從汽車零部件鑄造特點看舊砂回用的差異化需求

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鑄造企業由于鑄造方式和所生產鑄件的不同，其對鑄造舊砂回用的要求存在較大差異。我公司有兩個專業化的鑄造工廠，鑄造一廠主要生產汽車發動機鑄件，鑄造二廠生產汽車底盤零件和汽車保安件，公司每年廢棄舊砂高達幾萬噸，廢砂封存在由天然山溝阻擋而成的廢砂處置場實體壩內，占地幾百畝。鑄造廢砂處置成本高，占用大量的土地資源，對周圍環境也會造成一定的潛在危害。

與此同時，每年所需幾萬噸的新砂要從千里之外采購，運輸成本很高。新砂使用后全部丟棄，也是一種資源浪費。

鑄造舊砂再利用主要包括下面幾個方面：

其一，樹脂造型砂的再生利用。

其二，潮模造型舊砂通過簡單冷卻除塵后，循環使用。

其三，潮模造型舊砂再生后作為新砂補加進入型砂。

其四，潮模造型舊砂通過復雜工序除去表面燒結的惰性膜后用于樹脂砂制芯生產。

自硬樹脂造型線舊砂再生回用技術。自硬樹脂舊砂再生回用相對比較簡單，用強烈機械摩擦或風動力量等方法去除部分表面樹脂膜，隨后通過風力分選分離脫落的樹脂粉塵，同時借助風力大小重新調整樹脂砂的級配，以滿足造型的需要。再生樹脂砂并不需要完全脫去樹脂砂表面的樹脂膜，部分脫膜即可，既可以滿足樹脂砂生產的性能要求，又可以減少樹脂加入量。若自硬樹脂舊砂脫膜過度，反而增加樹脂加入量，造成不必要的成本浪費，但徹底去除舊砂中的脫落樹脂膜等粉塵和微粉是必要的。

潮模造型舊砂通過簡單冷卻和去除部分粉塵后，循環使用，目的是對舊砂進行冷卻和除塵，一般采用加水、沸騰冷卻和強力抽風來處理。通過強力抽風機抽出的粉塵中含有大量的有效粘土和有效煤粉，如果在舊砂含泥量不是太高的前提下，這些粉塵可以再次利用，回用進入型砂，利用其中的有效粘土和煤粉，也可調整型砂中的含泥量至合適的范圍內。高壓造型線型砂的含泥量并非越低越好，合適的含泥量對穩定型砂質量是至關重要的。

滾筒冷卻一般用于舊砂周轉量不大，舊砂砂溫不太高的生產線，其冷卻效果和去除粉塵效果要差一些。

一般潮模造型舊砂再生，一種是采用簡單的機械式再生，部分分離砂粒表面的死粘土和粉塵，只能部分替換新砂用于潮模砂造型使用；另一種是用強烈機械方法去除大部分表面雜質，可以完全替代造型用新砂，但不能滿足樹脂砂制芯的要求。

生產汽車發動機鑄件的高壓造型線，鑄型中不僅砂芯的數量多，而且樹脂砂品種也較多，如三乙胺冷芯盒樹脂、呋喃熱芯盒樹脂以及覆膜砂中的酚醛樹脂等，生產中實際補充的新砂數量很少。大量的樹脂進入型砂，對型砂質量會造成一定的影響。由于芯砂數量大，因此造型線每次循環中就要廢棄掉部分混有粘土、煤粉，以及各種樹脂和固化劑等有機材料的舊砂。

現在采用最先進的機械和加熱相輔的方法徹底去除潮模舊砂表面的死粘土、有機物殘留，以及鐵的氧化物殘留，再生砂的外形和表面質量甚至優于原砂，熱膨脹系數更小，表面更加光潔圓滑，能適用于冷芯盒樹脂砂、呋喃熱芯盒樹脂砂、酚醛樹脂覆膜砂等制芯，真正實現鑄造舊砂的循環利用，且舊砂廢棄量能減至最低限度。

大量實踐證明，鑄造舊砂再生利用，不僅可節約大量的鑄件生產成本，同時規避了環境風險，可實現綠色環保生產。