用于混制湿型砂”。这己为国外很多：【厂所证明。因此，对这类铸造厂“不必考虑采用专门的再生机处理 ?６２?
Ｉ同砂”。 ２．３．２湿型旧砂再生用于芯砂（混合型旧砂再生） 在一些多砂芯铸造厂，比如汽车发动机铸造厂，落砂时有大量溃散砂芯（这些砂芯几乎都是树脂砂芯） 流入到旧砂中，使旧砂量远远超过砂系统的容纳量，迫使必须抛弃大量的旧砂以保持砂处理系统平衡。所 抛弃的旧砂中，不仅有芯头、清理和清扫出来的废砂、以及除尘细粉，还有许多落砂时不易破碎的型砂块， 形成混合型旧砂。不仅造成了资源浪费，而且抛弃的旧砂堆放既占场地，又污染环境，抛弃１日砂还需一笔
可观的运输费用。
为减少这类混合型旧砂的产生，有的工厂采用分别落砂的办法，即铸件冷却后敞开上型，取出带有砂 芯的铸件单独落砂，所得砂子主要是溃散的砂芯和少量附着型砂，相当于树脂砂旧砂，这些旧砂可以用热
法再生（见本文１．２．２）；而留在砂箱中的砂子只含少量砂芯，经破碎、过筛、磁选后就可用于制备湿型砂。 长三角地区已有一些合资铸造厂就是采取分别落砂的方法，其砂芯旧砂由专门的再生砂厂负责拉去再生， 再生砂又送回来代替新砂混制芯砂制芯，既解决了废砂引起的环境问题，又降低了成本。苏州地区的吴江、 昆山等地已建有多家热法再生砂厂，有较好的发展前景。
但以上办法只适合在新建工厂实施，在更多的已建成的工厂，可能已没有分别落砂的场地，因此更重 要的还是要解决混合型旧砂的再生问题。 混合型砂中，既有芯砂表面附着的树脂膜，又有粘土砂中的煤粉和粘土砂表面的惰性死粘土膜。旧砂 中的树脂膜和煤粉等可燃材料可在高温下气化和燃烧，但粘土中的蒙脱石在６００－－－７３０１２失去结构水，烧成
坚硬的难溶于水的陶瓷状硬块。砂粒表面包覆的粘土在高温下就被烧成这种陶瓷状硬层（又被称作鲕化层 或鱼卵石化层）。这硬层既不能被水洗掉，又很难用机械方法除掉。因此，对这类旧砂的再生，焙烧温度 要设定在既能使鱼卵石粘土膜与硅砂的结合力松散开裂，又要避免温度太高使粘土膜烧成陶瓷块；霉使旧 砂焙烧以后附着在硅砂表面的少量非活性粘土可通过后续的机械摩擦或研磨再生工艺清除【９Ｊ。 由上述分析，可知粘土（混合型）旧砂的再生只能采用热一机械再生法。 ２０世纪９０年代，美国就成功地用熟一机械法再生粘土湿型旧砂。如美国Ｓｈｅｐｐａｒｄ铸造厂在１９８９年 建成湿型砂再生系统，旧砂先经破碎机破碎、磁选、６７７１２和８１６１２两级旋转滚筒加热炉，焙烧时间约４０分钟，然后由气力输送擦磨管、带冲击靶板分选器剥除表面粘士膜，使１只砂得到再生。又如通用汽车公司 １９９４年在Ｓａｇｉｎａｗ的可锻铸铁厂建成一套湿型旧砂用热一机械再生系统，其中包括回转破碎、磁选、７６０ ℃沸腾煅烧去除粘结剂，冷却，擦磨和除去粉尘。但是欧洲和日本以及我国先期进行湿型砂再生的工厂（如
一汽、重庆长江）却发现使用热一机械法再生砂的效果并不像北美工厂那样成功，旧砂焙烧温度过高和时 间过长会将粘土烧结在砂粒上成为坚硬的烧结层，随后的擦磨处理难以完全去掉，而且再生砂酸耗值高，
难以制热芯盒和冷芯盒砂芯。出现这种不同的原因，是由于使用的膨润土不同所致。我国和欧、日铸造工 厂的湿型砂粘结剂均为钙基膨润士中加入了３．５－４％Ｎａ２Ｃ０３的钠化膨润七，Ｎａ２Ｃ０３是一种高温熔剂。能 ?６３?
