大型铸钢件铸造工艺技术
铸钢件技术要求
铸钢件技术要求一、原材料方面。
1. 咱这铸钢件啊，所用的钢料得是质量杠杠的。
就像选食材做美食一样，不能是那些杂七杂八的烂钢。
必须得是符合标准的优质钢，最好能有个质量证明啥的，就像人的身份证一样，这样咱心里才踏实。
2. 钢料里面的各种元素比例可得控制好喽。
比如说碳啊、硅啊、锰这些，多一点少一点都可能影响咱铸钢件最后的品质。
可不能像做菜乱放调料，那出来的味道指定不对，咱这个铸钢件也是，元素比例不对，性能就不行啦。
二、铸造过程。
1. 造型的时候呢，砂型得紧实又均匀。
你想啊，如果砂型松松垮垮的，就像盖房子用的地基不稳，那铸出来的钢件能好吗？所以这砂型得像精心打造的城堡地基一样牢固可靠。
2. 浇注的时候可是个关键环节。
这钢水得像水流一样顺畅地注入砂型里，不能犹犹豫豫的，更不能出现断流或者冲砂的情况。
就好比给杯子倒水，得稳稳当当的，要是到处洒，那杯子肯定装不满，咱们铸钢件也一样，浇注不好，就有缺陷喽。
3. 还有这浇注温度，得控制在合适的范围。
温度太高，钢水就像脾气暴躁的人，到处乱闯，可能会造成很多问题；温度太低呢，又像没睡醒的人，不愿意动，铸出来的钢件就不完整或者有缺陷。
三、质量要求。
1. 咱这铸钢件的尺寸必须得精准。
误差不能太大，就像定制衣服一样，尺寸不合身怎么行呢？要是大了小了，在组装或者使用的时候就会像穿错鞋子走路一样难受。
2. 表面质量也很重要。
表面不能有太多的气孔、砂眼之类的。
要是铸钢件表面坑坑洼洼的，就像长满麻子的脸，不仅难看，而且还可能影响它的强度和使用寿命呢。
3. 内部结构也得密实均匀。
不能有夹杂物或者疏松的地方，这就好比人的身体，内部要是不健康，外表再强壮也不行呀。
四、后期处理。
1. 铸钢件铸出来后，得进行适当的清理。
把那些附着在表面的砂子啊、残渣啊都弄干净，就像洗澡把身上的泥垢都搓掉一样，这样铸钢件看起来才清爽干净，而且也有利于后续的加工或者使用。
2. 如果需要热处理的话，那热处理的工艺得严格按照要求来。
大型铸钢件造型作业流程及过程控制要点
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大型铸钢件操作侧机架的铸造工艺
大型铸钢件操作侧机架的铸造工艺【摘要】通过多年对大型铸钢件操作侧机架生产工艺的深入探讨，并且经过多次的技术认证，以及计算机模拟仿真实验，保障了铸件铸造工艺的科学合理性，稳定性，使铸件内部以及外部都可以达到优质的质量要求，使大型铸钢件的设计更符合要求。
【关键词】大型铸钢件；操作侧机架；铸造工艺在大型钢宽厚板设备中最主要的配件即是操作侧机架。
产品由于长、重、内部要求的质量较高，所以在进行生产过程中要承受非常大的工作负荷，其间不能有裂纹、砂眼、缝隙等各种缺陷。
为了保证铸件的质量，经过无数次技术的实际论证，改善铸件的生产工艺，以求达到更高的质量标准和要求，第一，对大型件外冷铁以及冒口使大型铸件有顺序凝固；第二，利用实样模型，以及树脂砂所制作成的芯、型等来保障铸件的精准度，减少铸件的砂眼以及缝隙和气孔等缺陷现象；第三，利用电弧炉等一些精炼炉综合到一起浇注，提高操作侧机架的冶炼标准，杜绝浇注不均匀而发生的缺陷；第四，加长改造操作侧机架，达到操作侧机架进行生产过程中的各种要求，保障了操作侧机架铸造技术的稳固性以及科学合理性。
