水玻璃砂铸造工艺汇总水玻璃砂( 四 ) _工艺

如何有效再生水玻璃砂？
如果用过的水玻璃砂中残留的Na2O过高，加入水玻璃混合砂后型砂没有足够的可用时间，过多的Na2O积累会恶化石英砂的耐火度。因此，在水玻璃旧砂再生过程中，应尽可能去除残留的Na2O 。
水玻璃砂的再生有三种:湿法再生、干法再生和干热联合再生。
1.湿法再生
由于旧砂中残留的水玻璃能溶于水，所以水玻璃旧砂可以用湿法再生。工艺流程如下:先将用过的水玻璃砂进行磁选、破碎、过筛、二次磁选，然后用10倍左右的稀碱水浸泡，辅以强力搅拌，再经过滤、漂洗、干燥、冷却。
水玻璃砂的湿法再生的特征在于:
(1)旧砂中Na2O的去除率一般可达80%以上，有的甚至超过90% 。
(2)再生砂回收率高，达到95%以上。
(3)再生砂可用作造型面砂和单砂。
(4)对于酯硬化水玻璃旧砂，可有效去除残留的酯，延长再生砂混砂后的使用时间。
然而，水玻璃砂的湿法再生工艺流程多，设备庞大，占地面积大，能耗高，需要排放大量废水。湿砂要烘干，废水要处理后才能排放，回收成本和新砂差不多。
不同硬化工艺的水玻璃旧砂湿法再生的难度不同。旧砂表面脱水的高模数水玻璃可以溶于水，但速度较慢，特别是CO2法水玻璃表面不溶性硅胶自动溶解的过程较长。为了加速其溶解，通常需要搅拌或超声波振荡。干硬水玻璃旧砂吸湿性强，脱水水玻璃膜更易溶于水。
2.干式再生
干法再生的原理是利用砂粒之间、砂粒与机械之间的机械摩擦、冲击或高频振动，使砂粒表面的废水玻璃膜脱落，从而达到去除残留Na2O的目的。
水玻璃砂干法再生的工作原理如下:
(1)预再生
预再生从振动振荡器开始。振动安定机是一种振动摩擦装置。铸件上落下的砂块在安定机的振动下逐渐破碎。由于振动时砂块与砂粒之间的摩擦，一部分废水玻璃膜被去除。
(2)再生
再生有逆流摩擦式、气流冲击式、机械离心式等几种。其中逆流摩擦再生器再生效果更好，Na2O脱除率为40~50% 。逆流再生器的原理是旋转的圆筒和反向旋转的转子(叶轮)带动砂流相互摩擦，从而去除砂粒表面的水玻璃膜。
(3)除尘
除尘很重要，因为整个再生过程中会产生大量含废水玻璃膜的粉尘，必须去除，否则即使再生设备效果好，剥离率高，仍然达不到去除残留Na2O的目的。而且旧砂的高含尘量会增加水玻璃的加入量，进一步增加再生的难度，形成恶性循环。
3.干热联合再生
沙粒表面的水玻璃膜在正常湿度条件下具有很强的韧性，靠撞击和摩擦很难去除。为提高剥离效率，可采用热再生，即将旧砂加热至180~200℃(酯硬化水玻璃旧砂加热至300~350℃，以利于残留有机酯的去除)，使水玻璃膜脱水脆化，然后通过冲击或摩擦可显著提高Na2O去除率。
干热联合再生法对残余Na2O的去除率可提高到50%，一般可稳定在40%以上。
水玻璃旧砂干法再生的优点是设备结构和系统布置简单，投资少，容易解决二次污染。
水玻璃旧砂干法再生的缺点是残留Na2O去除率低，干法再生砂一般可以作为混合回砂使用，不能作为面砂或芯砂使用。虽然延长循环时间可以提高Na2O的去除率，但砂粒容易破碎和粉化。采用干热联合再生，存在能耗增加、热砂冷却困难等问题。
【水玻璃砂铸造工艺汇总水玻璃砂】

水玻璃砂铸造工艺汇总 水玻璃砂( 四 )

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