新型铸造材料宝珠砂的研究

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1、新型铸造材料宝珠砂的研究刘满对，王柏勤，陈兆杰（洛阳凯林铸材有限公司，河南洛阳471003）摘要：铸造一直是一个严重污染环境的行业，为了改善铸件的品质，降低生产成本及改善环境，研究一种新型铸造砂——宝珠砂。通过在电弧炉中加入含Al2O345~90%铝矾土矿石原材料，利用电弧电弧放电产生的高温，将铝矾土原料熔化成液体，在液体流出炉子时，对其施以70~85m/s的空气压，利用强风将液体原料破碎、冷却后，得到形状为球状或接近球状、表现光滑的砂粒。这种砂粒以其高耐火性、低膨胀性、低破损性以及高回收利用率等特性深受铸造厂家的欢迎并且符合时代环保的要求。关键词：宝珠砂应用环保ResearchofNew

2、FoundryMaterialCeramicFoundrySandLIUMan-dui，WANGBo-qin，CHENZhao-jie（LUOYANGKAILINCASTINGMATERIALCO.,LTD，Luoyang471003，Henan，China）Abstract:Thecastinghasbeenaseriouspollutionoftheenvironmentindustry,inordertoimprovethequalityofcastings,reduceproductioncostsandimprovetheenvironment,anewstudyoffoundr

3、ysand-ceramicfoundrysand,isimminent.ByaddingtheelectricarcfurnacecontainingAl2O345~90%rawbauxiteore,thehightemperatureproducedbythearcofthearcdischarge,therawmaterialbauxitemeltedliquid,theliquidflowsoutofthefurnace,imposeits70~85m/stoairpressure,theliquidmaterialwiththestrongwindcrushing,cooledto

4、obtainsphericalornearlysphericalshape,smoothsandperformance.Thissandhashighfireresistance,lowthermalexpansion,lowdamage,andhighrecyclingratesandotherfeatures,thesefeaturesisreceivedbymanufacturerswelcomeanditsmeetstheenvironmentalrequirementsofthetimes.Keywords:ceramicfoundrysand;application;envir

5、onmentalprotection铸造在中国是一种古老传统的制造业，一直是一个严重污染环境的部门，业已在民间形成了不良的口碑。在铸造生产中，材料和能源的投入占到产值的55%~70%。我国铸造行业每年排污物总量为：废渣300万吨、废砂1650万吨、废气110亿立方米[1]。目前大量使用的人造铸造砂主要产自于天然的硅砂或人工破碎的硅砂，它们在造型浇注过程中受热后容易破碎，成为垃圾，污染环境，危害生产工人的健康（SiO2粉尘易产生硅肺病），对于砂型铸造来讲，每生产1t铸件，大约产生1.3~1.5t的废砂。因此，研究一种能够改善铸件的质量并减少环境的污染，改善产业工人的劳动环境的铸造材料——宝珠

6、砂，已经变得十分重要。1试验装置与方法在电弧炉中（炉子的大小为650-850mm正方体）加入含Al2O345~90%铝矾土矿石原材料，利用电弧电弧放电产生的高温，将铝矾土原料熔化成液体，在液体流出炉子时，对其施以70~85m/s的空气压（压力3.0-8.0kg/cm2），利用强风将液体原料破碎、冷却后，得到形状为球状或接近球状、表现光滑的砂粒。工艺流程：矿石铝矾土矿电弧炉熔化空压机急速冷却筛分铸造砂（宝珠砂）2电压90125V压力38kg/cm按粒度要求图1为宝珠砂生产工艺简图。图1宝珠砂生产工艺制造图1-冶炼变压器，2-炉体，3-铜（铝排）导线（3根），4-矿石，5-石墨电极，6-电

7、极送给装置，7-送风管，8-风嘴，9-液料，10-破碎颗粒（宝珠砂），11-除尘装置通过上述工艺流程得到的砂粒分布如表1所示。表1砂粒分布表粒度/mm比率0~0.1065%~12%0.106~0.6040%~60%0.60~1.7025%~35%＞1.705%~10%2试验结果与分析2.1高的耐火温度经国家耐火材料质量监督检验测试中心检测，该新型人造铸造耐火温度大于1790℃，能够克服石英砂的耐火度（1400~1700℃