1.技术条件1.1铸件材质及性能要求操作侧机架除了要保证铸件表面光滑的质量标准外，还要保证铸件有非常精确的尺寸精准度以及良好的力学性能和严格的生产条件要求。
依据机械生产行业的要求规范标准，操作侧机架Z1451自身材质是ZG270-500，包含的化学成份以及力学性能如表1ZG270-500化学成分和力学性能表11.2无损探伤检查要求在铸件内窗口的下面孔位置四周80mm，操作侧机架壁的厚度是3等分中间于100mm距离内，依据机械生产行业的执行标准（JB/T5000.14-2007）利用超声方式进行探测损伤位置，发生损坏的位置小于三级；在操作侧机架的四个圆形的内窗口和轧制中心线300mm距离内按标准（JB/T5000.14-2007）进行磁粉探伤检查，损伤等级小于三级。
[2]2.操作侧机架铸造工艺可行性研究2.1操作侧机架技术条件要求操作侧机架的内部结构很简单，不过在进行生产过程中要承受较大的承受力，其使用的材质是ZG20SiMn。
大型铸件加工工艺流程
大型铸件加工工艺流程1. 设计与图纸准备铸件设计：根据客户需求或设计要求，进行铸件的结构设计，考虑到铸造工艺的可行性、铸造材料的选用、铸件的力学性能、尺寸要求等。
图纸与工艺计划：绘制铸件的详细图纸，明确各项技术要求，包括尺寸公差、材质、表面处理等。
制定详细的工艺计划，决定铸造方法、模具设计、浇注系统等。
2. 原材料准备选材：根据铸件的使用要求选择合适的铸造材料，如灰铁、球墨铸铁、钢铁、合金等。
原材料应符合国家或行业标准。
冶炼：通过电弧炉、感应炉或高频炉等设备熔炼铸造材料。
熔炼过程中需控制温度和成分，确保铸铁或铸钢的合金成分符合要求，避免杂质的产生。
3. 模型制作制模工艺选择：根据铸件的形状、尺寸和生产批量，选择合适的造型工艺，包括砂型铸造、金属模铸造、陶瓷壳铸造等。
模具制作：制作铸件的砂型或金属型。
对于大型铸件，往往需要分段或拼接模具，确保铸件的尺寸和形状精度。
型砂准备：根据模具要求配制合适的型砂，包括砂粒、黏土、粘结剂等，确保型砂具有良好的流动性和耐火性。
4. 铸造过程浇注系统设计：设计合理的浇注系统，确保熔融金属能够顺利流入模具，并避免气孔、夹渣等缺陷。
浇注与冷却：将熔融金属通过浇口浇入模具，控制浇注速度和温度，避免因冷却过快导致铸件产生裂纹或变形。
冷却过程中可能需要人工控制冷却速度，以保证铸件的组织结构均匀。
清理铸件：铸件冷却后，拆除模具，清理铸件表面的砂壳、毛刺、氧化皮等。
5. 热处理退火或正火：对铸件进行退火或正火处理，以消除内应力，改善铸件的组织，增加其机械性能。
淬火和回火：对于高强度铸件，可能需要进行淬火和回火处理，以提高其硬度和耐磨性。
6. 机械加工粗加工：使用车床、铣床、钻床等设备对铸件进行粗加工，去除多余的铸件余量，确保铸件的几何形状和尺寸精度。
精加工：通过精铣、磨削、钻孔等加工方式进一步提高铸件的尺寸精度和表面质量，达到设计要求。
特殊加工：对于一些复杂形状或需要高精度的部位，可以使用数控加工、EDM （电火花加工）等技术进行修整。
知识篇——铸钢件的铸造技术要求及常见问题解析
知识篇——铸钢件的铸造技术要求及常见问题解析对于强度、塑性和韧性要求更高的机器零件，需要采用铸钢件。
铸钢件的产量仅次于铸铁，约占铸件总产量的15%。
一、化学成分分类按照化学成分铸钢可分为碳素铸钢和合金铸钢两大类。
