一种砂型翻砂废砂综合利用处理方法与流程

1.本发明涉及废砂再利用技术领域，尤其涉及一种砂型翻砂废砂综合利用处理方法。


背景技术：

2.在铸造企业中会产生大量的废砂，产出1吨合格铸件，就要产生约1.5吨废砂，而废砂的再利用率只有20～30％，其大部分就会被丢弃，一方面会造成环境污染，另一方面也会造成资源的极大浪费。。因此，废砂的处理和利用已成为我国迫切需要解决的问题。
3.在正常情况下，一般采用天然砂岩作为硅质原料进行水泥生料配料。而翻砂废砂的主要成分与天然砂岩的主要成分相近，因此，将翻砂废砂全部或部分替代天然砂岩是具有可行性的。但因铸造工艺中使用各种有机、无机粘结剂，致使铸造废砂中残留甲醛、硫化物、苯、酸类及碱类等有害成分,因此在将翻砂废砂进行再利用时，需要考虑有机有害物无害化的处理。


技术实现要素：

4.因此，基于以上背景，本发明提供了一种砂型翻砂废砂综合利用处理方法，其采用翻砂废砂替代或全部替代天然砂岩来烧制熟料，制备水泥，以此可实现翻砂废砂的回收再利用，不仅可减少浪费，并且可避免环境污染。
5.本发明的技术方案为：
6.一种砂型翻砂废砂综合利用处理方法，
7.其包括如下步骤：
8.1)将砂型翻砂废砂进行破碎均化；
9.2)磁选除铁渣；
10.3)生料配料：
11.取以下重量占比原料进行配料：
12.砂型翻砂废砂5％～6.5％、石灰石88％～92％、铁尾粉1.5％～3.0％、燃煤炉渣2％～5.0％；配料完成后，经烘干和粉磨成生料，磨制好的生料送入生料均化库进行均化；
13.4)熟料煅烧
14.将均化后的生料经五级旋风预热器和分解炉进行预热分解，分解炉出口温度控制在870℃～895℃，分解率控制在90％～92％；然后进入回转窑在900℃～1450℃温度下煅烧得到以硅酸盐矿物为主要成分的熟料；
15.5)水泥粉磨
16.将熟料与柠檬酸石膏、矿渣粉等材料按不同的比例配料后粉磨成不同型号的通用水泥。
17.进一步地，步骤3)中经烘干和粉磨后的生料的水分小于0.5％，0.08mm方孔筛筛余细度小于18.0％。
18.进一步地，步骤1)的具体操作方式为：将通过不同粒径的砂型翻砂废砂混合后，并将其破碎至粒度小于30mm实现均化；将破碎后的砂型翻砂废砂采取“横铺竖堆”的方式进行再次均化。
19.采用上述技术方案，具有的有益效果如下：
20.①
本发明采用翻砂废砂全部或部分替代天然砂岩与石灰石、铁尾粉、燃煤炉渣经过配料均化等步骤制备出性能合格的硅酸盐水泥熟料；
21.②
并且本发明通过两次均化的操作，可有效消除不同铸造厂产生的砂型翻砂废砂化学成分的差异，可更为稳定的进行生产配料；
22.③
本发明增加磁选除铁渣的操作与后续的操作(主要是熟料煅烧)共同构成了两级有效除渣，能够确保除渣效果；
23.④
砂型翻砂废砂流动性较好，不易出现结壁、“棚仓”等现象，与天然砂岩相比较，其配料稳定更高，可提高出磨生料三率值合格率；
24.⑤
本发明的熟料煅烧工艺通过高温煅烧，可使砂型翻砂废砂中残留的甲醛、硫化物、苯、酸类及碱类等有害成分可得到无害化处理，安全、环保。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例1：一种砂型翻砂废砂综合利用处理方法，
27.其包括如下步骤：
28.一种砂型翻砂废砂综合利用处理方法，
29.其包括如下步骤：
30.1)将砂型翻砂废砂进行破碎均化；
31.具体操作方式为：将通过不同粒径的砂型翻砂废砂混合后，并将其破碎至粒度小于30mm实现均化；将破碎后的砂型翻砂废砂采取“横铺竖堆”的方式进行再次均化。
32.在实际应用过程中，不同的铸造厂所产出的砂型翻砂废砂的粒径是不同的，因此需要先将粒径不同的砂型翻砂废砂通过混合破碎实现第一次的均化，而在通过“横铺竖堆”的堆放方式可实现第二次均化，并且可通过增加平铺层数以增加均化效果。
33.2)磁选除铁渣；
34.此步骤与步骤3)的生料配料过程相配合，在生料配料过程中，通过在入磨物料皮带和生料磨粗粉回料皮带上方分别安装强力磁选机，实行两级磁选除铁渣，可以有效除出砂型翻砂废砂以及其他原料中的铁渣。
35.3)生料配料：
36.取以下重量占比原料进行配料：
37.砂型翻砂废砂5％～6.5％、石灰石88％～92％、铁尾粉1.5％～3.0％、燃煤炉渣2％～5.0％；配料完成后，经烘干和粉磨成生料，磨制好的生料送入生料均化库进行均化；
38.此步骤中的均化则可通过安装在生料均化库中的空气搅拌装置实现。
39.此步骤中经烘干和粉磨后的生料的水分小于0.5％，0.08mm方孔筛筛余细度小于18.0％。
40.4)熟料煅烧
41.将均化后的生料经五级旋风预热器和分解炉进行预热分解，分解炉出口温度控制在870℃～895℃，分解率控制在90％～92％；然后进入回转窑在900℃～1450℃温度下煅烧得到以硅酸盐矿物为主要成分的熟料；
42.本步骤中采用的回转窑的煅烧环境是一个高温碱性环境，不但温度高，而且持续时间长。窑内物料温度可以高达到1450℃的高温，而气体温度可高达1700℃，物料在从窑尾至窑头可持续在40分钟以上。在此高温、碱性环境中，砂型翻砂废砂中的各种有机、无机的有害物的分解率可达99.99％，即便是稳定的二噁英等也能被完全分解；同时砂型翻砂废砂中绝大部分重金属离子也会在熟料煅烧的固相反应中被同时固化到熟料中，避免其再度渗透和扩散造成污染。
43.5)水泥粉磨
44.将熟料与柠檬酸石膏、矿渣粉等材料按不同的比例配料后粉磨成不同型号的通用水泥。
45.本实施例在步骤5)中配制出两种不同型号的水泥，分别为p
·
o42.5水泥和p
·
o52.5水泥；
46.p
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o42.5水泥的配料重量比为：
47.熟料76.0％，柠檬酸石膏6.0％，矿渣粉15％，石子3.0％；
48.p
·
o52.5水泥的配料重量比为：
49.熟料84.0％，柠檬酸石膏6.0％，矿渣粉10％。
50.将本实施例所配制得到的p
·
o42.5水泥、p
·
o52.5水泥均经山东省产品质量检验研究院检测，其品质项目均符合国家标准gb175—2007标准的要求。
51.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，上述实施例中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。