（ １） 旧砂砂粒表面残留的 树脂膜 在 常 温 下 具 有 一 定的韧性， 相对脆性较大的呋喃树脂膜来说， 给旧砂 再生带来一定难度。
（ ２） 旧砂砂粒表面残留树脂膜中的水分、有机酯和 无机钾盐等残留物导致型砂工艺性能恶化、粘结强度和 抗吸湿性能下降。同时， 根据我们对国内个别单位的调 查表明， 单用干法机械再生其酌烧减量 （ Ｌ． Ｏ． Ｉ） 基本 上都大于１％， 好一点的工厂可达到１．２％￣１．５％； 一般都 在１．６％￣２．０％， 甚至在２．０％以上， 而且加入的新砂很多， 达 到３０％、甚 至４０％， 有 的 甚 至 过 多 加 入 新 砂 来 冲 淡 Ｌ． Ｏ． Ｉ； 为了改变这一状况， 山推铸钢工程技术人员在 调查了许多铸钢企业的实际生产情况后， 大胆创新， 采
自０６年３月山推铸钢项目投产以来， 多级离心再生 设备运行良好， 生产稳步进行。
２ 砂处理多级离心再生设备的组成
设备组成如图８所示。
３ 经济分析
多 级 离 心 机 械 再 生 砂 处 理 名 义 生 产 率 １５ ×２＝ ３０ （ ｔ／ｈ） ； 砂处理用电量４１０ ｋＷｈ； 电费 （ 按０．６ 元／度） ２４６ 元／ｈ； 维修人工费３０ 元／ｈ； 配件费７０ 元／ｈ； 设备折
Ｅｓ ｔｅ ｒ－Ｈａ ｒｄｅ ｎｅ ｄ Ａｌｋａ ｌｉｎｅ Ｐ ｈｅ ｎｏｌｉｃ Ｒｅ ｓ ｉｎ Ｂｏｎｄｅ ｄ Ｓ ａ ｎｄ
ＷＡＮＧ Ｄｅ －ｍｉｎｇ１， ＤＯＮＧ Ｅ２ （ １． Ｓ ｈａ ｎｔｕｉ Ｓ ｔｅ ｅ ｌ Ｃａ ｓ ｔｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｊ ｉ＇ｎｉｎｇ ２７２１３５， Ｓ ｈａ ｎｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ ； ２． Ｎａ ｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅ ｒｓ ｉｔｙ ｏｆ Ｓ ｃｉｅ ｎｃｅ ａ ｎｄ Ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａ ｎｊｉｎｇ ２１００１４， Ｊ ｉａ ｎｇｓ ｕ， Ｃｈｉｎａ）
ｒｅ ｃｌａ ｍａ ｔｉｏｎ； ｒｅ ｃｌａ ｍａ ｔｉｏｎ ｔｅ ｃｈｎｉｑｕｅ ａ ｎｄ ｅ ｑｕｉｐｍｅ ｎｔ
近年来， 由于脂硬化碱酚醛树脂砂的一系列优异 的性能被发掘出来， 使用这种砂子的工厂越来越多， 而且， 考虑到用砂资源、成本及环保， 多数工厂都进 行了旧砂的循环处理和再生利用。但是由于这种旧砂 的特点， 也带来了一些再生循环利用的新问题［１－２］。
１．２ 旧砂再生之后的粒度分布 其中一组再生砂的检测数据： 灼烧减量１．４％， ２７０
目以下细砂的含量０．４２％， ＡＦＳ指数４８．７５， 粒度分布如 图３所示。从图可以看出， 再生处理后的粒度趋于细化。
图１ 苍山石英砂粒度分布图 Ｆｉｇ． １ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｎｇｓｈａｎ ｓｉｌｉｃａ ｓａｎｄ ｇｒａｉｎｓ
ｇｒａｉｎｓ ａｆｔｅｒ ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ
１．６ 新砂加入量 新 砂 加 入 量１５％是 指 整 个 砂 处 理 系 统 每 天 要 补 充
的新砂占总的砂量的１５％； 这部分新砂可以用来制芯， 也 可 以 用 来 造 型 。旧 砂 淘 汰１５％是 指 整 个 砂 处 理 系 统 每 天 要 扔 掉１５％的 旧 砂 ， 这 部 分 砂 可 能 变 成 了 粉 尘 被 吸走了， 也可能系统泄漏掉了， 有时也要人为放掉。 总的砂量达到平衡。
转速（／ ｒ·ｍｉｎ－１）
Ｌ． Ｏ． Ｉ
备注
１ ８００
２．３
２ ０００
２．０
２ ２００
１．４
此转速下故障率高
表２ 各级再生与再生砂中含尘量的关系
Ｔａｂｌｅ ２ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｄｕｓｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｕｓｅｄ ｓａｎｄ