其中以碳素铸钢应用最广，占铸钢总产量的80%以上。
1、碳素铸钢一般的，低碳钢ZG15的熔点较高、铸造性能差，仅用于制造电机零件或渗碳零件;中碳钢ZG25～ZG45，具有高于各类铸铁的综合性能，即强度高、有优良的塑性和韧性，因此适于制造形状复杂、强度和韧性要求高的零件，如火车车轮、锻锤机架和砧座、轧辊和高压阀门等，是碳素铸钢中应用最多的一类;高碳钢ZG55的熔点低，其铸造性能较中碳钢的好，但其塑性和韧性较差，仅用于制造少数的耐磨件。
2、合金铸钢根据合金元素总量的多少，合金铸钢可分为两低合金钢和高合金钢大类。
①低合金铸钢，我国主要应用锰系、锰硅系及铬系等。
如ZG40Mn、ZG30MnSi1、ZG30Cr1MnSi1等。
用来制造齿轮、水压机工作缸和水轮机转子等零件，而ZG40Cr1常用来制造高强度齿轮和高强度轴等重要受力零件。
②高合金铸钢，具有耐磨、耐热或耐腐蚀等特殊性能。
如高锰钢ZGMn13，是一种抗磨钢，主要用于制造在干磨擦工作条件下使用的零件，如挖掘机的抓斗前壁和抓斗齿、拖拉机和坦克的履带等;铬镍不锈钢ZG1Cr18Ni9和铬不锈钢ZG1Cr13和ZGCr28等，对硝酸的耐腐蚀性很高，主要用于制造化工、石油、化纤和食品等设备上的零件。
二、铸钢的铸造工艺特点铸钢的机械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。
因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩率为10～14%，线收缩为1.8～2.5%。
为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施：1、由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁厚不能小于8mm;浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大;采用干铸型或热铸型;适当提高浇注温度，一般为1520°～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流动性可得到改善。
大型铸钢件铸造工艺技术
大型铸钢件铸造工艺技术2.1大型铸钢件造型用砂铸钢件尤其是大型铸钢件大都采用自硬砂地面造型。
大型铸钢件通常具有厚大断面和高的金属静压头、浇注时间较长，加上铸件凝固过程中金属液体与砂型之间的热作用、机械作用、化学反应非常强烈；铸件表面，尤其在砂芯或砂型凹陷及转角处极易产生金属渗透粘砂，易造成铸件尺寸稳定性差和表面缺陷。
因而大型铸钢件对砂型的高温力学性能、型砂材料的抗粘砂能力要求非常高。
目前国内重机行业用于大型铸钢件的造型用砂主要有水玻璃砂(CO2吹气硬化和有机醋自硬化)、树脂自硬砂〔峡喃树脂自硬砂、碱酚醛树脂自硬砂)。
国内一些主要大型铸件生产企业已逐步完成使用自硬砂铸造工艺的技术改造。
大型铸钢件的面砂一般采用铬铁矿砂等特种砂，这些原砂比硅砂的价格高出很多。
因此，对于旧砂再生系统中铬铁矿砂与石英砂的分离技术也是一项合理利用资源及降低成本的关键性技术。
2.2 铬铁矿砂在造型中的应用2.2.1铬铁矿呋喃树脂砂面砂应用实例(见表2—1)2.2.2 铬铁矿砂成份及选择铬铁矿砂属于铬尖晶石。
