铸造废砂循环再生利用

摘要

铸造企业中排放的固体废弃物主要是废砂。2005年，我国铸件产量已达2440多万吨，每生产出一吨合格铸件可产生约1.2吨废砂，废砂生成总量近3600多万吨，废砂的再生回用率仅为20～30％；美国的铸件年产量为1290万吨，每生产一吨合格铸件可产生1吨废砂，废砂的再生回用率可达60～70％。日本铸造废砂的再生回用率80～85％。rn 采用再生技术提高铸件质量除去旧砂中的灰分和砂粒表面的惰性包覆膜，改善工艺性能，大大降低铸件缺陷出现程度(降低了发气量和膨胀系数)。rn 为了提高铸件的质量，目前铸造企业广泛采用了树脂砂来造型制芯，树脂砂是产生有毒气体的重要来源，特别是在浇注和清砂工部。析出的有毒气体的种类较为复杂。rn 目前，在我国生产一吨铸件大约需要用一吨左右的新砂来代替旧砂，以确保型砂质量。按砂铁比为5-10∶1计算，新砂加入量一般在10-20％(甚至更高)。而在工业发达国家(如日本)，一吨铸件仅用0.18吨新砂；在大批量生产中，新砂加入量不到5％。采用再生利用技术，降低新砂使用量，综合费用大大降低，提高经济效益。rn 铸造用砂的开采破坏了自然矿产资源。要保护自然资源，减少矿砂开采，而且又要保证铸造生产需要，迫切需要对旧砂再生利用。rn 随着环境保护意识的加强，世界各国对环保要求越来越严格。rn 发达国家对固体废料的排放量有严格的限制。到2000年，美国的固体废料的排放量减少到原来的50％。我国的旧砂排放量巨大，污染十分严重。尽量减少新砂的使用量，采用旧砂再生利用，减少废砂排放，保护自然环境的清洁。rn 铸造废砂的污染物主要是：苯、甲苯、二甲苯、苯酚、苯胺、吡啶等，减少其排放乃利国利民，符合国家的产业发展方向。rn 铸造废砂综合利用的主要途径一是通过再生处理后达到回用，使铸造企业自行消化；二是不能再生回用的旧砂，一般供给建筑行业如填空、修路和掺入水泥中。rn 本文以二次焙烧原理为基础，对热法再生方法进行了比较，介绍了热法再生工艺及流程；探讨了铸造用再生硅砂企业标准，研究了标准的内容与适用范围；从噪声、粉尘、废气、废水和废渣五个方面研究了再生砂对环境的影响；最后，通过再生砂的应用实例，对再生砂的品质进行了技术分析。通过分析得出：再生用于砂热芯、冷芯、覆膜砂，其性能均高于同类新砂性能指标，完全能满足现生产需要。