树脂砂再生机的原理及应用

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1、树脂砂再生机的原理及应用刘小恪谢英坤保定维尔铸造机械股份有限公司河北保定071058摘要：旧砂再生就是将旧砂进行物理的、化学的或者热处理等方式除去砂粒表面的粘结剂等残留物和惰性薄膜以及有害微粒、粉尘，使旧砂工艺性能得到恢复的一种工艺。在降低铸造成木、保证铸件质量的前提下，兼顾对环境的保护。关键词：铸造；旧砂；再生一、树脂砂旧砂再生背景铸造行业是制造业中的基础行业，各行业的发展都离不开铸件。2010年我国年产铸件约3500万吨，是世界第一铸造大国。但我国每吨铸件生产要排放废砂约1吨，年排放铸造废砂约3000多万砘，资源消耗和

2、环境污染都十分惊人。一些大型铸造企业年排放废砂都在10万砘以上，而在企业排放大量废砂的同时，企业需向生产线补充等量的新砂以维持生产线的运行，每年全国由此造成的新砂采购成木和运输成木达百亿元，给企业带来巨大经济负担，也给我国的资源和环境带来巨大的压力。因此，铸造废旧砂的处理和回收再利用已成为当前迫切需要解决的问题，这对我国铸造产业的绿色可持续发展具有重大的实际意义。二、旧砂再生的意义旧砂再牛.使用不仅利于环境保护，避免大量排入的环境污染，还可以获得较大的经济效益，降低铸件成木，节约资源。而且再生砂较之新砂还有急热膨胀性小，热

3、稳定性好，颗粒形状趋于圆整，角形系数好，并且还使配制型砂透气性提高，减少气孔等铸造缺陷与废品的产生，也利于采用细一些的砂子提高铸件表面精度与质量。树脂砂工艺对型砂的要求高，要有好的粒形，表面要洁净，微粉含量和含水量低。残留粘结剂对砂子的性能影响大，残留粘结剂膜越多在造型时需要加入的粘结剂就会越多，在浇注时发气量也就会越多，产生的废品率也会相应的提高。经验证明，过多地投入新砂并不是上策，新砂的尖角多，混制型砂过程必然要较多地消耗树脂等粘结剂，旧砂经过再生后残留的树脂等粘结剂膜使砂粒变得更加圆整，砂粒与砂粒之间的摩擦也会使砂子

4、的粒度、粒形得到改善。事实证明，由于惰性残留膜的存在，使再生后的旧砂在冋用吋粘结剂的加入量可相应减少，这会使铸件的成本大大降低。另外耐火度差的老化膜被除掉，残留惰性膜连续覆盖的砂粒混制出的型砂硬化后的强度会更高。因此，再生砂的颗粒圆速度、热强度以及化学稳定性是最主要的优点。冇些铸造厂将补充的新砂和冋用的旧砂同吋均匀的送入再生系统，使具奋尖角的新砂与冋用的旧砂互相混合摩檫，效果也很好。三、树脂砂旧砂再生机原理及分类（一）机械再生1.振动落砂破碎再生机。通过砂块之间、砂粒之间、砂粒和设备之间的碰撞、搓檫作用实再砂块的破碎及旧砂

5、的再生。具有破碎、再生、筛分等作用。2.振动沸腾再生机。振动电机使设备产生圆周振动，砂块间、砂块和设备间碰撞、搓擦进而使旧砂破碎和再生。在设备端部加奋流化床，使再生后的砂子呈流化状态以去除再生砂中的微粉。3.离心撞击式再生机。利用高速砂流（30~40m/s）和挡板之间的撞击、摩檫以及砂粒与砂粒之间的碰撞、摩擦作再使旧砂再生。一般多级垂直布置。4.离心摩檫式再生机。冋转盘在电机的驱动下高速旋转并将进入其中的砂粒抛至边缘并沿抛物线轨迹抛出，砂粒进入固定环与固定环里的积砂进行摩擦和撞击，然后反射到顶面，与撞击环再一次进行撞击，一

6、部分再生砂从回转盘和固定环之间的间隙排出，另一部分则再一次进入冋转盘，进行第二次再生。在再生过程中，砂粒与砂粒之间的摩擦占据了主导地位，因此称之为摩擦式再生机。5.研磨式再生机。滚简以7〜15m/s的速度冋转，将一个自由回转的滚子的轴线和滚简平行放入滚简的中心，两者具有25mm的偏心距。当从加入口将物料加入滚简和滚子之间，砂粒被滚简带动而冋转，砂粒进入滚子和滚筒之间的窄缝吋，使砂粒受到强烈的摩擦和研磨，旧砂获得再生。（二）气流再生1.坚吹式气流再生机。工作吋，流态化的砂粒在喷嘴的喷吹作用下高速在升砂管内流动，此时由于砂粒和

7、升砂管壁的摩檫作用，靠近管壁处砂粒的速度低于管中心处砂粒的速度，砂粒间产生摩檫，当气流带动砂粒撞击到挡板吋，砂粒和挡板间产生强烈冲击，在这种摩擦和冲击作用下实现旧砂再生。一般4〜6级串联使用。坚吹式再生机优缺点都很明显，动力消耗大，多级再生占地面积大，对旧砂的水分要求严格否则会堵塞吹管，优点是结构简单，无传动件，工作可靠，造价低，适应性强。1.横吹气流式再生机。需再生的砂粒从上方加入混合室中，气流由喷嘴将混合室中的砂粒水平吹管中形成气固两相流并在水平吹管内加速，最终和顶盖撞击实现旧砂再生。其再生包含了在吹管内摩擦再生以及和

8、顶盖的摩檫和撞击再生。旧砂加速迅速，功率消耗少，结构紧凑，对于含水量在1〜3%的旧砂仍能正常工作。结构简单，无传动件，工作可靠，造价低。（三）热法再生1.立式沸腾床热法再生。用于不能使用机械及气流再生的奋机粘结剂砂的再生。将砂子加热到400°C〜800°C,使K表面的残留树脂膜燃烧，达到再生的0的，是一