专利名称：水玻璃废砂再生系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铸钢件生产中废弃水玻璃石英砂的处理技术领域，尤其涉及一种
水玻璃废砂再生系统。
背景技术：
目前在铸钢件的生产技术中，使用普通的0)2硬化水玻璃砂由于其工艺简单、成本 低的原因而得到广泛的应用。但这种工艺产生的废砂溃散性差，铸件清理和废砂再生都较 为困难；而且其中水玻璃的加入量通常高达6% _8%。由于废弃的水玻璃废砂表面残留着 大量的化20，其遇水后反应生成呈强碱性的NaOH，从而会对废弃地周围包括农田造成严重 的碱性污染。因此，必须对废弃的水玻璃旧砂进行再生，尽可能地去除废砂表面的N^O残 留粘结剂膜，使废砂恢复至新砂的性能，从而代替新砂进行循环利用。 现有技术中对于水玻璃废砂的再生回用，通常包括干法再生和湿法再生，这两种 方式都存在一定的不足。 干法再生使用的设备系统简单，投资较少，灰尘的二次污染问题容易解决；但由于 0)2水玻璃砂残留粘结剂多、残留强度高的恃点，使得再生过程的除膜率低(约为5-10% )， 而且再生砂的质量不高，一般只能用做背砂。如果在干法再生前对水玻璃旧砂进行加热预 处理后，虽然可以提高干法再生的除膜率(增至20-30% )、部分消除再生砂粒上的残留物 对再生砂性能(强度、可使用时间等)的影响，但其得到的再生砂与新砂仍有较大的距离， 而且还会较大地增加废砂再生的能耗和成本。 湿法再生由于利用了水玻璃废砂表面残留物易溶于水的特点，从而适合水玻璃废 砂的再生回用，其不但除膜率高(可大于90% )、旧砂回用率高(达90%以上)，而且得到 的再生砂质量也高(再粘结强度、可使用时间、耐火度等性能指标接近新砂)，可代替新砂 作面砂和单一砂使用。但湿法再生仍然存在一定的缺陷与干法再生比较，湿法再生的设备 系统较复杂；更重要的是，湿法再生的污水需经处理后循环回用或无害排放。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种水玻璃废砂再生系统，以解决现有技术中单纯的干 法再生及湿法再生存在的各种缺陷。 为了达到上述目的，本实用新型的技术方案提出一种水玻璃废砂再生系统，包括 旧砂破碎设备、清水池、污水池、湿砂脱水设备及烘干设备，还包括一级湿法再生设备、二 级湿法再生设备及污水处理设备；废砂经过所述旧砂破碎设备破碎并与所述清水池的清水 按预设比例混合后，依次进入所述一级湿法再生设备、二级湿法再生设备，再经过所述湿砂 脱水设备及烘干设备得到再生砂；产生的废水则由所述污水池进入所述污水处理设备进行 净化处理。 上述的水玻璃废砂再生系统中，所述清水池与一级湿法再生设备之间、及所述一 级湿法再生设备与二级湿法再生设备之间均设有砂水分离器，用于对湿砂进行砂水分离，得到的污水则进入所述污水池。 上述的水玻璃废砂再生系统中，还包括筛分设备及磁选机，连接在所述旧砂破碎 设备之后，分别用于碎砂的筛分及磁性分选。
上述的水玻璃废砂再生系统中，所述碎砂与清水的预设比例为重量比1 : l
i : 1.5。 上述的水玻璃废砂再生系统中，所述废水经污水处理设备净化处理后，或注入所 述清水池循环使用，或得以达到排放标准从而进行排放。 上述的水玻璃废砂再生系统中，还包括污泥处理设备，用于对所述污水处理设备 沉淀过滤后的污泥浆进行回收利用处理。 上述的水玻璃废砂再生系统中，还包括湿法再生池，用于存放所述二级湿法再生 设备得到的湿砂，等待进入所述湿砂脱水设备及烘干设备。 本实用新型的技术方案采用两级湿法再生工艺，Na20的去除率高；得到的再生砂 质量也好，可直接代替新砂作面砂或单一砂使用；并且耗水量小，同时对污水经处理后可循 环使用或达标排放。
图1为本实用新型水玻璃废砂再生系统实施例工艺结构示意图； 图2为本实用新型水玻璃废砂再生系统实施例具体结构示意图。
具体实施方式以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
图1为本实用新型水玻璃废砂再生系统实施例工艺结构示意图，如图所示，本实 施例的系统包括旧砂破碎设备101、筛分设备102、磁选机103、清水池104、污水池105、一 级湿法再生设备106、二级湿法再生设备107、污水处理设备108、湿砂脱水设备109及烘干 设备110。其中，废砂首先经过旧砂破碎设备101破碎，再经过筛分设备102及磁选机103
的分选后，与清水池i04的清水按i : i i : 1.5的重量比混合，随后依次进入一级湿法
