一种水玻璃旧砂翻新设备及其进行旧砂翻新的工艺

摘要

本发明涉及一种水玻璃旧砂翻新的设备，具体涉及一种采用破碎设备、筛分设备、剥离设备、分级设备进行水玻璃旧砂翻新的综合设备，包括进料装置，该翻新设备还包括细碎机、筛分机、剥离机、分级机、带式收尘器，所述的进料装置与细碎机对接，该细碎机通过斗式提升机与筛分机连通，筛分机与溜槽连通，筛分机同时又与剥离机连通，该剥离机与分级机连通，分级机底部设置有重力式锁风卸料阀一，所述的分级机又与带式收尘器连通，该生产工艺比较传统的湿法水洗翻新的生产工艺有占地面积小、受气候影响也小，同时也没有造成对水源的污染。比较另一种先进的水玻璃旧砂干法翻新的生产工艺有工艺流程简单、投资少、占地面积少的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及一种水玻璃旧砂翻新的设备，具体涉及一种采用破碎设备、筛分设备、剥离设备、分级设备进行水玻璃旧砂翻新的综合设备。 

背景技术

水玻璃砂是铸造厂在铸件生产过程中的一种造型、制芯工艺。水玻璃砂是由纯净的人造或天然石英砂加入4.5%～8.0%的水玻璃化学分子式为Na2O·mSiO2配制而成。 

我国每年要排放数百万吨的以上的铸造旧砂，由于废弃的旧砂为碱性，所堆放之处寸草不生，很大程度上造成了环境的污染。并随着一系列矿山开采法律制度的完善，乱开石英砂的现象也得到了有效的遏制。使得铸造用石英砂价格的不断飞涨，致使大多数传统的砂型铸造企业不得不采取措施实现旧砂翻新的回收和再利用以降低生产成本，并减少对环境的污染。 

铸造使用后的水玻璃砂粒表面残留有Na2O包膜，与新砂二次混制使用时必然造成过多Na2O包膜的积累，砂粒表层的Na2O包膜会恶化砂子的耐火度和透气性，致使铸件出现粘砂、冲砂、气孔等铸造缺陷。同时使用过的水玻璃旧砂如不经过去皮翻新就再次利用，残留旧砂中的氧化物过多，也会降低耐火度和透气性，有时甚至会在大、厚铸件的表面形成熔玻璃体渣孔，渣孔过多直接会导致铸件后期无法采取其它补救措施直接造成铸件的报废。 

目前社会上，水玻璃旧砂翻新的工艺有以下两种，一种是传统的湿法水洗翻新的生产工艺，湿法水洗过程主要原理是使旧砂粒表层的Na2O包膜溶解于水，从而实现旧砂翻新的再利用。该生产工艺相对比较简单，生产过程中由于旧砂粒表层的Na2O包膜溶解于水，使得经过水洗后排放的水为碱性又造成了水的污染。同时晾晒旧砂场地占用面积较大，受气候的影响也大，一些偏远地区的小型企业还在采用，但对于经济相对发达的大中型企业来说已经很不适用。另一种是采用先进的水玻璃旧砂干法翻新的生产工艺。该生产工艺效果虽好，但前期投资较大，生产线占地面积也大，能耗也高，主要适用于大型的铸造企业。为此针对这一状况，本公司研究开发了一套经济、适用的水玻璃旧砂翻新生产设备，该生产工艺投资少，占地面积也小，是中小型铸造企业旧砂翻新的理想选择。 

发明内容

本发明的目的在于客服现有技术中的不足而提供一种投资小，生产线占地面小，能耗低的旧砂翻新设备。 

本发明的目的是这样实现的： 

一种水玻璃旧砂翻新设备，包括进料装置，该翻新设备还包括细碎机、筛分机、剥离机、分级机、带式收尘器，所述的进料装置与细碎机对接，该细碎机通过斗式提升机与筛分机连通，筛分机与溜槽连通，筛分机同时又与剥离机连通，该剥离机与分级机连通，分级机底部设置有重力式锁风卸料阀一，所述的分级机又与带式收尘器连通。

所述的进料装置包括上料输送带、原料仓，所述的上料输送带与原料仓对接，所述的原料仓下部出口连接皮带喂料机，皮带喂料机与细碎机对接。 

所述的筛分机与剥离机之间设置有用于暂时储存旧砂的中间料仓，中间料仓下出口连通叶轮给料机，叶轮给料机与剥离机连通。 

所述的中间料仓和叶轮给料机之间设置有闸门。 

所述的带式收尘器的下端设置有重力式锁风卸料阀二15。 

所述的溜槽为将粒径大于2mm的杂质颗粒、旧砂颗粒被输送至地面的槽状结构。 

所述的筛分机为筛孔直径为2mm的直线振动筛。 

一种水玻璃旧砂翻新工艺，其工艺如下： 

1）将表面残留有Na2O包膜的旧砂原料通过细碎机第一次Na2O包膜的破碎分离，控制粒度大于2mm的旧砂颗粒占到10%以下，分离后输送至筛分机内；

2）通过筛分机对旧砂颗粒进行筛分，粒径大于2mm的杂质颗粒、旧砂颗粒被输送至地面，粒径小于2mm的旧砂颗粒进入到剥离机内；

3）在剥离机内进行第二次旧砂颗粒表面的Na2O包膜的破碎剥离，保证旧砂颗粒表面的Na2O包膜大部分去除，然后进入到分离机内；

4）在分离机内，粒度小于0.075mm的被剥离掉的Na2O包膜及颗粒被吸入到带式收尘器内，粒度大于0.075mm小于2mm的合格的颗粒通过分级机下部的重力式锁风卸料阀一排出分级机外部。

