[发明专利]水玻璃废砂再生优化处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及型砂回收再生技术领域，尤其涉及一种水玻璃废砂再生方法。

背景技术

目前在铸钢、铸铁件的生产技术中，普通的CO₂硬化水玻璃砂由于其工艺简单、成本低的原因得到广泛的应用。但这种工艺生产的废砂残留强度高，溃散性差，铸件清理和废砂再生都较为困难；而且其中水玻璃的加入量通常高达5％～8％。由于废弃的水玻璃废砂表面包裹着大量得粘结剂，由于粘结剂的存在，旧砂重复使用时，表现出型砂强度低，铸件表面质量差，内部缺陷多等缺点，阻碍了旧砂的重复使用，而粘结剂的主要成分为Na₂O，其遇水后反应生成呈强碱性的NaOH，从而会对废弃地周围包括农田造成严重的碱性污染。因此，必须对废弃的水玻璃旧砂进行再生，尽可能的去除废砂表面的Na₂O残留粘结剂膜，使废砂恢复至新沙的性能，从而代替新砂进行循环利用，实现节能环保，节本增效。

现在技术中对于水玻璃废砂的再生回用，通常包括干法再生和湿法再生，这两种方式都存在一定的不足。

干法再生使用的设备系统简单，投资较少，灰尘的二次污染问题容易解决；但由于CO₂水玻璃砂残留粘结剂多、残留强度高，溃散性差的特点，使得再生过程的除膜率低(约为10～20％)，而且再生砂的质量不高，一般只能用做背砂。如果在干法再生前对水玻璃旧砂进行加热预处理后，虽然可以提高干法再生的除膜率(增至20～30％)、部分消除再生砂粒上的残留物对再生砂性能(强度、可使用时间等)的影响，但其得到的再生砂与新砂仍有较大的距离，而且还会较大地增加废砂再生的能耗和成本。

湿法再生由于利用了水玻璃废砂表面残留物易溶于水的特点，从而适合水玻璃废砂的再生回用，其不但除膜率高、旧沙回用率高，而且得到的再生砂质量也高(再粘结强度、可使用时间、耐火度等性能指标接近新砂)，可代替新砂作面砂和单一砂使用。但湿法再生仍然存在一定的缺陷：与干法再生比较，湿法再生的设备系统较复杂；更重要的是，湿法再生产生的污水量大，处理不当极易造成二次污染，且形成的污水需经污水处理后循环回用或无害排放，造成再生砂成本太高。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是提供一种水玻璃废砂再生优化处理方法，本发明充分吸取了干法及湿法再生的优点并将铸造热处理生产的热水巧妙的应用到废砂再生上，从而达到了以废利废，节能降耗，节本增效，效果明显。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：水玻璃废砂再生优化处理方法，包括下述步骤：

步骤一，制备水玻璃废砂，收集铸造热处理的废水存入热处理水池；

步骤二，将水玻璃废砂与热处理水池内的热水按照一定的比例送入水处理一区进行混合和搅拌，进行初步脱膜处理；

步骤三，将水玻璃废砂与热水的混合物送入水处理二区，加入化学脱膜剂，并混合和搅拌，进行深入脱膜处理；

步骤四，将水玻璃废砂与热水的混合物送入砂水分离器进行砂水分离，产生的废水送入水处理三区进行废水处理，产生的湿砂进行烘干冷却处理后形成再生砂；

步骤五，水处理三区的废水经过净化处理之后送入热处理水池参与循环利用。

作为一种优选的技术方案，在所述步骤一中，利用锤击式破碎机对铸造废砂进行破碎，利用磁选机进行筛分，利用输送机输送制作好的水玻璃废砂。

作为一种优选的技术方案，在所述步骤二中，水玻璃废砂与选用的热处理水池内热水的重量比为1:1。

作为一种优选的技术方案，在所述步骤三中，化学脱膜剂为酸性脱膜剂。

作为一种优选的技术方案，在所述步骤三中，所述化学脱膜剂选用硫酸。

作为一种优选的技术方案，在所述步骤四中，从砂水分离器中产生的湿砂进入烘干机进行烘干，同时通过除尘器进行粉尘除尘；最后进入筛分器进行筛分除尘，冷却后即得再生砂。