ａｎｄ ｖａｒ ｉｏｕｓ ｓｔａｇｅ ｒ ｅｃｌａｉｍｅｄ ｓａｎｄ
有 资 料 介 绍 ［３ － ４］， 当 砂 粒 的 相 对 运 动 速 度 达 到 ４０￣６０ ｍ／ｓ时发生机械撞击和搓擦， 砂粒表面的树脂膜 脱落效果最好。如果采用离心式机械撞击再生机， 其 转速要在２ ０００ ｒ／ｍｉｎ左右。
考虑到一些没有经过浇铸直接报废的砂型， 会给 再生处理增加难度， 再生过程中产生的粉尘不能一两 次除去， 砂粒表面的树脂膜不可能撞击一两次就能完 全脱落， 多级再生处理会使效果逐渐改善， 四级再生
关键词： 酯硬化碱酚醛树脂砂旧砂； 多级机械再生； 再生技术与装备 中图分类号： ＴＧ２３１．５ 文献标识码： Ｂ 文章编号： １００１－ ４９７７ （ ２００８） １０－ １０８８－ ０３
Ｍｕｌｔｉｐｌｅ －Ｏｒｄｅ ｒ Ｍｅ ｃｈａ ｎｉｃａ ｌ Ｒｅ ｃｌａ ｍａ ｔｉｏｎ Ｔｅ ｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ Ｕｓ ｅ ｄ
可作为最优选择。 基于上述因素考虑， 确定用四级离心再生机。
１ 四级离心再生机砂处理情况分析
新砂产地及基本技术参数： 山东枣庄地区苍山石英 砂， ＳｉＯ２含量９９．４％， 粒度５０￣７０目 （ ＡＦＳ ４４） ， 粒度分 布如图１所示。四级离心再生机转速与灼烧碱量的关系 如表１所示， 各级再生与再生砂中含尘量的关系如表２。
序号
离心再生级
２７０目以下细砂的含量 （ ％） Nhomakorabea１
０
０．７
２
１
２．４
３
２
１．８
４
３
１．０
５
４
０．５
再生砂的含尘与各级离心机外壳相连的风管风量 风压有关系， 管道破损时， 因为吸尘管道负压不稳定， 破碎的树脂膜不能正常吸出， 这种条件下， 测量结果 无效 （ 无规律） 。正常情况下有如上规律。
该结果形成的原因是因为砂粒表面的树脂膜在机 械撞击之前破碎的少， 当经过第一级离心再生机时， 砂粒表面的树脂膜大部分被砂粒相互撞击搓擦而成为 粉尘。在经过每一级的离心再生机时， 吸风口吸走了 部分粉尘， 以此类推到第四级时， 粉尘含量就很低了。 １．１ 多级再生后的灼烧减量变化
表１ 四级离心再生机转速与灼烧碱量的关系
Ｔａｂｌｅ １ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｄｕｓｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｒ ｅｃｌａｉｍｅｄ ａｎｄ
ｔｈｅ ｒ ｏｔａｔｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ｆｏｕｒ－ ｓｔａｇｅ ｃｅｎｔｒ ｉｆｕｇａｌ ｒ ｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ
Ａｂｓ ｔｒａ ｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｆｅ ａ ｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅ ｓ ｔｅ ｒ－ｈａ ｒｄｅ ｎｅ ｄ ａ ｌｋａ ｌｉｎｅ ｐｈｅ ｎｏｌｉｃ ｒｅ ｓ ｉｎ ｕｓ ｅ ｄ ｓ ａ ｎｄ， ｔｈｅ ｕｓ ｅ ｄ ｓ ａ ｎｄ ｗａ ｓ ｒｅ ｃｌａ ｍａ ｔｅ ｄ ｂｙ ｍｕｌｔｉｐｌｅ －ｏｒｄｅ ｒ ｍｅ ｃｈａ ｎｉｃａ ｌ ｒｅ ｃｌａ ｍａ ｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ． Ｔｈｅ ｒｅ ｓ ｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａ ｔｅ ｔｈａ ｔ Ｌ． Ｏ． Ｉ ｏｆ ｕｓ ｅ ｄ ｓ ａ ｎｄ ｄｅ ｃｒｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｉｎ ｇｒｅ ａ ｔｌｙ ａ ｍｐｌｉｔｕｄｅ ａ ｎｄ ｒｅ ｃｌａ ｍａ ｔｉｏｎ ｅ ｆｆｅ ｃｔ ｉｓ ｖｅ ｒｙ ｇｏｏｄ． Ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅ ｔｅ ｓ ｅ ｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅ ｃｌａ ｍａ ｔｉｏｎ ｅ ｑｕｉｐｍｅ ｎｔ ｉｓ ｒｅ ｌｉａ ｂｌｅ ， ｕｓ ｅ ｆｕｌ ａ ｎｄ ｅ ｃｏｎｏｍｉｃａ ｌ． Ｃｏｍｐａ ｒｅ ｄ ｗｉｔｈ ｇｅ ｎｅ ｒａ ｌ ｄｒｙ ｍｅ ｔｈｏｄ ｒｅ ｃｌａ ｍａ ｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｃｏｓ ｔ ｕｓ ｅ ｄ ｓ ａ ｎｄ ｏｆ ｐｅ ｒ ｔｏｎ ｉｓ ｌｏｗｅ ｒ ｔｈａ ｎ ｔｈｅ ｃｏｓ ｔ ｏｆ ｔｈｅ ｎｅ ｗ ｓ ａ ｎｄ． Ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ －ｏｒｄｅ ｒ ｍｅ ｃｈａ ｎｉｃａ ｌ ｒｅ ｃｌａ ｍａ ｔｉｏｎ ｍｅ ｔｈｏｄ ｏｆ ｅ ｓ ｔｅ ｒ－ｈａ ｒｄｅ ｎｅ ｄ ａ ｌｋａ ｌｉｎｅ ｐｈｅ ｎｏｌｉｃ ｒｅ ｓ ｉｎ ｕｓ ｅ ｄ ｓ ａ ｎｄ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅ ａ ｔ ｅ ｆｆｅ ｃｔｉｖｅ ｔｅ ｃｈｎｉｃａ ｌｌｙ， ｅ ｃｏｎｏｍｉｃａ ｌｌｙ ａ ｎｄ ｅ ｎｖｉｒｏｎｍｅ ｎｔａ ｌｌｙ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒｄｓ ： ｅ ｓ ｔｅ ｒ－ｈａ ｒｄｅ ｎｅ ｄ ａ ｌｋａ ｌｉｎｅ ｐｈｅ ｎｏｌｉｃ ｒｅ ｓ ｉｎ ｕｓ ｅ ｄ ｓ ａ ｎｄ ； ｍｕｌｔｉｐｌｅ －ｏｒｄｅ ｒ ｍｅ ｃｈａ ｎｉｃａ ｌ
取砂样位置： １． 一级离心机进口； ２． 一级离心机出口； ３． 二级离心机 出口； ４． 三级离心机出口； ５． 四级离心机出口； ６． 成品砂库入口 图８ 碱酚醛树脂砂旧砂多级再生线组成 （ 流程） 简图
Ｆｉｇ． ８ Ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｏｆ ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ ｌｉｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｋａｌｉｎｅ ｐｈｏｎｅｔｉｃ ｒｅｓｉｎ ｂｏｎｄｅｄ ｕｓｅｄ ｓａｎｄ
砂再生前后的粒型如图６和图７所示。从照片上可 以看出再生后的砂粒已经没有粘联的小砂团、表面变 得光洁 （ 但不十分明显） 。
图６ 砂再生前粒型表面 Ｆｉｇ． ６ Ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ｓａｎｄ
ｇｒａｉｎｓ ｂｅｆｏｒｅ ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ
图７ 砂再生后粒型表面 Ｆｉｇ． ７ Ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆ ｓａｎｄ
图２是砂处理机械正常工作 （ 离心机转速２ ２００ ｒ／ｍｉｎ） 的情况下， 树脂加入量为１．６％时， 旧砂经过４级再生后 测出的数据。
１．３ 再生砂的强度 再生砂达到以上的数值效果后， 当加入１．６％的树
脂， ０．４％的酯类固化剂， 经 连续混砂机混制型砂， 其 强度能够满足使用要求。强度变化曲线如图４所示 （ 其 中 半 小 时 强 度 目 标 值 和２４ ｈ强 度 目 标 只 是 根 据 实 际 情 况人为规定的再生砂面砂强度的值） 。
收稿日期： ２００８－ ０５－ ０６收到初稿， ２００８－ ０７－ ２４收到修订稿。 作者简介： 王德明 （ １９６２－） ， 男， 山东德州人， 工程师， 从事铸造技术工作。Ｅ－ｍａｉｌ： ｗａｎｇｄｅｍｉｎｇ１１＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