[发明专利]一种耐火铸造砂及其制备方法有效
申请号: | 201811257596.8 | 申请日: | 2018-10-26 |
公开(公告)号: | CN109053204B | 公开(公告)日: | 2022-03-29 |
发明(设计)人: | 常杰善;王光;张宏生;窦明岳;孟祥明 | 申请(专利权)人: | 广东清大同科环保技术有限公司 |
主分类号: | C04B35/66 | 分类号: | C04B35/66;C04B33/132;C04B33/135;C04B33/138;C04B33/13 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 赵青朵 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 耐火 铸造 及其 制备 方法 | ||
本发明提供一种耐火铸造砂及其制备方法,铸造砂以重量份数计,原料包括铸造除尘灰250份,粉煤灰250份,高岭土10~50份,碱激发剂25~50份,水150~200份和矿渣0~25份;铸造除尘灰包括挥发分0.5~3.5wt%,CaO9~11wt%,SiO268~72wt%和Fe2O313~14wt%;粉煤灰包括Al2O330~35wt%、SiO240~50wt%、CaO5~7wt%和Fe2O35~6wt%。本发明以铸造除尘灰和粉煤灰为基料,以高岭土、碱激发剂和水为添加剂,制得耐火铸造砂,充分利用铸造除尘灰,避免其大量排放对环境造成污染,且具有较高耐火度;较低密度和较高强度;原料成本低,易获得。
技术领域
本发明属于铸造砂技术领域,尤其涉及一种耐火铸造砂及其制备方法。
背景技术
目前铸造企业采用的铸造砂大致可分为两类,一类是硅砂,另一类是采用铝矾土为原料,经高温熔融制备的宝珠砂、陶粒砂。铸造硅砂的开采破坏了自然矿产资源,宝珠砂的生产不仅消耗大量的铝矾土矿产资源,而且生产过程能耗高,导致宝珠砂成本大幅提高。
铸造除尘灰是铸造车间在铸铁件砂型铸造生产过程中各工序上经除尘系统收集到的粉末状混合物,铸造生产中砂型铸造所使用的造型材料主要是石英砂(耐火骨料))和粘土(粘结剂)。石英砂的矿物组成主要是石英(SiO2),以及少量的长石和云母和含铁的氧化物等杂质。粘土通常由细小的结晶质粘土矿物组成,一般分为普通粘土和膨润土,普通粘土的矿物相主要为高岭石,而膨润土的矿物相主要为蒙脱石。因此,铸造除尘灰是由石英砂和粘土等造型材料用于生产铸件时产生的粉末状混合物,其矿物组成和化学成分主要源于造型材料,物相组成复杂,以铝硅相为主,主要包括石英、长石等;化学组成为SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO等。由于铸造粉尘颗粒较细、比表面积较大,具有一定的潜在活性。我国每年铸造除尘灰的产量近百万吨,这些粉尘需要一个巨大的场地堆放,如管理不善或不充分利用,不仅白白浪费资源,还将会造成严重污染。处理好工业废弃物,保护好环境是建设人与自然和谐社会的需要,用铸造除尘灰可以制造出多种新材料和产品,在替代宝贵的天然资源和废物综合利用方面具有积极意义。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种耐火铸造砂及其制备方法,该耐火铸造砂充分利用铸造除尘灰,且具有较高的耐火度。
本发明提供了一种耐火铸造砂,以重量份数计,原料包括以下组分:
铸造除尘灰250份,粉煤灰250份,高岭土10~50份,激发剂25~50份,水150~200份和矿渣0~25份;
所述铸造除尘灰包括挥发分0.5~3.5wt%,CaO 9~11wt%,SiO2 68~72wt%和Fe2O3 13~14wt%;
所述粉煤灰包括Al2O3 30~35wt%、SiO2 40~50wt%、CaO 5~7wt%和 Fe2O35~6wt%。
优选地,所述碱激发剂选自苛性碱、含碱性元素的碳酸盐和水玻璃中的一种或多种。
优选地,所述碱激发剂为苛性碱和水玻璃的混合物或含碱性元素的碳酸盐和水玻璃的混合物;
所述苛性碱和水玻璃的混合物中苛性碱和水玻璃的质量比为1:3.5~4.2;
所述含碱性元素的碳酸盐和水玻璃的混合物中含碱性元素的碳酸盐和水玻璃的质量比为1:3.5~4.2。
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