陶粒废砂的循环再生方法技术

本发明专利技术公开了一种陶粒废砂的循环再生方法，包括如下步骤：S1、破碎：将陶粒废砂进行破碎；S2、磁选：将破碎后的砂粒进行磁选以去除铁磁性杂质；S3、预热焙烧：将磁选后的砂粒送入到焙烧炉，先经充分预热后采用沸腾床床上加热方式进行焙烧，以烧除或烧焦陶粒废砂表面的树脂膜，使之失去粘结力；S4、冷却：对预热焙烧后的砂粒进行冷却；S5、碾磨：对冷却后的砂粒进行机械碾磨，以去除砂粒表面的粘合剂及氧化铁；S6、筛分：通过摇摆筛对碾磨后的砂粒进行筛分，以筛除杂质、粉尘，并将砂粒分成不同颗粒等级。本发明专利技术的循环再生方法能够降低能耗，提高废砂处理效率。理效率。理效率。

【技术实现步骤摘要】
陶粒废砂的循环再生方法


[0001]本专利技术涉及铸造废砂再生
，尤其涉及一种陶粒废砂的循环再生方法。

技术介绍

[0002]陶粒砂是利用各种粘土、板岩、页岩、煤矸石及工业固体废弃物等多种原料，经过陶瓷烧结而成的，具有密度低、吸水率低、保温隔热性良好、抗冻性良好的优点，是砂型铸造常用的造型材料。铸造过程中会产生大量的铸造废砂，污染环境，也造成浪费。如何对陶粒废砂进行再生循环利用，成为人们关注的焦点。目前，对于陶粒废砂的再生处理主要集中在热法处理，即通过高温焙烧使陶粒废砂中含有的有机质在高温条件下与空气中的氧发生氧化反应，成为气态氧化物，从废砂表面除去。但现有的热法处理工艺能耗高，成本较高，而且废砂处理效率较低，因此，有必要对现有的热法处理工艺及设备进行改进。

