粘土砂再生生產(chǎn)線 鑄造用砂處理 砂處理線 舊砂回收系統(tǒng)

粘土濕型砂處理系統(tǒng)組成包括舊砂處理（破碎、磁選、篩分、烘干、冷卻）、儲存和輸送系統(tǒng)；新砂處理（烘干、過篩）、儲存和輸送系統(tǒng)；附加物儲存和輸送系統(tǒng)；型砂混制（包括各種物料定量加入）和輸送系統(tǒng)；型砂質量在線監(jiān)測和控制系統(tǒng)；機械化運輸電氣連鎖控制系統(tǒng)等。

砂處理流程線路

鑄件分離 皮帶 一次磁選 砂溫測定 加水 二次磁選 六角篩篩分 皮帶 砂溫測定 加水沸騰冷卻 皮帶 斗提 皮帶 儲砂罐 震動給料機 新舊砂稱量 砂溫測定 輔料及水稱量混料 濕壓強度與緊實率在線測定 松砂 皮帶 皮帶 造型儲砂罐 實驗室取樣 造型

粘土砂生產(chǎn)線工作流程簡介

經(jīng)震動落砂機分離出的舊砂，再經(jīng)過破碎機和磁選機進行破碎、磁選后的熱舊砂由帶式輸送機或舊砂斗式提升機提升到精細六角篩過篩。過篩后的舊砂進入舊砂儲砂斗，經(jīng)帶式給料機進入砂冷卻器（沸騰冷卻床）冷卻，冷卻后的舊砂輸送進入舊砂儲砂斗，再由帶式給料機定量加到舊砂和新砂混合稱量斗內(nèi)。新砂通過輸送系統(tǒng)輸送到新砂儲砂斗內(nèi)，由儲存斗下的帶式給料機定量加到舊砂和新砂混合稱量斗內(nèi)。煤粉和粘土用輸送系統(tǒng)分別輸送到料斗內(nèi)，并由料斗下的螺旋給料機定量加到輔料稱量斗內(nèi)。

混砂時，新砂、舊砂及輔料分別有稱量斗加入混砂機混制，水則通過水箱經(jīng)稱量器定量后加入混砂機內(nèi)。混好的型砂排放到型砂儲存斗，由儲存斗下的給料機卸到新砂帶式輸送機上送至造型工部造型。舊砂水分及溫度探測儀控制當前碾混砂加水量，型砂質量在線檢測儀則修正下一碾混砂加水量和粘土砂加入量。也可以通過型砂質量在線監(jiān)測裝置控制型砂緊實率，從而控制當前碾加水量。

粘土砂線上的主要單機介紹：落砂滾筒、破碎機、磁選機、精細六角篩、沸騰冷卻床、再生機、圓盤給料機、斗式提升機、皮帶輸送機、混砂機等。

設備功能介紹

混砂機

混砂機是型砂處理系統(tǒng)的關鍵設備。型砂性能是否符合要求，除受原材料的質量及配比等影響外，也與混砂過程密切相關。

連續(xù)式混砂機是我公司完全獨立自主設計的。該機主要是用于大中型鑄造車間混制各種型砂。

該機的工作原理低速轉動的滾筒與高速轉動的主軸相向轉動，使型砂前進的同時得到混合，高速轉動的主軸對型砂施以沖擊力，使砂子與陶土和水分混合，使砂料間產(chǎn)生快速擴散和強烈的摩擦，從而達到混砂效率高、質量好的目的。

HS系列全自動連續(xù)式高效變頻式混砂機是我公司針對粘土砂混砂工藝獨立研發(fā)的一款獨立高效節(jié)能混砂機，為公司發(fā)明專利產(chǎn)品，并獲得了“技術創(chuàng)新獎”。相比傳統(tǒng)轉子混砂機節(jié)能80%，混砂質量更好。

1高效高質：新式高效節(jié)能混砂機真正實現(xiàn)無死角混砂，使砂子與水分及膨潤土快速混合在一起，確保每一粒砂子表面上均勻包裹一層膨潤土，使型砂達到更佳的性能狀態(tài)。相比傳統(tǒng)轉子式混砂機，混砂質量更好。

