粘土砂加工技術

粘土砂加工技術
粘土砂処理技術は鋳物製造プロセスの重要なステップであり、鋳物の品質、生産コスト、環境保護に直接影響します。以下では、このテクノロジーを体系的かつ詳細に紹介します。中核的な目的
使用済み砂（不良粘土、石炭粉、不純物などを含む）を再生処理し、新砂、結合剤（粗大粘土）、添加剤（石炭粉など）を混合し、造形条件を満たす新しい砂を調製します。これはリサイクルプロセスです。
プロセス フロー図（閉ループ サイクル）-
サンディング → 破砕 → 磁気分離 → 選別 → （古い砂の冷却と前処理） → 砂再生（重要段階） → 新しい砂・副資材の添加 → 混合砂 → 鋳物砂の性能試験 → 鋳物用途
各工程の詳しい説明
1. 治療前段階-
古い砂が再生コアに入る前に、古い砂を準備する必要があります。
研磨・粉砕：流し込んで冷却した鋳物を砂型から分離し、大きな砂塊を粉砕します。
磁気選別：磁気選別装置（磁気ドラム、ベルト）を使用して、強磁性の鉄豆、鉄釘、フライングエッジ、バリなどを除去し、後続の装置を保護します。
スクリーニング: 振動ふるいまたはマルチアングルふるいを使用して、非磁性の中核骨、木材ブロック、砂ブロックなどを除去します。-
2. 古い砂の冷却と前処理（重要な段階）-
古い砂の温度は通常 80-120 度です。高温の砂は多くの問題（設備への付着、水分の蒸発、混合砂の品質への影響）を引き起こす可能性があります。冷却方法:
振動沸騰冷却床: 最も一般的で効率的です。空気を吹き込み、砂を振動板の上で沸騰状態にし、冷却しながらゴミを取り除きます。
ダブルディスククーラー: 撹拌と空気による冷却を利用し、プレミキシング機能も備えています。-
ローリング冷却機：回転するローラー内での空冷と水ミストの蒸発により冷却します。
3. 砂の再生（コアステージ）
目的は、砂粒の表面にある崩れた粘土膜（死んだ粘土）を除去することであり、これが砂粒の性質を回復する鍵となります。再生強度に応じて、次のように分類されます。
-第 1 レベルの再生（基本的な再生）: 摩擦によって破損した粘土を部分的にのみ除去します。共通設備：遠心ローター再生機。回転するローターとライナープレートの間で砂が激しく擦られ、衝突し、粘土膜が剥離します。小規模で要求の少ない鋳造工場に適しています。-
第 2 レベルの再生（強力な再生）: 第 1 レベルの摩擦再生に基づいて、衝撃または研削を追加します。-
気流衝撃再生: 高速気流を使用して砂粒子を加速し、ターゲット プレートに衝撃を与え、剥離効果を高めます。{0}
機械的強力な再生: 摩擦、衝撃、研削を組み合わせた垂直または横型の機械的再生機など。
第 2 レベルの再生砂は高品質で、複雑な砂中子の製造や表面砂として使用できます。
4.風分離・除塵
風力分離: 再生砂は風力分離装置に入り、空気流を使用して、適格な砂粒子から微粉末 (主に死んだ粘土と石炭粉末灰) を分離します。
除塵：システム全体に強力な中央除塵システムが装備されており、さまざまな場所で発生する粉塵を収集して、環境保護と作業場の清潔さを確保します。
5. 混合砂と材料
再生砂、追加の新しい砂 (約 5 ～ 15%)、ベントナイト (粘土)、石炭粉末 (またはその他の炭素質添加剤)、および水を正確な割合で混合します。
主な設備: 回転ミキサー (効率的、均一)。
コントロール コア: オンライン砂性能試験装置（緻密率、含水率、強度コントローラなど）。試験結果に基づいて水の添加量と補助材料の添加量をリアルタイムで調整し、閉ループの自動制御を実現します。{0}}
6. 砂の均質化と輸送
混合された鋳物砂は、均質化（水分が均一に浸透できるように）するために放置し、その後ベルトまたは空気圧搬送システムを介して鋳造作業場に輸送する必要があります。
プロセスの種類と選択
さまざまな生産規模と砂の需要に応じて、主に 2 つのレイアウト方法があります。
集中処理システム: 大規模な単一製品の生産ライン（自動車鋳物など）に適しています。{0}{1}{0}すべての古い砂は、コンパクトなプロセスと高度な自動化、便利な管理により集中処理されます。
ユニット処理システム: 多{0}}種類の小規模-ワークショップ（工作機械、重機の鋳物など）に適しています。各成形ラインには独立した砂処理装置が装備されており、柔軟性が高く干渉しません。
重要な技術指標と品質管理 有効ベントナイト含有量と有効石炭粉含有量：新規ベントナイトと石炭粉の補充量の目安となる定期的な試験（メチレンブルー滴定法など）が必要です。
泥水含有量（微粉含有量）：過剰に含有すると鋳物砂の性能に影響を与えるため、12%～16%以下に抑える必要があります。
強熱減量：鋳物砂中の可燃物の総量を反映しており、3%～5%未満に制御する必要があります。
粒度分布：安定性を維持し、鋳物砂の透湿性と表面仕上げを確保します。
含水率：通常2.0％～3.5％に管理されており、鋳物砂の「魂」ともいえる水分を精密に管理する必要があります。
圧縮率: 砂の乾湿状態と粘度状態を反映する最も直観的なオンライン制御パラメータで、通常は 35%～45% に制御されます。{0}
開発動向
インテリジェント化とビッグデータ: センサーとモノのインターネット技術を活用し、ビッグデータ分析を通じてすべてのプロセス パラメータをリアルタイムに監視し、鋳物砂の状態を予測し、予防保全と最適な制御を実現します。{0}
高効率と省エネ: 機器は大規模化、低エネルギー消費、低摩耗を目指して開発されています。-ホットサンドの廃熱を利用。
環境保護の強化：粉塵や排気ガス（VOCなど）の収集・処理基準はますます厳しくなっています。
柔軟性: ユニット化されたモジュラー設計により、複数の品種と少量のバッチに対する市場の需要に適応します。まとめ
粘土砂加工技術は力学、流体、自動制御、材料科学を統合した複合システム工学です。その中心的なコンセプトは「循環経済」であり、効率的な再生を通じて新たな砂の消費と固形廃棄物の排出を削減することを目指しています。