一般以（FeMg ）O ·（CrAlFe ）2O 3形式存在，其中杂质主要为CaO 、MnO 、SiO 2、TiO 2等金属氧化物和碳酸盐化合物。
铬铁矿砂的比重为（4.4～4.5）kg/cm 3,堆积比重为（2.0～2.7）kg/cm 3,耐火度为2000±25℃，熔融触点2040℃。
铬铁矿砂的选择主要依据需要配制的型（芯）砂后的工艺参数、铸件质量以及旧砂再生回收率的高低来不断摸索确定。
铬铁矿砂的化学成分及质量分数（%）见表2—1。
2.2.2.1 酸耗值我们在采用呋喃树脂砂工艺时其催（固）化剂为磺酸、苯磺酸之类酸性固化剂硬化，要求原砂呈中性，如存在诸如滑石粉的碱性化合物，固化剂的消耗必然要加大，从而砂型固化慢甚至不能硬化。
固对铬铁矿砂的酸耗值要低，因为酸耗值高的（碱性）铬铁矿砂，即使增加再多树脂及固化剂，也不易硬化，即使硬化砂型的最终强度也会很低。
58.大型铸钢件铸造工艺的优化设计
绝大多数工厂采用水力学的理论公式[1-3]，但生产实践普遍反映该公式计算得出的浇注系统最小 截面积移 阻偏小，故有资料主张采用大流量原则[24,25]。对于大型铸钢件，采用公式（2）[27]来指导其浇注
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用计算机模拟铸件的凝固过程来指导大型铸钢件的工艺设计，可以优化冒口的设计，合理设置冒 口的数量、大小及位置；可以优化内、外冷铁的设置（计）；可以比传统的试错法大幅度地缩短生产周 期。故而，用计算机数值模拟技术来指导大型铸钢件的生产是事半功倍的优化工艺设计理念和方法。
5 冷铁的合理应用
为获得致密的铸钢件，在造型工艺方面要合理地使用冷铁，外冷铁应普遍应用，内冷铁应根据产 品结构适宜地应用。尤其对致密度要求高的大型铸钢件，适宜地应用冷铁，可获得致密的铸件，又可提 高工艺出品率。外冷铁的厚度尺寸通常是所放置处（通常为一些热节处）铸件壁厚的 0.6耀1.0 倍，内冷 铁的设置应视铸件的热节大小、形状，用与铸件本体相同的材质制作。
（1）
式中：为铸件的有效浇注时间，s；为材质系数，铸钢件 =0.6耀0.8（灰铸铁件 越1.0）； 件为铸件净重总 量（不包括浇冒口重），kg； 为铸件的主要壁厚（一般指最薄壁厚），mm ； 为浇注系统的组数 （或浇包 个数），平板类件及拔塞浇口等相当于使其增加一个自然数。 2.3 浇注系统最小截面积的确定
深井铸造工作原理及流程
深井铸造工作原理及流程
深井铸造是一种铸造金属材料的特殊方法,主要适用于生产大型、重型铸件,如水轮机壳体、蒸汽缸体等。
它具有以下特点:
1. 工作原理:
- 在一个特制的深井内进行铸造,利用重力将熔融的金属液从高处倾注到模型腔内。
- 由于大批量的金属液高度落差产生的强大液压,可以使金属液快速充实模型腔,形成致密无缺陷的铸件。
2. 工艺流程:
- 制作砂型:采用木型或金属型制作分型的模型,再用特制的耐火砂制成型砂型。
- 预热砂型:将制好的砂型预热到一定温度,以提高铸件质量。
- 熔化金属:在燃烧窑或电炉中熔化所需金属,达到铸造温度。
- 浇注:将熔融的金属液从深井的高处缓慢倾注到砂型的浇口处。
- 冷却凝固:待金属液充满型腔并完全冷却凝固。
- 砂落:将砂型破碎去除,取出铸件。
- 除渣打磨:对铸件进行除渣、机加工等后续处理。
深井铸造工艺虽然设备投资大、工序复杂,但能铸造出质量优良的大型铸钢件,在重型机械制造领域应用广泛。