2節(jié)能環(huán)保：新式高效節(jié)能混砂機通過變頻器變頻控制可自動實現(xiàn)所需混砂量額能力切換，比相同混砂能力的轉子混砂機節(jié)能80%以上，該混砂機為全封閉結構，無需人員操作，真正實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保。

3堅固耐用：新式節(jié)能高效混砂機結構設計簡潔，維護維修十分方便,在正常使用下兩年內(nèi)不需要更換配件，大大延長設備使用壽命。

1.磁選裝置

在砂處理的自動造型線中對型砂內(nèi)鐵磁性異物的含量有嚴格的要求。采用兩次磁選，分別為懸掛式磁選機和永磁皮帶頭輪，使砂層表面與內(nèi)部鐵磁物清除。

2.砂溫測定與加水裝置

在自動造型中對型砂砂溫也有著要求，一般在15-30度，在鑄件剛分離而進入皮帶后，舊砂的溫度較高，此時可通過加水預降溫，有助于后面的震動沸騰床冷卻，從而達到砂溫冷卻目的。采用刮板感應器傳動皮帶上的舊砂，首先確定皮帶上是否存在砂，再通過感應器測得砂溫，再PLC控制系統(tǒng)上設置四個溫度值，每個值對應一個加水噴頭，四個噴頭的噴水量依次增加。根據(jù)車間實際的溫度和濕度以及鑄件的質量，依靠PLC操作工長期工作經(jīng)驗而設定四個溫度。

3.六角篩

舊砂中存在芯頭和塊狀的砂團，如果大量芯頭直接進入造型線的型砂中，芯頭中的樹脂在高溫下會分解產(chǎn)生碳化氫氣體，從而會增加鑄件表面粗糙度，同時會導致大量的氣孔產(chǎn)生。

采用六角篩篩分，篩體為臥式截錐形六梭柱，進料端較大、出料端較小。繞柱軸旋轉的篩選。篩網(wǎng)采用高強度高硬度冷拔不銹鋼絲編織，篩網(wǎng)小孔徑為6*16.物料從篩筒近高點沖下同時六角篩筒的高速顛簸沖撞作用，使舊砂團塊達到精細破碎和篩分。

4.沸騰冷卻床

在造型時對砂溫有要求，砂溫過高會使得型砂中的水分蒸發(fā)較快，從而影響到型砂的緊實率以及水分含量等性能，進而導致砂強度的下降，成型性能下降，易產(chǎn)生沙孔、粘砂及氣孔等缺陷，所以在舊砂經(jīng)過磁選和篩分后要對其進行冷卻。

采用震動沸騰床，舊砂由給料裝置均勻地送到沸騰床的沸騰版板上，沸騰床造震動電機的作用下使沸騰板不停的震動，板上的舊砂一面被向上拋擲，一面向前移動。砂粒在移動過程中互相碰撞、摩擦和擠壓；將附著在砂粒表面的粘結物脫落，同時，鼓風機從沸騰板下方吹入冷風，流動的空氣從沸騰板間的縫隙進入砂層使舊砂與冷空氣進行交換而達到降低砂溫的目的。

5.除塵設備

砂處理設備工作時會產(chǎn)生大量的粉塵，砂處理的除塵系統(tǒng)一方面要保持鑄造車間的清潔、不損害操作人員的健康；另一方面砂處理舊砂回用過程中，因澆注時燒損的部分型砂如粘土砂、煤粉等多余灰分都通過除塵系統(tǒng)排掉，否則會造成型砂中無效含泥量積累增多，惡化型砂性能，增加鑄件廢品率。因此，除塵效率隊型砂質量和鑄件質量也有很大影響。

