铸造旧砂再生回用技术现状

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Review

专题综述

铸造旧砂再生回用技术现状及进展

龙

威，樊自田

（华中科技大学，湖北武汉430074）

摘要：本文对近5年来铸造旧砂再生回用技术研究及应用的进展进行了概述。对目前广泛使用的再生回用技术、设备的研究及应用进行了分析。认为铸造废旧砂的再生回用是铸造工业实现绿色可持续发展的必然要求，低成本高效率地再生回用铸造旧砂是铸造技术进步的重要方向。

关键词：铸造旧砂，再生利用，绿色铸造，可持续发展，低成本再生中图分类号：TG231.5;文献标识码：A；文章编号：1006－9658（2012）02－0001-51

引言

铸造行业是制造业中的基础行业，各行业的发

后的砂子可用于制备芯砂。

重庆某造型材料公司[2]结合国内外再生设备技术，自主研发了间歇式燃烧焙烧炉和机械再生装置。采用低温焙烧原理，利用热砂排热加热流动空气和利用残留碳素燃烧产生的二次热源进行焙烧，利用焙烧反应余热和冷却热砂余热对旧砂进行预加热，使热能得到充分利用。该工艺技术的旧砂回收率达68%~90%，，再生砂灼热减量≤0.2%，再生砂质量较好，可以用于制备覆膜砂、热芯盒呋喃树脂砂和冷芯盒树脂砂等。但采用间歇式燃烧焙烧炉和机械再生的干-热法联合再生工艺导致粘土旧砂再生成本偏高，其推广应用受到一定的限制。

乜忠利[3]等介绍了常州市某公司与有关单位研制开发的CRG旧砂再生机。该再生机系离心机械式，在高速旋转轴下带有叶轮，形成强烈轴向气流，吹动向下流动的流砂，粉尘通过上方除尘口排出，达到旧砂再生目的，旧砂去泥率30%～60%，回用率>90%。山东时风集团[4]采用CRG粘土砂再生系统对旧砂进行再生，再生砂的含泥量、有效煤粉含量和有效膨润土含量较之旧砂分别降低了40.6%、39.3%和47.3%，再生砂代替部分新砂直接用于粘土砂生产线循环取得了较好的效果，铸件废品率降低近1%；认为CRG粘土砂再生设备系统可以降低企业的废旧砂排放量和生产成本。

R.Danko[5]通过系统的方法分析废旧砂的再生工艺，介绍了旧砂再生时砂粒干法机械摩擦去泥的能量模型。它的理论基础是Rittinger对粉碎物料的假设，即砂粒破碎能耗与破碎后砂粒的新生表面积成正比，外部输入的能量越多，再生砂的粒度越细，砂

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展都离不开铸件[1]。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旧砂约1吨，年排放铸造废旧砂3000多万吨，资源消耗和环境污染都十分惊人。一些大型铸造企业年排放铸造废旧砂都在10万吨以上，而在企业排放大量铸造废旧砂的同时，企业需向生产线补充等量的新砂以维持生产线运行，每年全国由此造成的新砂采购成本和运输成本达百亿元，给企业带来巨大的经济负担，也给我国的资源和环境带来巨大压力。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。

本文针对目前广泛使用的粘土砂、水玻璃砂和树脂砂在铸造生产中产生的旧砂的再生回用技术进行分析展望。2

粘土旧砂的再生回用

粘土砂被广泛的用于铸铁、铸钢生产中，其产生的废旧砂量也是最多，约占整个铸造产量的80%以上。目前，粘土旧砂的再生回用方法主要包括干法机械再生和干-热联合再生，干法再生后的砂子多直接用于生产线的回用，干-热联合再生法再生

基金项目：国家自然科学基金资助项目（编号51075163）收稿日期：2011－12－29稿件编号：1200－001

作者简介：龙威(1982-),男,博士后,研究方向：造型材料研究及其质量

控制

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