的质量比为1.2:0.8，在750℃温度下，加热1小时，得到一次再生原料；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无机再生砂的再生方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)慢速热法再生：将无机旧砂中加入辅剂，在550
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750℃温度下，加热1
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3小时，得到一次再生原料；(2)湿法再生：将所述的一次再生原料加入水进行湿法再生，得到二次再生原料；(3)快速热法再生：将二次再生原料在400
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600℃下，加热20
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60min，得到所述的无机再生砂。2.根据权利要求1所述的一种无机再生砂的再生方法，其特征在于，步骤(1)中所述的辅剂为碳酸钙和煤粉。3.根据权利要1或2所述的一种无机再生砂的再生方法，其特征在于，所述的辅剂加入量为无机...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯俊龙，李旭华，包羽冲，尹海军，
申请(专利权)人：通辽市仁创铸造材料有限公司，
类型：发明
国别省市：