完全廢黏土砂的再生系統(tǒng)

謝江平

（常州法塔鋁鑄造設(shè)備有限公司，江蘇常州 213145）

1 常州法塔鋁鑄造設(shè)備有限公司簡介

為了更好地服務(wù)中國及亞洲客戶，常州市法迪爾克黏土砂鑄造機械有限公司于2015年與美國法塔鋁公司合資成立了常州法塔鋁鑄造設(shè)備有限公司，按照統(tǒng)一的歐美的質(zhì)量標準在中國制造砂再生設(shè)備及重力鑄造設(shè)備，進一步降低客戶的投資成本，同時能更好更快地提供售后服務(wù)。

法塔鋁是總部坐落于美國底特律的私營企業(yè)，在意大利有子公司，墨西哥和中國有合資公司。

意大利法塔鋁1970年開始生產(chǎn)重力鑄造設(shè)備,如圖1a），1982年開始生產(chǎn)砂再生設(shè)備如圖1b），在砂再生和重力鑄造系統(tǒng)工程方面處于行業(yè)前列，具有卓越的工程與系統(tǒng)集成能力。2008年被美國收購并成立美國法塔鋁公司，意大利法塔鋁成為全資子公司。

法塔鋁公司2014年全球銷售達6400萬美元，全球從業(yè)人員125人。

圖1 法塔鋁生產(chǎn)設(shè)備

法塔鋁的砂再生系統(tǒng)擁有30多年的經(jīng)驗，全球范圍內(nèi)有近百家用戶，如通用汽車、大眾、泰克西、尼瑪克、TUPY、MONTUPET等全球知名企業(yè)。

2 法塔鋁廢砂再生系統(tǒng)的核心技術(shù)及特點

2.1 熱法再生

原理：焙燒爐為筒體形式，在底部是一塊密布空氣和燃燒氣體噴嘴的耐熱鋼板，設(shè)備開始運行時，廢砂從上部側(cè)邊進入爐內(nèi)，空氣和燃燒氣體經(jīng)噴嘴進入爐內(nèi)，此混合氣體通過側(cè)邊安裝的點火器點燃后進行燃燒，在把廢砂進行沸騰的同時進行焙燒，隨著廢砂的不斷進入，當(dāng)砂層到達一定高度時，焙燒過的砂從進砂口的對立面不斷排出，完成整個焙燒過程。圖2為熱法再生裝備。

1）特點及優(yōu)勢：

通過鼓風(fēng)使砂沸騰并使空氣和燃燒氣體混合，進行沸騰焙燒，焙燒均勻、充分，再生效果好，如圖3所示。

高效助燃，在沸騰狀態(tài)下使廢砂中的可燃物質(zhì)充分燃燒，不但保證了再生效果，且節(jié)約燃料。

高效換熱，把焙燒爐頂部的熱煙氣與底部鼓風(fēng)的常溫空氣進行充分熱交換，不但降低了進入除塵器的熱煙氣溫度，也降低了對除塵器的要求及投資，且把鼓風(fēng)的常溫空氣升溫到300℃左右，進一步節(jié)約燃料。

2）技術(shù)性能指標：

AFS細度指數(shù)：幾乎不變；

微粉含量（直徑 0.106 mm）：≤0.5%；

灼減量：≤0.05%；

圖2 熱法再生裝備注

圖3 廢砂沸騰焙燒

冷卻后溫度：≤60℃；

砂再生率：≥95%（超過0.12 mm的砂粒）；

水分：≤0.05%.

2． 2 機械再生

圖4為機械再生裝備示意圖。采用獨有的氣力摩擦機械再生技術(shù)，具有以下特點及優(yōu)勢：

1）砂粒相互摩擦，而不是砂粒與設(shè)備部件進行摩擦或撞擊，摩擦充分，且砂粒不易細化、再生率高；

2）高效清潔砂粒表面，充分去除膨潤土；3）高效的除塵去灰效果；

4）砂粒更圓整，且AFS細度指數(shù)基本不變。

圖4 機械再生裝備示意圖

3 廢黏土砂再生系統(tǒng)的流程

圖5 再生系統(tǒng)流程

廢黏土再生系統(tǒng)流程如圖5所示，包括：

廢黏土砂庫——破碎篩分——磁選——第一次機械再生——熱法再生——冷卻——精細篩——第二次機械再生——沸騰風(fēng)選——再生砂砂庫。

處理過程及指標如表1所示。

表1 處理過程指標

特點及優(yōu)勢：1）進入系統(tǒng)的廢砂完全為黏土砂砂處理系統(tǒng)排出的余砂，不需要混合其他芯子類的廢砂，再生后完全能夠達到要求的性能指標。

2）實現(xiàn)完全達標及更優(yōu)的再生砂性能指標，如酸耗值、灼燒減量、微粉含量、含泥量等，100%的再生砂用于冷芯的生產(chǎn)。

4 應(yīng) 用

針對無機冷芯工藝，法塔鋁已成功研發(fā)出最新技術(shù)的再生系統(tǒng)并在意大利泰克西工廠（如圖6）投入使用。圖7為利用再生廢砂制備的砂芯。

常州法塔鋁公司建有0.5 t/h廢砂再生系統(tǒng)及各種檢測儀器，可為用戶進行各種廢砂的再生測試及生產(chǎn)驗證。

圖6 意大利泰克西工廠砂再生系統(tǒng)

圖7 廢砂再生后制備的砂芯