再生设备106、二级湿法再生设备107，最后经过湿砂脱水设备109及烘干设备110分别进 行脱水、烘干，从而得到质量较高的再生砂；上述一级湿法再生设备106及二级湿法再生设 备107产生的废水则由污水池105进入污水处理设备108中进行净化处理，之后再注入清 水池104进行循环利用或得以进行达标排放。 上述实施例的水玻璃废砂再生系统还包括湿法再生池(图中未显示)、砂水分离 器(图中未显示)及污泥处理设备111。其中湿法再生池用于存放二级湿法再生设备107 产生的湿砂，等待进入湿砂脱水设备109及烘干设备110进行脱水烘干后使用；砂水分离器 设有多个，分别位于清水池104与一级湿法再生设备106之间、一级湿法再生设备106与二 级湿法再生设备107、以及二级湿法再生设备107与湿法再生池之间，用于对湿砂进行初步 的砂水分离，并将得到的污水则排入污水池105 ;污泥处理设备112，则用于对污水处理设 备108沉淀过滤后的污泥浆进行回收利用处理。 应用上述实施例的水玻璃废砂再生系统具体结构如图2所示，其包括颚式破碎 机201、斗提机202、旧砂斗203、筛分设备204、磁选机205、湿砂池206、清水池207、污水池208、砂水分离器209 211、一级湿法再生机212、二级湿法再生机213、湿法再生池214、烘 干设备215、冷却设备216、再生砂斗217、。 以上实施例的系统工艺流程与前一实施例基本相同，废砂经过颚式破碎机201进 行粉碎后，由斗提机202、旧砂斗203依次进入筛分设备204及磁选机205进行分选，再在湿 砂池206中按一定比例与清水池207的清水进行混合；混合的湿砂首先由砂水分离器209 进入一级湿法再生机212进行首次再生，接着由砂水分离器210进入二级湿法再生机213 进行二次再生，再由砂水分离器210进入湿法再生池214存放等待烘干使用；最后一步即是 进入烘干设备215中烘干，紧接着由冷却设备216进行冷却，再由再生砂斗217进入除尘器 218除尘后即可回复使用。 另外，以下还需分别对图2中未显示的污水处理设备及污泥处理设备进行描述。 水玻璃旧砂的湿法再生污水为强碱性污水，成份较单一 (主要是NaOH)，其一般处 理过程是加酸中和、凝絮沉淀、过滤澄清等工序。本实用新型的污水处理设备即是依据混 凝化学及流体力学的有关原理，将沉淀、过滤、澄清、污泥浓縮四道工序巧妙地集中于一个 金属体内进行工作。全套工艺流程短、处理净化效率高、占地面积小、操作简便、运行费用较 低。并且经过实践表面，其对水玻璃砂的污水具有良好的处理净化效果，可以实现用水的闭 路循环和污水的零排放。 上述污水处理设备沉淀过滤后的污泥浆，则由污泥处理设备(榨泥机)制成"泥 饼"，"泥饼"和除尘器218除尘后得到的"灰尘"主要成份均为粘土、Si02粉末等，可用做建 筑用砖的原材料。 综上所述，本实用新型水玻璃废砂再生系统具有以下特点 (1)采用两级湿法再生工艺，Na20的去除率高，为85_95% ;而单级湿法再生，Na20 的去除率则为70-80% ; (2)湿法再生砂的质量好，可代替新砂作面砂或单一砂使用； (3)湿法再生的耗水量小，经实践得出每吨再生砂耗水2-3吨；并且污水经处理后 可循环使用或达标排放。 以上为本实用新型的最佳实施方式，依据本实用新型公开的内容，本领域的普通 技术人员能够显而易见地想到一些雷同、替代方案，均应落入本实用新型保护的范围。
权利要求一种水玻璃废砂再生系统，包括旧砂破碎设备、清水池、污水池、湿砂脱水设备及烘干设备，其特征在于，该系统还包括一级湿法再生设备、二级湿法再生设备及污水处理设备；废砂经过所述旧砂破碎设备破碎并与所述清水池的清水按预设比例混合后，依次进入所述一级湿法再生设备、二级湿法再生设备，再经过所述湿砂脱水设备及烘干设备得到再生砂；产生的废水则由所述污水池进入所述污水处理设备进行净化处理。
2. 如权利要求1所述的水玻璃废砂再生系统，其特征在于，所述清水池与一级湿法再生设备之间、及所述一级湿法再生设备与二级湿法再生设备之间均设有砂水分离器，用于对湿砂进行砂水分离，得到的污水则进入所述污水池。
3. 如权利要求2所述的水玻璃废砂再生系统，其特征在于，该系统还包括筛分设备及磁选机，连接在所述旧砂破碎设备之后，分别用于碎砂的筛分及磁性分选。
4. 如权利要求1所述的水玻璃废砂再生系统，其特征在于，该系统还包括污泥处理设 备，用于对所述污水处理设备沉淀过滤后的污泥浆进行回收利用处理。
5. 如权利要求1所述的水玻璃废砂再生系统，其特征在于，该系统还包括湿法再生池，用于存放所述二级湿法再生设备得到的湿砂，等待进入所述湿砂脱水设备及烘干设备。
专利摘要本实用新型涉及一种水玻璃废砂再生系统，包括旧砂破碎设备、清水池、污水池、湿砂脱水设备及烘干设备，还包括一级湿法再生设备、二级湿法再生设备及污水处理设备；废砂经过所述旧砂破碎设备破碎并与所述清水池的清水按预设比例混合后，依次进入所述一级湿法再生设备、二级湿法再生设备，再经过所述湿砂脱水设备及烘干设备得到再生砂；产生的废水则由所述污水池进入所述污水处理设备进行净化处理。本实用新型的技术方案采用两级湿法再生工艺，Na2O的去除率高；得到的再生砂质量也好，可直接代替新砂作面砂或单一砂使用；并且耗水量小，同时对污水经处理后可循环使用或达标排放。
文档编号B22C5/00GK201482914SQ20092018539
公开日2010年5月26日 申请日期2009年6月8日 优先权日2009年6月8日
发明者张培根 申请人:张培根