技术实现思路

[0003]为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种陶粒废砂的循环再生方法，能够降低能耗，提高废砂处理效率。
[0004]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种陶粒废砂的循环再生方法，包括如下步骤：
[0005]S1、破碎：将陶粒废砂进行破碎；
[0006]S2、磁选：将破碎后的砂粒进行磁选以去除铁磁性杂质；
[0007]S3、预热焙烧：将磁选后的砂粒送入到焙烧炉，先经充分预热后采用沸腾床床上加热方式进行焙烧，以烧除或烧焦陶粒废砂表面的树脂膜，使之失去粘结力；
[0008]S4、冷却：对预热焙烧后的砂粒进行冷却；
[0009]S5、碾磨：对冷却后的砂粒进行机械碾磨，以去除砂粒表面的粘合剂及氧化铁；
[0010]S6、筛分：通过摇摆筛对碾磨后的砂粒进行筛分，以筛除杂质、粉尘，并将砂粒分成不同颗粒等级。
[0011]进一步来说，步骤S3中，所述焙烧炉包括内置燃烧器的炉体，所述炉体的顶部设有与之内部连通的预热仓，所述预热仓的顶部分别设有进砂口、引风管道，所述炉体的底部设有泄砂口。所述预热仓内设有多个层叠设置的预热器，所述炉体内设有呈圆锥状的缓冲预热斗。将预热仓设置在炉体的顶部，使得炉体内的焙烧热气能向上进入到预热仓内，以对预热仓内的预热器进行预热；当陶粒废砂自进砂口进入到预热仓内时，预热器能对陶粒废砂进行预热，在经过缓冲预热斗的缓冲减缓陶粒废砂的下降速度，使得陶粒废砂能均匀分散进入到炉体内进行焙烧，提高焙烧效率。
[0012]进一步来说，所述炉体内设有位于燃烧器下方的沸腾床，所述沸腾床与泄砂口之间还安装有换热盘管组，所述炉体的外侧设有用以向所述换热盘管组吹冷风的罗茨风机。当罗茨风机向换热盘管组内吹入冷风时，一方面能冷却沉降的砂粒，降低砂粒的出砂温度；另一方面，与换热盘管组热交换后的热风能向上参与沸腾灼烧处理，以节约热能。
[0013]进一步来说，步骤S3中，所述预热器采用立式逆流结构，砂粒自进砂口进入到预热仓内，靠自重进入到预热器内，经预热器预热后，再经由缓冲预热斗缓冲进入到炉体内，先经由燃烧器灼烧后进入到沸腾床上进行沉降焙烧。当砂粒自缓冲预热斗均匀进入到炉体内时，燃烧器的火焰与沸腾的砂粒直接接触，以对砂粒进行加热，使砂粒表面的树脂膜被烧掉或烧焦。
[0014]进一步来说，砂粒经沸腾床沉降焙烧后先经由炉底振动筛筛选去除大颗粒杂质后，再经泄砂口排出。
[0015]进一步来说，步骤S3中，炉体内保持负压900
‑
1100Pa，炉体内焙烧温度保持在600
‑
700℃，引风管道的引风量为10000m3/h。
[0016]进一步来说，沉降焙烧时间为8
‑
12min。
[0017]进一步来说，步骤S4中，砂粒自泄砂口进入到冷却床上，并在冷却床的底部加装水冷装置，一侧加装高压鼓风机；在高压鼓风机的作用下，使得砂粒在冷却床上经直接风冷、间接水冷的方式进行双重冷却降温。通过风冷、水冷的双重冷却工艺提高了砂粒的冷却效率。
[0018]进一步来说，步骤S1中，破碎后的砂粒粒度为30
‑
100目。
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020]1、通过破碎、磁选、预热焙烧、冷却、碾磨、筛分的再生方法对陶粒废砂进行处理，使之再生为能重复使用的再生砂，节约了铸造成本，解决了废砂排放导致的环境污染问题；
[0021]2、首先通过预热焙烧去除砂粒表面的树脂有机物，冷却后再通过机械碾磨进一步去除砂粒表面杂质，改善砂粒的角型系数，圆整砂粒粒形，通过焙烧与碾磨相结合的处理方法进一步提高了陶粒废砂的再生质量；
[0022]3、在步骤S3中，在焙烧之前先对砂粒进行预热，使得砂粒在后续的焙烧中更易去除表面的树脂膜，提高后续焙烧效率；
[0023]4、在步骤S3中，在炉体的顶部设置预热仓，通过炉体内的焙烧热气自下而上的上升，以对预热器进行加热，使得焙烧热能被充分利用，整个预热过程无需额外的能源消耗；再通过缓冲预热斗减缓砂粒的下降速度，使得砂粒在焙烧之前得到充分预热并能均匀分散，提高后续的焙烧效率。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例的再生方法的流程示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例的焙烧炉的结构示意图。
[0026]图中：
[0027]1‑
炉体；11
‑
泄砂口；2
‑
预热仓；21
‑
引风管道；3
‑
预热器；4
‑
缓冲预热斗；5
‑
燃烧器；6
‑
沸腾床；7
‑
换热盘管组；8
‑
罗茨风机；9
‑
鼓风机。
具体实施方式
[0028]下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0029]实施例
[0030]目前铸造领域常用的基础材料主要包括自然硅砂、熔融陶瓷砂、陶粒砂，由于自然硅砂的热稳定性差等固有的缺陷导致其制得的铸件质量较差，而且自然硅砂易破碎，易造成环境污染；熔融陶瓷砂虽然相较于自然硅砂，能明显提升铸件质量，改善环境污染的问题，但其综合成本较高；陶粒砂是一种烧结陶瓷砂，主要成分为Al2O3,能从本质上解决自然硅砂因固有缺陷导致的铸件不良的问题，而且其生产成本相较于熔融陶瓷砂低很多，覆膜砂综合性能也比熔融陶瓷砂更加优秀，再生性能更好，因此，本专利技术选用了陶粒砂作为循环再生的材料，进行循环再生使用。
[0031]基于此，参见附图1所示，本专利技术的一种陶粒废砂的循环再生方法，包括如下步骤：
[0032]S1、破碎：通过振动破碎机对陶粒废砂进行破碎，将陶粒废砂进行破碎，以使破碎后的砂粒粒度达到30
‑
100目；
[0033]S2、磁选：通过磁选机对破碎后的砂粒进行磁选，以去除铁屑类磁性杂质；的
[0034]S3、预热焙烧：将磁选后的砂粒送入到焙烧炉，先经充分预热后采用沸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶粒废砂的循环再生方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、破碎：将陶粒废砂进行破碎；S2、磁选：将破碎后的砂粒进行磁选以去除铁磁性杂质；S3、预热焙烧：将磁选后的砂粒送入到焙烧炉，先经充分预热后采用沸腾床床上加热方式进行焙烧，以烧除或烧焦陶粒废砂表面的树脂膜，使之失去粘结力；S4、冷却：对预热焙烧后的砂粒进行冷却；S5、碾磨：对冷却后的砂粒进行机械碾磨，以去除砂粒表面的杂质；S6、筛分：通过摇摆筛对碾磨后的砂粒进行筛分，以筛除杂质、粉尘，并将砂粒分成不同颗粒等级。2.根据权利要求1所述的循环再生方法，其特征在于，步骤S3中，所述焙烧炉包括内置燃烧器的炉体，所述炉体的顶部设有与之内部连通的预热仓，所述预热仓的顶部分别设有进砂口、引风管道，所述炉体的底部设有泄砂口；所述预热仓内设有多个层叠设置的预热器，所述炉体内设有呈圆锥状的缓冲预热斗。3.根据权利要求2所述的循环再生方法，其特征在于，所述炉体内设有位于燃烧器下方的沸腾床，所述沸腾床与泄砂口之间还安装有换热盘管组，所述炉体的外侧设有用以向所述换热盘管组吹冷风的罗茨风机。4.根据权利要求3所述的循环再生方法，其特征在于，步骤S3中，所述预热器采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟辉云，
申请(专利权)人：南通美莱达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：