在1）步中，上料输送带将旧砂原料输送至原料仓内，再经原料仓下部出口连接的皮带喂料机输送至细碎机内，细碎后再经过斗式提升机输送至筛分机内筛分。 

在2）中，经过筛分机筛分后的粒径大于2mm的杂质颗粒、旧砂颗粒通过溜槽输送至底面，粒径小于2mm的旧砂颗粒先进入到中间料仓中，然后经过与中间料仓下出口连通的叶轮给料机进入到剥离机。 

本发明具有如下的优点： 

经过该工艺系统生产后的再生砂在用于水玻璃粘结剂型(芯)砂的工艺实验的配方优化实验表明，在再生砂加入量为100％、水玻璃加入量为5％和二氧化碳吹气时间为10s的工艺条件下，型砂的抗压强度大于0.9Mpa，可达到生产的要求，该再生旧砂可完全取代大部分的新砂造型、制芯。

该生产工艺比较传统的湿法水洗翻新的生产工艺有占地面积小、受气候影响也小，同时也没有造成对水源的污染。比较另一种先进的水玻璃旧砂干法翻新的生产工艺有工艺流程简单、投资少、占地面积少的优点。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的描述。 

    如1所示，一种水玻璃旧砂翻新设备，包括进料装置，该翻新设备还包括细碎机4、筛分机6、剥离机11、分级机12、带式收尘器14，所述的进料装置与细碎机4对接，该细碎机4通过斗式提升机5与筛分机6连通，筛分机6与溜槽7连通，筛分机6同时又与剥离机11连通，该剥离机11与分级机12连通，分级机12底部设置有重力式锁风卸料阀一13，所述的分级机12又与带式收尘器14连通。 

所述的进料装置包括上料输送带1、原料仓2，所述的上料输送带1与原料仓2对接，所述的原料仓2下部出口连接皮带喂料机3，皮带喂料机3与细碎机4对接。 

所述的筛分机6与剥离机11之间设置有用于暂时储存旧砂的中间料仓8，中间料仓8下出口连通叶轮给料机10，叶轮给料机10与剥离机11连通。 

所述的中间料仓8和叶轮给料机10之间设置有闸门9。 

所述的带式收尘器14的下端设置有重力式锁风卸料阀二15。 

所述的溜槽7为将粒径大于2mm的杂质颗粒、旧砂颗粒被输送至地面的槽状结构。 

所述的筛分机6为筛孔直径为2mm的直线振动筛。 

一种水玻璃旧砂翻新工艺，其工艺如下： 

1）将表面残留有Na2O包膜的旧砂原料通过细碎机4第一次Na2O包膜的破碎分离，控制粒度大于2mm的旧砂颗粒占到10%以下，分离后输送至筛分机6内；

2）通过筛分机6对旧砂颗粒进行筛分，粒径大于2mm的杂质颗粒、旧砂颗粒被输送至地面，粒径小于2mm的旧砂颗粒进入到剥离机11内；

3）在剥离机11内进行第二次旧砂颗粒表面的Na2O包膜的破碎剥离，保证旧砂颗粒表面的Na2O包膜大部分去除，然后进入到分离机12内；

4）在分离机12内，粒度小于0.075mm的被剥离掉的Na2O包膜及颗粒被吸入到带式收尘器14内，粒度大于0.075mm小于2mm的合格的颗粒通过分级机12下部的重力式锁风卸料阀一13排出分级机12外部。

在1）步中，上料输送带1将旧砂原料输送至原料仓2内，再经原料仓2下部出口连接的皮带喂料机3输送至细碎机4内，细碎后再经过斗式提升机5输送至筛分机6内筛分。 

在2）中，经过筛分机6筛分后的粒径大于2mm的杂质颗粒、旧砂颗粒通过溜槽7输送至底面，粒径小于2mm的旧砂颗粒先进入到中间料仓8中，然后经过与中间料仓8下出口连通的叶轮给料机10进入到剥离机11。 

本发明的实现过程如下： 

（1）、水玻璃旧砂进入细碎机的机体后碰上高速逆时针旋转的锤头，被锤头迎头击打，较大块的旧砂立即被打碎，碎砂高速飞向反击板，进行第二次碰撞破碎，反弹后的旧砂与后续飞来的旧砂相互撞击破碎。该破碎过程实现了水玻璃砂粒表面残留有Na2O包膜的第一次部分破碎分离。

（2）、破碎后的旧砂经细碎机机体下方的排料口排出后通过提升机进入筛分机进行筛分，旧砂中含有的铁渣、铁块等杂质以及粒度大于2毫米的旧砂砂块在筛分过程中沿筛体出料端的溜槽直接溜至地面，筛下物直接进入中间料仓。该筛分过程实现了进入中间料仓的旧砂颗粒均小于2毫米的粒度要求。 

（3）、粒度小于2毫米的水玻璃旧砂存入中间料仓后，经位于仓体下方的闸门及叶轮给料机喂入剥离机，剥离机的叶轮在离心力的作用下将旧砂粒高速抛出叶轮，并进行砂粒与砂粒间、砂粒与再生机壳体耐磨衬板间的相互撞击与摩擦进行Na2O包膜的剥离。该过程完成了水玻璃砂粒表面残留有Na2O包膜的第二次撞击、摩擦的剥离。 

（4）、经剥离机生成后的混合旧砂经由机体下方的锥形出口直接进入分级机，混合旧砂在分级机内部将旧砂分成粒度大小不同的两种颗粒，这两种旧砂通过位于机体下方的单向锁风卸料阀排出。剥离后的Na2O包膜以及粒度相对较小的沙粒被分离在带式收尘器的收尘袋中，经由位于收尘器下方的单向锁风卸料阀排出。