[发明专利]膨润土包覆砂的制造方法,膨润土包覆砂以及使用膨润土包覆砂的铸型用造型砂的再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及膨润土包覆砂的制造方法，它是将报废砂、再生砂或新砂，或它们的一部分或全部与膨润土混合。此外，本发明还涉及这种砂以及使用这种砂的铸型用造型砂的再生方法。

背景技术

图2示出一条现有技术的生砂的处理线。通常，如处理线所示，当砂被由型箱移出后，附带砂的型芯和铸型被传送至另一条处理线。当生砂被由型箱移出后，它的部分被传送至砂处理线，在这里它称为收集砂和重新作为生砂用于铸造。由型箱破碎而进入的砂通过收集器报废，通过收集器而报废砂的一部分被收集和重新使用(图中未示出)。

通常，在铸型上附着的型芯砂和生砂由型箱移出后由砂处理线排放。同样，一部分收集砂被撤出和报废，以防止由于混合了型芯的砂而使不需要的型芯砂与收集砂混合。因此，当收集砂被送往砂处理线时它的量减少。因此，再生砂和新砂或它们之一被供给至生砂处理线，以补充收集砂，以及与其混合，从而使它可以再次作为生砂用于造型。此外，在混合工序中还要补充由于烧损而不起作用的那部分膨润土用的膨润土。在此工序中还要添加水。

在铸型用生砂的混合工序中，通常，要补充活性的膨润土和水，这样使活性的膨润土可以是生砂的7～8％，以及水可以是生砂的3～4％。但是水的数量应小于活性膨润土的50％。再者，在生砂内水的数量绝不要大于上述数量。因此，希望的是造型用生砂的颗粒是被膨润土均匀地包覆，使每个颗粒能具有足够的膨润土厚度。

然而，对于现有技术方法的混合工序难以在规定的时间期限内用膨润土充分地包覆再生砂和新砂，或它们之一，而且，需要很长的时间来制造希望的生砂。再者，按照现有技术的方法，由造型砂处理线输出的报废砂的一部分被重新用作型芯用砂，和因此返回至处理线。此外，一部分报废砂被用于路基。然而，大部分砂被报废用于填充地面或废品处理。现在，有时报废砂被处理成再生砂和返回造型线。然而，这却不普遍。在现有技术的生砂处理线上，生砂在由型箱移出后，几乎全部生砂被传送至砂处理线。这种砂称为收集砂和重新用作造型用生砂。在这种情况下，在铸型上附着的型芯砂和生砂也被报废。代替的方案是，一部分收集砂报废，这样当收集砂沿着生砂处理线传送时，收集砂减少。因此，再生砂和新砂，或它们之一添加到生砂处理线中的收集砂中。在混合工序中，还要补充由于烧损而不起作用的那部分膨润土用的活性的膨润土。此外，还要添加水。因此，使用一种生砂的再生方法，从而使收集砂可以重新作为生砂使用。

铸型用生砂的颗粒需要用膨润土均匀地包覆，从而使每个颗粒具有足够的膨润土厚度。然而，对于使用生砂处理线以再生生砂的现有技术方法，难以用膨润土包覆增加至收集砂内的补充砂，使其具有给定的厚度。因此，有可能制造的铸型不具有任何规定的尺寸或形状。这样一来，铸型的合格率降低。此外，这里还存在其它的缺点，例如需要很长时间来混合收集砂和补充砂以制造给定的生砂，以及例如来自造型砂处理线，包括生砂处理线的报废砂不能充分地利用。不能有效地达到节约资源和环境保护的目的。

此外，对于普通的铸型，有许多点必须考虑，例如与铸型表面接触的生砂的本性，特别是表面稳定性、耐火性、压缩强度、砂颗粒尺寸等。实质上，对于隔离的部件需要相同的生砂本性。因此，有这样的情况，需要为面砂或与铸型或隔离的部件表面接触的袋囊用的砂(“袋囊砂”)使用特殊的砂。这些特殊的砂可能包括合成的莫来石砂、锆石砂、铬铁砂、橄榄石砂等。它们具有某些优点，例如热膨胀系数小，耐火性优良以及可以防止烧损。面砂和袋囊砂的混合和处理在与普通的生砂不同的处理线上进行。

然而，特殊砂比普通的生砂昂贵。此外，面砂和袋囊砂用的特殊砂与生砂不同，它是在一条线内循环，在此线内用混合再生砂或新砂的方法制造面砂和袋囊砂，它们中没有膨润土与膨润土的粘附。然而，它们很难包覆膨润土以具有给定的厚度。再者，需要较长的时间进行混合和处理工序以获得给定的生砂本性。

本发明设想克服上述的缺点。本发明的一个目的是提供膨润土包覆的砂以及制造膨润土包覆砂的方法，它是在较短的时间内添加补充砂到收集砂中以及混合和处理它们，从而可以制造出铸型用的给定的生砂。

本发明的另一个目的是提供造型砂的再生方法，它是混合由造型砂处理线排放的报废砂与膨润土，以制造包覆膨润土的砂，以及作为补充砂供给至生砂处理线。这种方法允许提供给生砂处理线的砂在短期内具有给定的本性。此外，报废的砂可以再次有效地利用。

再者，本发明的另一个目的是提供膨润土包覆的砂，它具有面砂和袋囊砂用的给定的生砂本性以及制造砂的方法，它是在较短的时间内进行混合和处理工序。