铸造废砂处理

专门限制，废料场不但收费而且需上税。结果是扔掉一吨废砂比买进一吨新砂还贵的多。美国通用 汽车

公司在北美的铸造工厂每年购入原砂

65

< br>万吨。原来所用的西密歇根沙丘已然枯竭。就近的废砂堆积场已

满，必须将废砂运 至远处抛弃，而且政府的法规使丢弃废砂的费用大大增高。买新砂价格每吨＄

10

～

20

，将废砂送至远处扔掉则需＄

30

～

85

。依里诺州

1991

年统计

220

家铸造厂一年生成废砂

80

万吨，其中

92.3

％为湿型砂的废砂。州当局警告到

1994< /p>

年就没有抛弃废砂地可用。

我国目 前的环保规定还比较宽松，对于远离大型城市的中小铸造厂可能暂时还没有遇到抛弃废砂的

困难，而大型铸造工厂大多已经感到废砂场地不足的问题。因此也需要研究如何减少废砂的生成来源和

如何减少废砂，如何利用废砂。

1

减少废砂的措施

减少废 砂总的原则是拿旧砂当做宝贝，而不是垃圾。以下具体讨论废砂是怎样形成的，有何办法减

少废砂：

⑴

大砂块

:

用挤压造型等无箱型生产小件的铸造工厂，通常使用滚筒落砂机或滚筒落砂冷 却机。砂型进入

滚筒体内随筒体旋转到一定高度时，靠自重落到筒体下方，在相互间不断 撞击和摩擦作用下，砂型与铸

件分离并顺着螺旋片方向到达筒体栅格部分进行落砂。滚筒 落砂机能够破碎砂块和砂团，即使型砂湿强

度较高，砂型紧实度高，落砂后的旧砂都能够 全部回用。这种滚筒落砂机外形比较大，国产

8150

型筒体< /p>

长度

12630mm

，筒径

φ

2000mm

和

φ

2600mm

，生产率铸件

5~6t/h

，型砂

25~30t/h

。天津郊区一家用 挤压造

型生产冰箱压缩机铸件厂，考虑厂房面积限制，自制小型滚筒落砂机，直径约只< /p>

φ

800mm

，长度约

< br>6000mm

使用结果砂块不能破碎，只好拆除。

生产薄壁和中等大小铸件时，为了防止铸件损坏只能用惯性振动落砂机，或惯性振动输送落砂 机。

经常遇到的问题是砂块不能完全破碎，只要型砂强度稍高或紧实硬度稍大，就会出现 大量砂块停留在落

砂栅格上不肯通过而被扔掉。高宻度大砂型的边角未受到铁液的热作用 更难破碎。北京某液压件铸造厂

的高压线出现大量砂块随铸件被鳞板输送机运至清理工部 ，只好用工人推手推车运回，但仍然有一些旧

砂块当做废砂被扔掉。应当在选用设备时选 择栅格长和激振力强的落砂机，例如国产

L254

落砂机长度< /p>

6160mm

就比长度只

3060~50 82mm

的砂子振碎通过栅格的机率更多些。即使如此，高强度高密度砂型落

办法是在铸件尺寸精度允许条件下，尽量降低型砂湿压强度和紧实程度。湿压强度

140~160kPa

和砂型硬

度

85~90

°能够浇注出好铸件，就不必将湿压强度提高到

180~220kPa

和砂型硬度达到

95

°。

⑵

砂芯

:

很多工厂都要求将溃散砂芯做为废砂扔掉；未烧枯的砂芯头更认为有害 之物，必须扔掉。因而打

箱落砂时的砂芯成为废砂必然的组分。这是因为溃散砂芯的混入 使型砂性能变散和脆。但是溃散砂芯还

有优点：能够协助混砂加入的原砂来补充砂粒损失 。对铸铁件来说，能够协助混砂加入的煤粉来使铸件

表面光洁。为了解决溃散砂芯堆型砂 性能的不利作用，可以采取的措施是：将混砂时间延长一些；稍微

多加少许膨润土；加入 少量

α

-

淀粉。以上三个措施中任何一 个都是有效的。至于砂芯头的利用也是可能

的。如果将砂芯头破碎成散粒，也可以混制湿 型砂。含有一些未烧掉的粘结剂也并不会形成气孔缺陷，

通常树脂自硬砂的旧砂再生后灼 减量允许不超过

3.5

％，砂芯头的灼减量肯定低于这个数值。

近年来国外一些多砂芯铸造工厂采取将溃散砂芯和芯头再生处 理后与原砂混合用于制芯。例如荷兰

一家公司将未通过多角筛的砂芯团块用破碎机加工成 散粒，配制冷芯盒砂芯中

12

％为破碎砂芯。近来德

有砂芯的铸件单独落砂，所得砂子主要是已被烧枯的溃散砂芯和少量附着的型砂，可以 用擦磨方法进行

再生处理。然后与不超过

20

< br>％的新原砂混合用来制芯，不必增加树脂加入量即可得到同样砂芯强度。留

在砂箱 中的砂子只含少量砂芯，经破碎、过筛后就可用于制备湿型砂。这样做的优点是不但大大地减少

< br>新原砂消耗量和废砂丢弃量，而且可以减少溃碎砂芯对型砂性能的不利影响。虽然目前采用这种砂芯单

独落砂方法的铸造工厂数量较少，对于多砂芯的铸造厂肯定是个发展方向。

< br>