一种无机砂再生工艺方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113695515A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202010445658.9(22)申请日2020.05.21(71)申请人邓超地址100040北京市石景山区城兴街255号院中海大厦B座18层1801-15(72)发明人邓超(51)Int.Cl.B22C5/00(2006.01)B22C5/04(2006.01)B22C5/06(2006.01)B22C5/08(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称一种无机砂再生工艺方法(57)摘要本发明提供了一种无机砂再生工艺方法。本发明利用曝气水洗法将破碎和筛分好的旧砂放置在洗涤溶解池内，洗涤溶解池为蜂巢柱体，内设一台电动搅拌器，池底部为椎体。柱体设三层落砂孔板，在椎体1/2处设曝气管，对落砂进行气水冲洗，由于旧砂表面水玻璃有较好的溶水性，砂子在强力气流冲击下，产生大量气泡，气泡中含凝胶膜、氧化钠和悬浮固体。上升气泡通过孔板与落砂撞碰，产生气水冲洗效应、经过两级曝气洗涤和两级曝气清洗，使气泡中含有的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体被冲洗干净。冲洗后的无机砂进行脱水，烘干，冷却，成为再次使用的原料，性能接近于新砂。产生的废水经化学、机械处理后一部分回用，一部分用于除尘用水，而且在处理过程中减少了砂料磨损损失量，用水、用电量较少，经济又环保。CN113695515ACN113695515A权利要求书1/2页1.一种无机砂再生工艺方法，其特征在于，包含下列步骤：(1)旧砂经储料箱提升至配料机，配料后传送至破碎机中；(2)破碎机对砂料进行破碎后通过筛分机做筛分处理并通过除尘系统清除粉灰；(3)除尘后的砂料进入曝气溶解洗涤池进行两级曝气溶解洗涤；(4)气水洗涤后进入曝气砂清洗池进行两级曝气清洗，清洗砂表面附着胶液，使砂表面清洁；(5)步骤(4)中清洗后的砂料输送至管式分离器和床式过滤器中，进行两次砂水分离；(6)脱水后的砂料经过皮带机传送给干燥机，干燥后输送至成品仓待用。2.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述无机砂再生工艺是通过曝气水洗法有效清除旧砂表面含有的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体，是通过一种专用的处理系统进行处理的，该系统包括砂预处理系统、曝气洗砂系统、曝气砂清洗系统、砂水分离系统、湿砂热干化系统和废水处理系统。砂预处理系统包括储砂池、提砂机、破碎机、筛分机、双轨起重机、储料箱、射流提砂器、砂尘分离器、引风机、螺旋输砂机；曝气洗砂系统包括曝气洗涤溶解池、沉砂池、提砂器和鼓风机；曝气砂清洗系统包括曝气砂清洗池、沉砂池、提砂器和砂泵；砂水分离系统包括管式分离器、床式过滤器、皮带输送机、清水泵和储水箱；湿砂热干化系统包括干燥机、热交换器和输送机。废水处理系统包括气浮系统、过滤系统、微滤系统和污泥脱水系统。3.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述砂预处理系统是通过破碎机和筛分机设备对旧砂粘结块进行破碎和筛分，使进入洗涤溶解池的砂粒粘结块变小，使砂粒包裹的胶层变薄。砂粒表面的凝胶膜经过破碎研磨，部分形成粉末或粉尘，由于其密度与石英砂相比很低，适合采用风吹浮选法去除，通过砂尘分离器设备除去粉末或粉尘。破碎筛分除尘后的砂料通过螺旋输砂机定量配送至洗涤溶解池。4.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述曝气洗砂系统是通过两级洗涤溶解，通过曝气法，对砂料进行强气流冲击，砂子与砂子相互产生碰撞，碰撞后产生气泡。由于硅胶体溶于水，依靠水的溶解度条件将砂胶分离，分离后的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体含在气泡中，通过气水冲洗以废水方式从溶解洗涤池排出。5.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述曝气洗涤溶解池为旋流曝气池，曝气池为蜂巢柱体，池底部为椎体，池部内衬为陶瓷材料。柱体设三层落砂孔板，孔板为不锈钢材料，在椎体1/2处设曝气管，对落砂进行气水冲洗，上升气泡通过孔板与落砂撞碰，并通过电动搅拌器强力搅拌，使砂、水、气呈十字交叉流态和变速流态，产生气水冲洗效应。由于弃砂表面水玻璃有较好的溶水性，砂子在强力气流冲击下，产生大量气泡，经过两级曝气洗涤，使气泡中含有的凝胶膜、氧化钠和悬浮固体被冲洗干净。6.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述曝气砂清洗池内部结构和曝气洗涤溶解池相同，其作用是对砂表面附着胶液进行清洗，稀释溶解盐类固体浓度，使砂料含盐浓度降到极低，通过两级曝气清洗，使砂表面达到完全清洁。7.根据权利要求1所述的无机砂再生工艺方法，其特征在于，所述砂水分离系统是通过旋流管式砂水分离器和脱水分砂器设备，采用强制冲洗和两段脱水装置，砂水落入沉砂机后，水从溢流管排出，湿砂滞留在床底，由螺旋输砂机将砂输送至干燥机中。