完全废黏土砂的再生系统

谢江平

（常州法塔铝铸造设备有限公司，江苏常州 213145）

1 常州法塔铝铸造设备有限公司简介

为了更好地服务中国及亚洲客户，常州市法迪尔克黏土砂铸造机械有限公司于2015年与美国法塔铝公司合资成立了常州法塔铝铸造设备有限公司，按照统一的欧美的质量标准在中国制造砂再生设备及重力铸造设备，进一步降低客户的投资成本，同时能更好更快地提供售后服务。

法塔铝是总部坐落于美国底特律的私营企业，在意大利有子公司，墨西哥和中国有合资公司。

意大利法塔铝1970年开始生产重力铸造设备,如图1a），1982年开始生产砂再生设备如图1b），在砂再生和重力铸造系统工程方面处于行业前列，具有卓越的工程与系统集成能力。2008年被美国收购并成立美国法塔铝公司，意大利法塔铝成为全资子公司。

法塔铝公司2014年全球销售达6400万美元，全球从业人员125人。

图1 法塔铝生产设备

法塔铝的砂再生系统拥有30多年的经验，全球范围内有近百家用户，如通用汽车、大众、泰克西、尼玛克、TUPY、MONTUPET等全球知名企业。

2 法塔铝废砂再生系统的核心技术及特点

2.1 热法再生

原理：焙烧炉为筒体形式，在底部是一块密布空气和燃烧气体喷嘴的耐热钢板，设备开始运行时，废砂从上部侧边进入炉内，空气和燃烧气体经喷嘴进入炉内，此混合气体通过侧边安装的点火器点燃后进行燃烧，在把废砂进行沸腾的同时进行焙烧，随着废砂的不断进入，当砂层到达一定高度时，焙烧过的砂从进砂口的对立面不断排出，完成整个焙烧过程。图2为热法再生装备。

1）特点及优势：

通过鼓风使砂沸腾并使空气和燃烧气体混合，进行沸腾焙烧，焙烧均匀、充分，再生效果好，如图3所示。

高效助燃，在沸腾状态下使废砂中的可燃物质充分燃烧，不但保证了再生效果，且节约燃料。

高效换热，把焙烧炉顶部的热烟气与底部鼓风的常温空气进行充分热交换，不但降低了进入除尘器的热烟气温度，也降低了对除尘器的要求及投资，且把鼓风的常温空气升温到300℃左右，进一步节约燃料。

2）技术性能指标：

AFS细度指数：几乎不变；

微粉含量（直径 0.106 mm）：≤0.5%；

灼减量：≤0.05%；

图2 热法再生装备注

图3 废砂沸腾焙烧

冷却后温度：≤60℃；

砂再生率：≥95%（超过0.12 mm的砂粒）；

水分：≤0.05%.

2． 2 机械再生

图4为机械再生装备示意图。采用独有的气力摩擦机械再生技术，具有以下特点及优势：

1）砂粒相互摩擦，而不是砂粒与设备部件进行摩擦或撞击，摩擦充分，且砂粒不易细化、再生率高；

2）高效清洁砂粒表面，充分去除膨润土；3）高效的除尘去灰效果；

4）砂粒更圆整，且AFS细度指数基本不变。

图4 机械再生装备示意图

3 废黏土砂再生系统的流程

图5 再生系统流程

废黏土再生系统流程如图5所示，包括：

废黏土砂库——破碎筛分——磁选——第一次机械再生——热法再生——冷却——精细筛——第二次机械再生——沸腾风选——再生砂砂库。

处理过程及指标如表1所示。

表1 处理过程指标

特点及优势：1）进入系统的废砂完全为黏土砂砂处理系统排出的余砂，不需要混合其他芯子类的废砂，再生后完全能够达到要求的性能指标。

2）实现完全达标及更优的再生砂性能指标，如酸耗值、灼烧减量、微粉含量、含泥量等，100%的再生砂用于冷芯的生产。

4 应 用

针对无机冷芯工艺，法塔铝已成功研发出最新技术的再生系统并在意大利泰克西工厂（如图6）投入使用。图7为利用再生废砂制备的砂芯。

常州法塔铝公司建有0.5 t/h废砂再生系统及各种检测仪器，可为用户进行各种废砂的再生测试及生产验证。

图6 意大利泰克西工厂砂再生系统

图7 废砂再生后制备的砂芯