1、廢覆膜砂再生利用是鑄造循環經濟發展的重要一環是一種清潔化生產。（略）

2、廢覆膜砂的再生

（1）再生原理：

???酚醛樹脂砂再生依據原理就是廢砂在高溫下再生，能使硅砂中晶體形硅的氧化物——石英由α晶形向同一結構變體β晶體轉變，降低硅砂熱膨脹率。再生砂使用時，能減少鑄件的變形、毛刺等缺陷。廢砂再生時，還使硅砂表面樹脂膜燃燒及硅土金屬氧化物等雜質剝離，提高硅砂中硅氧鍵活性。可使再生砂代替原砂生產覆膜砂時提高包覆性，增加砂強度，防止鑄件粘砂和氣孔。

表l：??? 石英變體的性質特點：

?

?（2）再生砂的生產過程：震動破碎→磁選機→廢砂預熱→斗提式提升機→螺旋給料機→再生砂儲存斗→沸騰風機→沸騰式冷卻床→除塵系統→石英微粉→斗提式提升機→煙氣排放→廢砂輸送→沸騰式焙燒爐→中間砂斗→覆膜砂生產線

?本公司使用的生產線由預處理系統、熱法再生裝置，除塵系統和電控系統組成。整個生產線自動化程度高，一般情況下只需1人操作，每小時再生廢覆膜砂1.5～2t。耗***15～20?l／t。生產環境清潔，沒有黑煙和粉塵。生產線的預熱器和焙燒爐很有特點。預熱器采用立式逆流結構，內部設有緩沖板，砂粒從入口進入，靠自重落下，熱煙氣在內自下上升，使砂粒得到預熱，螺旋給料機使舊砂均勻進入預熱器。焙燒爐采用沸騰床床上加熱方式。本爐由爐體、燃燒系統和鼓風系統等組成。爐體的4個側面和頂面用耐火材料砌成，低面為沸騰床。燃燒系統隨燃料種類不同而異，當采用***時，由油泵、控制閥、燒嘴助燃風機等組成。當采用熱煤氣時，由煤氣發生爐、燒嘴和助燃風機等組成。砂粒從預熱器均勻進入爐內，燒嘴發出的火焰與沸騰的舊砂直接接觸，把砂粒加熱到設定溫度，使表面的樹脂膜燒去或燒焦失去粘結力。經焙燒后的砂粒從一端進入冷卻床。

???將再生砂儲斗與覆膜砂生產線的原砂提升機相接一邊生產再生砂一邊生產覆膜砂，帶有余熱再生砂的使用，不但提高了覆膜砂生產效率，還節約了生產覆膜砂所需燃料。從除塵系統下來的石英微粉配成粘結劑和砂芯修補膏自用。整個再生過程無二次固體物排放。

??? （3）再生砂分級

???為節約能源，避免過度再生，我們根據再生砂用途不同，將再生砂分為三個層級，分別在**級600℃～650℃。，第二級700℃～750℃，第三級850℃以上三個溫度控制區域進行廢砂再生。

???將再生砂分級使再生過程更加有目標性的控制。便于生產和減少成本。這一理念是我們**提出，并在廢砂再生生產中有長達一年的生產實踐。

??? 3、再生砂在覆膜砂生產中的使用

表2：再生砂與原砂性能對比表

???再生砂與原砂都是用于樹脂砂加工或鑄造造型，通過性能指標對比表可以看出。再生砂的使用性能比原砂有顯著提高。

??? （1）熱膨脹降低

???廢殼型（芯）砂經過澆鑄后，有一部分接觸鐵水的原砂已發生相變，經再生后，此時的砂已基本完成，膨脹率從1．3％～1．5％降至0．5％。硅砂高溫膨脹率的降低，可以消除或減少鑄件某些缺陷，這也是當代鑄造生產的熱門課題。砂型鑄造中，在型砂中加入煤粉，在殼型（芯）中加氧化鐵粉其主要作用是減緩砂粒膨脹，高溫下煤粉燃燒，為砂粒留出一定的膨脹空間，高溫下易熔的氧化鐵粉熔化，可流向砂粒不變阻的空間。因此這些材料起到減緩砂粒膨脹的作用，減少了鑄件產生的砂眼、變形等缺陷。所以使用低膨脹率的再生砂用于精密鑄件生產，在提高鑄件品質的同時，還因減少附加材料而降低了生產成本。

（2）發氣性降低

???經過再生的砂堿土金屬氧化物及有機物減少，發氣量降低至O．5ml／g，僅是原砂的八分之一，發氣量是形成鑄件氣孔的主要原因，因此也是鑄造材料的必測項目。樹脂砂生產中一直在研究如何降低發氣量，國內一般采取降低樹脂加入量及其有機附料的方法。在保證用戶強度要求前提下，目前發氣量從過去的30ml／g以上降低到現在的16—18ml／g。在此基礎上樹脂加入量不再降低。再生砂由于發氣雜質的基本去除可使樹脂砂發氣降至12ml／g以下。使用再生砂的樹脂砂性能得到改善，減少鑄件氣孔的發生。

??? （3）提高粘結強度，減少酚醛樹脂用量。

???再生砂其二氧化硅硅氧鍵活性增強，使酚醛樹脂的包覆性能提高，從而提高砂與樹脂之間的粘接強度，有助于防止鑄件粘砂。用再生砂生產出的覆膜砂比原砂在技術指標相同情況下，可降低樹脂用量的10％～15。同樣相同樹脂加入量再生砂與原砂的強度比為1．12：1以上。鑄造生產中，樹脂量的減少改善了生產環境，樹脂砂強度提高可以減少砂芯斷裂、型面裂紋等現象。

??? （4）流動性增加

???廢砂在再生爐內進行沸騰焙燒過程的相對摩擦、擠壓和撞擊提高了砂表面圓整度，生產出的覆膜砂流動性也相應提高，使用時砂芯或砂型填充度顯著改善。

表3：加入2.0％酚醛樹脂配成覆膜砂測試數據

3、結論

??? （1）鑄造業者應充分認識到廢覆膜砂對環境的嚴重危害，鑄造發展應與我

國可持續發展戰略相適應，要自覺遵守國家頒布的法律和條例。使鑄造業成為我

國循環經濟一環。

（2）用再生砂生產的覆膜砂比普通覆膜砂具有良好的使用性能。