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铸造废砂的再生价值
 

“十三五”期间铸造用砂概况

旧砂再生,就是采用机械摩擦方法、加热方法、水力方法等物理化学手段,去除旧砂颗粒表面附着的失效或未失效的粘结剂包覆膜,使旧砂的各种工艺性能得到恢复的一种铸造用旧砂处理工艺。其最终目的就是力求减少铸造生产中的新砂用量,节约经济投入,提高铸件质量,从而保护自然环境。

在“十三五”期间,为适应我国装备制造业发展和国际市场需求,我国铸件总产量将呈中低速增长态势,预计2020 年的铸件总产量将达到5,500 万t 左右。按经验推算,生产每吨合格铸件耗用的各种原砂(粉)数量,包括硅砂(粉)、覆膜砂、宝珠砂和特种砂,为铸件质量的1.2 倍,即5,470 万t。根据目前我国铸造旧砂的再生回用率为30% ~ 40% 我国铸件的总耗砂量为3,280 万t。(数据来源:2016年版《中国铸造年鉴》)

几种废砂的资源化利用途径

用铸造废砂可以制造出多种新材料和产品,在替代宝贵的天然一次资源和废物综合利用方面具有积极意义。

1  铸造废砂制造聚合物基复合材料

由于铸造废砂具有强度大、硬度大、耐磨性好等特点,利用废弃的铸造废砂作为聚合物基体的增强材料,可以赋予这种复合材料很高的刚度和硬度。这种复合材料既具有砂的硬度和刚度,又兼有聚合物材料的韧性和可塑性,应用领域较广,可替代木材、钢铁、硅酸盐等。如已开发出阴沟井盖、建筑用模板等产品。几乎所有的铸造废砂均可作为这种材料的原料,而且有机粘结剂砂比无机粘结剂砂的增强效果更好。

2   废砂和粉煤灰制备CBC复合材料

利用废砂和粉煤灰制备CBC复合材料,主要是利用废砂作为增强材料。粉煤灰在一定的条件下自身发生反应,形成具有CBC结构类型的胶凝材料。CBC是化学键合陶瓷(Chemically Bonded Ceramics)的英文简写,是由D.M.Roy于1987年首先提出的、表示一种在低温下通过化学反应进行固结的类陶瓷材料,在工艺、性能、用途等方面具有高聚物、陶瓷、水泥的特征,是一种具有独特优点的新材料,具有广阔的应用前景。

3   用铸造废砂制造高强烧结材料

以水玻璃砂为主要原料,添加少量的废玻璃,使在烧结条件下的砂粒周围有足够的玻璃相,并在混合料中加入适量的添加剂,使所形成的玻璃体在后续热处理过程中能充分晶化。这样,该材料就可形成以核心颗粒为骨架、结晶玻璃为基体的复合结构,表现出耐磨、高硬度、高强度、装饰性等性能。这种材料在建筑装饰、化工防腐等行业获得广泛应用。

4   废砂制造烧结发泡材料

这种材料是利用废砂和适量的废玻璃制备而成。发泡的原理主要是利用废砂中的高温发气物质,如水玻璃砂中的碳酸钠,树脂砂中的有机成分,粘土砂中的煤组分,在高温条件下分解形成CO2气体,这些气体在稳泡剂的作用下,能在熔融体中形成稳定的气泡。熔融体经过退火、晶化、冷却后就可形成轻质多孔的发泡材料,可广泛用于保温隔热、墙体砌筑、吸音降噪等领域。

5   铸造废砂在建筑行业中的应用

建筑行业是消耗石英砂量最大的行业。铸造旧砂的粒度很细,可作为混凝土的细填充料,用于混凝土铺路、下水管道、铺路砖等。

铸造旧砂的综合利用是节省资源、减少废弃物的排放的较好途径。随着科学技术的不断发展,在这一领域的研究必将不断深入,其综合利用的技术将会得到更大发展,应用前景和范围也将越来越广阔。铸造废砂的资源化研究对保护环境、落实国家的可持续发展总体战略,具有现实和长远的意义。

铸造废砂再生循环利用成套解决方案

广西兰科集团

展位:3A05 

致力于铸造废砂再生工艺相关的解决方案以及配套节能环保设备研发和生产 的广西兰科资源再生利用有限公司
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地点
苏州国际博览中心
(江苏省苏州市苏州大道东688号)

时间
2018年11月15日(星期三)   上午09:00-下午5:00
2018年11月16日(星期四)   上午09:00-下午5:00
2018年11月17日(星期五)   上午09:00-下午5:00