够减低膨润土的熔点，高温焙烧使膨润土膜较牢固地包覆砂粒表砸，机械再生过程中不易剥落。而且砂粒外 残留粘土膜中的Ｎａ２Ｃ０３和被交换出来的ＣａＣ０３受热反应成为Ｎａ２和Ｃａ０，遇到水会成为Ｎａ０Ｈ和 Ｃ“０Ｈ）２，都具有强减性，不利于冷、热芯盒砂的Ｉ＿｛ｉＩ化。而美国铸造工厂一般是钙基膨润士和天然钠基膨 润土各半使用，甚至２／３天然钠土和ｌ／３钙土混合使用。美国天然钠土其碳酸盐含量不超过Ｏ．７％，旧砂焙 烧后的表面残留膨润土既不易形成坚固的外壳影响破除，又不会呈现强碱性影响到冷、热芯盒砂的固化?８１。
国内两家采用热一机械法再生湿型粘土旧砂成功的企业，不约而同都是在控制焙烧温度上做了有效的 工作。重庆长江造型材料有限公司自主研发了间歇式燃烧焙烧炉，采用低温焙烧原理，并利用热砂排热加热 流动空气和利用残留炭素燃烧产生的二次热源进行焙烧，使用焙烧反应余热和冷却热砂余热对旧砂进行预 加热。既节约了能源又避免了膨润土过烧形成坚硬外壳。自主研发的机械再生装置则包括研磨再生机和摩 擦再生系统，根据需要选用二级再生或三级再生。再生生产线的能力为３ｔ／ｈ和５ｔ／ｈ，现已在重庆、成都、 十堰、昆山建有再生砂生产线，再生砂已大量用于代替新砂混制覆膜砂冷芯盒砂和热芯盒砂。一汽集团铸 造公司已建成的１．１ｔ／ｈ废砂再生示范工程采用的是“适温焙烧”，认为最适宜的焙烧温度是６００－－７００＂Ｃ， 温度过高，残留物反而更多。全系统包括破碎磁选装置、焙烧热法再生系统、?冷却系统、二级机械再生系 统、风选除尘、筛分装置、物料储运系统、电控系统八个部分?加】。
重庆长江造型材料公司先后用东风汽车有限公司铸一、铸二、铸三厂的湿型旧砂和废砂、用山西三联 集团的旧砂、一拖集团的旧砂和废砂进行热一机械法再生，再生砂又分别代替新砂用于生产冷芯盒砂芯、 热芯盒砂芯和壳芯，并同时用新砂生产同样的砂芯进行对比，所有砂芯均迸行了浇注铸件试验，得出的结 论是｛试验数据详见资料口１｝： 覆膜砂、热芯盒树脂砂、三乙胺冷芯树脂砂、粘土砂及混合砂均可 以进行再生处理，再生砂的发气量和焙烧砂相当，急热膨胀系数比焙烧砂更低，再生砂粒形更圆整； ②再生砂可以替代新砂用于覆膜砂、热芯盒树脂砂、冷芯盒树脂砂，能生产出强度高、发气量低的 砂芯： ③铸造采用再生砂能减少粘结剂和固化剂的用量，降低砂芯和型砂的发气量，提高铸件的合格率和 提高铸件尺寸精度； ④废砂的回收再生利用可以降低生产成本，可以减少对环境的污染，可实现循环经济和持续发展。 一汽集团铸造公司废砂再生示范ｊ＿［程生产的再生砂“不仅成功用于本公司缸体铸件复杂砂芯生产，同 时成为高附加值的铸造辅肋材料，长年供货于国内多家知名的铸造砂专业生产厂家，目前己供不应求”［１０ｌ。
一拖集团工艺研究所用重庆长江造型材料公司的再生设备，对以郑庵擦洗砂为新砂的粘土旧砂和废砂
进行热一机械法再生，并用再生砂作原砂生产冷芯盒砂芯，结果表明再生砂不仅优于郑庵擦洗砂，甚至比 围场擦洗砂还要好（见表１）ｔｉｌｌ。
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