关键是控制好金属液的浇注速度和冷却速率,以及砂型的制作和预热,从而获得理想的铸件品质。
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大型铸钢件铸造工艺技术2.1大型铸钢件造型用砂铸钢件尤其是大型铸钢件大都采用自硬砂地面造型。
大型铸钢件通常具有厚大断面和高的金属静压头、浇注时间较长，加上铸件凝固过程中金属液体与砂型之间的热作用、机械作用、化学反应非常强烈；铸件表面，尤其在砂芯或砂型凹陷及转角处极易产生金属渗透粘砂，易造成铸件尺寸稳定性差和表面缺陷。
因而大型铸钢件对砂型的高温力学性能、型砂材料的抗粘砂能力要求非常高。
目前国内重机行业用于大型铸钢件的造型用砂主要有水玻璃砂(CO2吹气硬化和有机醋自硬化)、树脂自硬砂〔峡喃树脂自硬砂、碱酚醛树脂自硬砂)。
国内一些主要大型铸件生产企业已逐步完成使用自硬砂铸造工艺的技术改造。
大型铸钢件的面砂一般采用铬铁矿砂等特种砂，这些原砂比硅砂的价格高出很多。
因此，对于旧砂再生系统中铬铁矿砂与石英砂的分离技术也是一项合理利用资源及降低成本的关键性技术。
2.2 铬铁矿砂在造型中的应用2.2.1铬铁矿呋喃树脂砂面砂应用实例(见表2—1)2.2.2 铬铁矿砂成份及选择铬铁矿砂属于铬尖晶石。
一般以（FeMg ）O ·（CrAlFe ）2O 3形式存在，其中杂质主要为CaO 、MnO 、SiO 2、TiO 2等金属氧化物和碳酸盐化合物。
铬铁矿砂的比重为（4.4～4.5）kg/cm 3,堆积比重为（2.0～2.7）kg/cm 3,耐火度为2000±25℃，熔融触点2040℃。
铬铁矿砂的选择主要依据需要配制的型（芯）砂后的工艺参数、铸件质量以及旧砂再生回收率的高低来不断摸索确定。
铬铁矿砂的化学成分及质量分数（%）见表2—1。
2.2.2.1 酸耗值我们在采用呋喃树脂砂工艺时其催（固）化剂为磺酸、苯磺酸之类酸性固化剂硬化，要求原砂呈中性，如存在诸如滑石粉的碱性化合物，固化剂的消耗必然要加大，从而砂型固化慢甚至不能硬化。
固对铬铁矿砂的酸耗值要低，因为酸耗值高的（碱性）铬铁矿砂，即使增加再多树脂及固化剂，也不易硬化，即使硬化砂型的最终强度也会很低。
原砂其中包括铬铁矿砂酸耗值与强度关系见图2—1。
国内铸钢行业多从南非进口铬铁矿砂，其酸耗值较低。
图2—1 酸耗值与砂型强度的关系2.2.2.2水份铬铁矿砂与所有原砂一样必须严格控制水份含量≤0.2%。
原砂中的水分除稀释了附在砂粒表面的粘结剂浓度，同时也隔离了砂粒表面与粘结剂的接触，从而降低砂粒表面的粘结剂附着强度。
2.2.2.3 微粉铬铁矿砂中的微粉含量（＜120目）应控制在≤0.2%（质量百分数），可减少对树脂加入量及型砂可使用时间的影响。
我们希望型砂可使用时间长一些，主要是铬铁矿砂需求量一般较低（一般经验用量占树脂砂用量的5%左右），主要在型芯转角及厚大截面处，以及大面积敷用吃砂量不能太厚等因素都需要两种型芯砂结合面强度要高因而对粉尘含量控制极严。
2.2.2.4 杂质铁铬铁矿和镁铬铁矿以及铝铬铁矿统称为铬铁矿（尖晶石）。
铬铁矿：化学成分为（Mg、Fe）Cr2 O4，含Cr2O367.9%镁铬铁矿：化学成分为（MgCr2 O4），含Cr2O379.04%铝铬铁矿：化学成分为Fe（Cr、Al）2 O4富铬类晶石），含Cr2O332～38%硬铬尖晶石：化学成分为（Mg、Fe）（Cr、Al）2 O4，含Cr2O332～50%以上尖晶石耐火温度高达2000℃，可以在低于熔化温度下烧结获得较高的高温强度。
