[发明专利]一种铸造用人工砂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种铸造用人工砂及其制备方法，所述铸造用人工砂包括按质量份数计的下述组份：铸造旧砂500～1000份、铸造再生除尘灰500～1000份、膨润土100‑300份、高岭土0‑300、粉煤灰100‑300份、铝粉50～150份和煤粉10‑100份。该铸造用人工砂具有密度低、吸水率低、透气性好、耐火度高等优点。该法用铸造旧砂再生除尘灰作为原料制备铸造用人工砂使铸造旧砂及处理铸造旧砂产生的除尘灰以再生循环利用，提高了原铸造砂的使用寿命，解决了其大量堆放对土地及水资源造成的环境污染，同时减少了新砂及其他添加剂的加入量，降低了铸造用人工砂的生产成本。

技术领域

本发明涉及固体废弃物的再利用方法，具体涉及一种利用固体废弃物为原料制备的铸造用人工砂及其制备方法。

背景技术

铸造行业是能源和资源消费密集型行业，耗用大量的能源和多种原辅材料，每生产1t铸件会产生约1.2～1.4t废砂，同时又会产生大量诸如铸造废尘渣、铸造除尘灰等废弃物。现有技术中通过填满、建筑填料等方式处理废尘渣，堆积了大量的铸造废灰，再生利用率极低，随着时间推移，不仅会占用大量土地，而且在雨水作用下会污染土地和江河湖泊。

目前对铸造砂的再生方法是在破碎、筛分、除尘后的旧砂中添加部分新砂和其他诸如水玻璃、树脂等的添加剂，通过该方法再生利用的旧砂利用率低，再生次数少，多次再生后制备工艺复杂。

申请号为201610355873.3、名为“一种铸造灰铸铁飞轮型砂及其制备方法”的中国专利中提出了一种将旧砂再利用的方法。该法首先将旧砂与硅微粉混合，在60-80℃的条件下采用离心力冲击法处理，处理速度为2.8t/h，得到再生砂。然后制备夕线石和水玻璃砂放入650-700℃的煅烧炉中煅烧经硫酸处理并干燥后的产物，同时制备电容陶粒砂、水玻璃砂、油酸和碳化稻壳的煅烧物。最后将再生砂、干燥物、煅烧物配合电容陶粒砂、水玻璃砂、油酸和碳化稻壳的粉料形成型砂。该方法的不足之处在于工艺复杂，对旧砂再生利用率低，同时需要添加大量添加剂，成本高。

因此，需要提供一种铸造旧砂再生除尘灰制备铸造用人工砂的方法对铸造旧砂再生除尘灰进行再生利用。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种充分利用铸造旧砂再生除尘灰制备耐火度高、可多次再生利用的铸造人工砂的方法，以减少铸造旧砂再生除尘灰对环境的污染。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种铸造用人工砂，所述人工砂包括按质量份数计的下述组份：

优选的，所述膨润土包括Ca基膨润土或/和Na基膨润土。

优选的，所述粉煤灰包括从一级灰、二级灰和高铝粉煤灰中选出的一种或多种。

优选的，所述高岭土为经600-800℃煅烧后的偏高岭土。

优选的，所述铝粉包括铝矾土或/和氧化铝粉。

优选的，所述人工骨料吸水率为4.2～5.2％、密度为1105～1150kg/m3、耐火温度大于等于1600℃。

如上述任一项所述铸造用人工砂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)制备混料：

将所述组份球磨或粉碎成150～200目粒度并按比例混合；

(2)造粒及养护：

在盘式造粒机中对混合后的粉料造粒，后在100～160℃下恒温养护18～36h；

(3)烧结：

在1250～1400℃的高温炉或回转窑中烧结养护后的料球20～40min、冷却得所述铸造用人工砂。