型砂處理主要包括原材料的準備、舊砂的處理和回用，以及型砂和砂芯的制備。如果新砂在運輸過程中混入了雜物，或其含水量高，則要進行烘干或過篩處理。落砂后的舊砂含有硬砂團、芯塊、碎鐵及斷裂的澆冒口等雜物，枯砂和粉塵的增加，成分、水分及溫度很不均勻，因此要對舊砂進行破碎、篩分、磁選冷卻處理，分離出各種雜物，并使其性能均勻化。

型砂和砂芯的制備是砂處理系統(tǒng)中的中心環(huán)節(jié)，按成分配置的型砂，在混砂機中混合，達到質量要求后，送至造型和制芯工部使用。為完成上述任務，就要有許多工藝對原材料、舊砂及型砂進行處理，還要有各種運輸設備和輔助裝置將工藝設備聯(lián)系起來，組成砂處理系統(tǒng)。

砂處理系統(tǒng)工藝過程復雜，處理和運輸工作量大，設備種類繁多，容易產(chǎn)生灰塵，勞動條件差。因此實現(xiàn)砂處理系統(tǒng)的自動化，加實現(xiàn)處理過程的自動化，加強砂處理過程的控制和管理，不僅可以提供合格的型砂、芯砂以保證鑄件質量，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約能源和資源，而且還可以保護環(huán)境和改善勞動條件。

粘土濕型砂是以膨潤土作為粘結劑的型（芯）砂。其來源廣泛、價格低廉，澆筑后的型砂經(jīng)處理后可反復使用，適合于批量大規(guī)模生產(chǎn)，是目前鑄件生產(chǎn)的主要方式。

粘土砂再生的意義

1.對型砂方面：有效去除型砂中的死黏土等微粉；降低型砂水分加入量；使型砂的分布粒度分布更勻；降低新砂對型砂的污染，控制瓷化膜的總量；降低新砂加入量；型砂的溫度，得到降低；

2.對鑄件質量方面: 提高表面光潔度；降低廢品率；砂處理系統(tǒng)主要由落砂、篩分冷卻、舊砂儲存再生、混砂單元、提升輸送、除塵系統(tǒng)和電控系統(tǒng)等組成。

砂處理的特點

1、成品率高

鑄件成品率一般情況下大于等于92%，較高情況可達96-98%。

2、表面光潔

比普通粘土砂型高2-3個等級，表面粗糙度可達R12.5

3、尺寸精度高

由于型砂強度較高，鑄件尺寸精度比一般潮模砂高2個級別，可達IT8-10級，后續(xù)加工余量可減少，刀具磨損小。

4、工藝簡潔，易于控制，工作效率高。適用于多種鑄件的生產(chǎn)。

對于粘土濕型砂處理系統(tǒng)，可實現(xiàn)如下要求：

1.舊砂的要求

（1）盡管混砂機在混制型砂過程有各種儀器對型砂質量進行檢測控制，但它只能進行微調整。因此，要求進入混砂機前的舊砂含水量和溫度應保持穩(wěn)定。如舊砂水分保持在2.0%±0.2%,舊砂溫度低于50℃,盡量不超過40℃.

（2）通過磁選、過篩后，舊砂無殘鐵等磁性物質和芯頭、芯塊等雜質，φ3-φ5mm的小砂團低于5%。

（3）系統(tǒng)應有足夠的儲砂量，砂子在一個生產(chǎn)班次的循環(huán)使用次數(shù)不超過3次，使舊砂成分和性能波動小。

（4）澆注后型砂中部分粘土長時間在500℃以上的溫度作用下，會失去結構水變成死粘土。死粘土是一種具有許多細微孔隙的多孔物質，具有很強的吸收水分能力，舊砂中每增加1%的死粘土，混砂時就要增加2%的水分，而型砂中水分太高對鑄件質量將產(chǎn)生不良影響。因此。要求舊砂中總的含泥量應保持在10%-15%,其中有效粘土為7%-8%，失效粘土<5%。

2.有準確的稱量并能方便的改變配比

3.有排放舊砂的系統(tǒng)

4.設有型砂團回用系統(tǒng)

5.有混砂單元

6.配置除塵器