而其它杂质如CaO、MnO、SiO2、MgO等统称脉石，其熔化温度大大低于铬铁矿砂。
所以铬铁矿砂随着杂质含量的增加，其抗高温钢水的渗透能力和高温强度随之恶化，尤其在厚大铸钢件的钢水和铬铁矿砂界面上烧结严重，所以必须严格控制杂质尤其是SiO2的含量。
一般来说，铬铁矿砂中SiO2的含量应控制在3%以下，可防止渗透粘砂。
2.2.2.5 粒度在选择铬铁矿砂粒度组成时，可参照一般石英砂的粒度、集中度、微粉含量、含泥量、含水量等考虑。
粒度选择主要目的是保证型砂的高温强度，一般厂家多考虑50/70/100筛号的粒度,三筛质量之和≥75。
3 铬铁矿砂型砂特点及配制3.1 型砂配制在德阳二重、宁夏共享、长城须崎，上海沪临（原沪东重机）采用的是连续式混砂机混制铬铁矿砂（有的铬铁矿砂连续混砂机放置在大型移动混砂机旁边且随移动台车同步行走），在其它小批量生产的项目中也采用间歇式混砂机单独放置。
尤其是大多数采用水玻璃硬化工艺的厂家没有专用混制水玻璃铬铁矿砂的混砂机，而与混制水玻璃砂同用一个混砂机，因而不能达到铬铁矿砂的随用随混操作方式。
为确保生产的连续进行，混制后的铬铁矿砂应有一定的存储量。
混砂时间根据工艺定，固化剂、树脂粘结剂按照调整好的程序通过PLC自动控制操作。
树脂加入量0.95～1.2%，固化剂加入量为粘结剂的30～50%。
因为部分表面铬铁矿粘结剂砂要与主体背砂的粘结剂型砂良好接合（即粘结剂相同），铬铁矿粘结剂砂的可使用时间要适当延长。
保证面背砂同步固化。
同样针对酯硬化水玻璃铬铁矿砂的配置，也要针对可使用时间和脱膜时间选择快慢调节酯来改变酯的硬化速度。
上海某汽轮机厂用铬铁矿砂配制酯硬化水玻璃砂发挥铬铁矿砂的抗粘砂能力，已经生产出无粘砂的厚大铸钢件（见表2—1）。
3.2 铬铁矿型砂高温性能3.2.1 热膨胀大型铸钢件由于钢水量大及浇注时间长，在砂（铸）型各部位将会产生较大的温差，为此我们要选择受热膨胀较小的铬铁矿砂，以防止和避免铸造缺陷。
图3—1三种型砂（石英砂、锆砂、铬铁矿砂）的热膨胀曲线示意。
图3—1三种型砂的热膨胀曲线示意图3—2三种型砂的高温强度曲线3.2.2高温强度铬铁矿砂、锆砂以及石英呋喃树脂砂的高温强度可以从图3—2和表3—1中看出。
表3—1 三种型砂各种温度范围的型砂强度（MPa）从上表可以得出结论，铬铁矿砂从1100℃就开始并很快完成固相烧结。
一般情况下，铬铁矿的熔点较高，而且能在没有成为液相的条件下产生固相烧结，因此能有效地防止金属的渗透而导致粘砂生产。
这就是大型铸钢件造型浇注时在转角处及厚端面热节处采用铬铁矿砂的主要原因。
典型铸钢件的铸造生产见表2—1 国内部分厂家铬铁矿呋喃树脂砂面砂应用实例。
4 铬铁矿砂分离装置4.1 铬铁矿砂分离系统概述鉴于铬铁矿砂在铸造中具有优良的激冷特性，线膨胀小，不与其它金属氧化物反应，有良好的抗金属渗透性能，用于大型碳钢和锰钢铸件时，可有效防止机械粘砂和裂纹等铸造缺陷，还可促进顺序凝固，保证铸件质量。
但这种材料国内价格昂贵，因此铬铁矿砂回收有很好的经济效益。
铸造工厂的铬铁矿砂回收工程一般是由旧砂预处理、一级高强磁磁选机、沸腾去灰器、电磁振动给料机/二级高强磁磁选机并配以抽风除尘和电气控制等组成。
