再生硅砂的质量控制 关键是这个参数
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21世纪以来，绿色环保一直是企业关注的主题，铸造行业作为“污染大户”也在不断思考如何能够减少污染，达到环保的目的。在砂型铸造中，废砂的排放往往对环境产生极大污染，故而大部分铸造企业都已建立砂回用系统，但是通过砂回用系统再生后的硅砂并不一定能够满足造型需要，这要求我们对再生砂的质量进行控制。下面通过对再生硅砂的各个重要参数来说明对再生硅砂的质量控制。
1.水分
酯硬化水玻璃砂的反应过程是一个脱水过程，因此对原砂水分较为敏感。如果原砂中水分含量过高，生产的型砂就会强度不够，影响生产。在大量使用再生硅砂的情况下，我们必须对其水分含量进行控制，一般控制在≤0.5%。
我公司的再生砂回用系统采用的是干式热法再生系统，夏天潮湿季节，我们发现旧砂会吸潮凝结成块，这要求旧砂在进砂回用系统前，应先把潮湿旧砂剔除，保证砂回用系统的正常运行。另外，焙烧后的旧砂在冷却过程中也易吸潮造成管道堵塞，因此要经常对管道进行维护。
2.粒度
粒度的要求应与型砂的种类及造型要求相关。我公司主要生产大型铸件，对砂型强度要求较高，对再生砂粒度要求其主粒度含量不少于75%，微粉含量不高于0.8%。
一般情况下再生砂的粒度主粒度含量都能够合格，产生问题的主要原因是微粉含量过高。砂回用系统的主要作用是通过机械方法去除硅砂表面附着的水玻璃膜，在碰撞摩擦中会产生大量粉尘，如果不能将这些粉尘分离排出，那么微粉含量将会非常高。通过对砂再生系统除尘设备的各级除尘，可以达到微粉含量不高于0.8%的要求。如果再生砂微粉含量过高，通过检测各级除尘设备是否正常并提高设备除尘能力来进行控制。
3.残余Na2O含量
残余Na2O含量是再生硅砂最重要的参数，它代表了砂再生系统最重要的能力，就是再生砂中包含的残余水玻璃及固化剂的数量。如果残余Na2O含量过高，那么型砂的可使用时间会极短，同时强度也会大幅下降。
残余Na2O含量的降低需要整个型砂系统的整体调节，旧砂进入砂再生系统后，通过破碎机使砂块破碎成砂粒，再通过焙烧炉使硅砂表面的水玻璃膜软化，接着通过搓擦机使水玻璃膜脱落，然后是通过离心机进一步去除旧砂中的水玻璃及固化剂，最后冷却得到再生硅砂。要达到最好的脱膜效果，需要保证每一级设备都达到良好运行的目的，最终才能得到合格的再生硅砂。
在生产过程中我们发现，容易产生问题的有以下几个方面：
（1）焙烧炉的温度不够，不能达到水玻璃膜软化的目的，这就要求对焙烧炉的温度进行监控，使其能满足技术要求。我们通过增加热电偶的数量，合理安排热电偶的位置，从而达到监控炉温的目的，最终达到软化水玻璃的目的。
（2）搓擦机能力不足，通过对各级处理后旧砂中残余Na2O含量的检测，发现搓擦机能力不够稳定。通过查找原因，我们发现搓擦机的搓擦片在一段时间后磨损不一，导致搓擦能力也不一，所以搓擦效果也时好时坏。通过对搓擦机搓擦片的定期检查，我们将搓擦机的能力稳定在合理范围内，使其能够达到搓擦效果。
在设备进行各项调整后，若还需要进一步降低残余Na2O含量，可以从降低水玻璃及固化剂的加入量着手，通过型砂强度试验确定水玻璃加入量是否可以降低，以及降低的幅度大小，最终达到进一步降低残余Na2O含量的目的。
结语
再生硅砂的大量使用可以大幅降低成本，减少污染。因此，通过对再生砂水分、粒度及残余Na2O含量的控制，使再生砂质量合格具有重大的意义。
本文通过实际生产总结出以下经验：
（1）旧砂中吸潮严重的型砂应予以剔除。
（2）焙烧炉中的热电偶应该合理分布。
（3）搓擦机的搓擦片应该定期检查及更换。
（4）旧砂冷却过程中注意冷凝吸潮导致管道堵塞。
（5）整个砂回用系统的除尘设备能力应予以关注。
（6）型砂中水玻璃及固化剂的加入量应尽可能低。
（来源：《金属加工（热加工）》转载请注明出处。作者：王猛、赵文博，哈尔滨电机厂有限责任公司。）
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