旧砂预处理是先将落砂后的旧砂经过除铁、振动破碎、焙烧炉（酯硬化水玻璃旧砂）、搓檫再生（或离心再生）、沸腾去灰、冷却并进行筛分的工艺过程，一般树脂砂或水玻璃砂生产线的再生系统皆可借用。
经过预处理后旧砂经过两级磁选分离，该系统是利用铬铁矿砂的磁性通过高强度永磁分离滚筒将其和无磁性的石英砂分离，前面一级磁分离滚筒可将回收砂中的磁性杂质选出，确保高磁滚筒的使用寿命和回收铬铁矿砂的质量。
后面再经过二级强磁滚筒加重力精选。
见图4—1铬铁矿砂两级强磁磁选分离系统示意图①①②②③③④④图4—1 铬铁矿砂两级强磁磁选分离系统示意图①振动给料机②一级高强磁选机③振动筛选④二级强磁滚筒重力精选则是将经过筛分后的铬铁矿砂和带磁性的石英砂在具有沸腾和振动的筛面上利用物料密度的差异进行精选分离，大大提高了铬铁矿砂的回收纯度。
4.2 铬铁矿砂分离系统特点4.2.1 采用一级强磁去除铁杂质粉，再进行二级强磁滚筒加重力分离，实行多级处理。
分离率高，铬铁矿砂纯度高。
4.2.2 具有铬铁矿砂分离去灰双重功能，可降低粘结剂消耗量降低产生成本。
4.2.3 采用强磁偏磁滚筒，内磁场强度可达12000 Gs以上。
4.2.4 装有沸腾去灰器，沸腾负压多级除尘去灰，达到清洁生产，进一步提高铬铁矿砂再生砂质量。
4.3 铬铁矿砂分离系统工作原理无锡锡南铸造机械有限公司与江苏省自硬砂装备工程技术研究中心开发的20t/h铬铁矿砂分离系统共有4条主线组成：①铁粉、铁质杂物去除，②铬铁矿砂分离回收，③普通砂回收，④灰尘、粉尘处理。
系统采用两级强磁磁选分离处理设备。
第一级为强磁滚筒去铁粉，铁质杂物分离设备。
该级主要是获得高纯度的石英砂，其中的其它物质的含要达到5%，去除铁质杂物的旧砂，直接进入料仓以待发送用；铬铁矿进入第二级磁选分离设备进行铬铁矿砂的精细去灰分离与回收。
分离后的优质石英砂、铬铁矿砂进入气力输送装置被送往砂库待用。
在二级共３台的强磁分离机中装有悬浮式沸腾去灰装置。
磁力分离加上悬浮沸腾及多级的抽尘可获清洁、质量较高再生砂及铬铁矿砂。
气力系统为两套10t/h,分离线并联，并设计了1个15m³旧砂待处理库及两个2立方米的再生砂、铬铁矿砂待输送库。
分离系统不仅可与20t/h砂处理线同时运行并具有一定的柔性，适应生产变化与发展。
4.4 铬铁矿砂分离系统工况流程经过去铁、筛分、冷却、再生后的旧砂送进储砂斗待分离；在储砂斗的下方设有两台1200mm宽的，电磁振动给料机；将待分离的旧砂送入2套10t/h强磁分离系统。
两套系统并联，满足20t/h的产量。
在旧砂仓进入电磁振动给料机前设立了一个可调的手动下砂阀门，使进入给料机的砂量不致太大而堆积产生仓压，同时在电磁振动给料机本体上还设置了可以调节料层厚度的砂量调节板；通过调整板的高度来控制料厚，使得电磁振动给料机输送出宽幕、薄砂层进入第一级强磁分离设备。
给料机出口距第一级强磁偏磁分离机的第一个滚筒面较低，使旧砂层均匀又无冲击的布洒在滚筒表面。
由于该该分离机内采用强磁方向可以微调滚筒，强度较强，砂层通过时能吸附有磁性的物质如铁粉、铁豆，及铬铁矿砂，而被吸的物质延滚筒弧面运动，其中大颗粒铁杂质物被甩向后面的杂质仓，最终进入废料管，被引入废料桶，铁质杂物中包含砂型表面与钢水接触被浸蚀形成蜂窝状的磁性砂粒及少量的同样被浸蚀，发生质变磁性增强的铬铁矿砂；颗粒小的铬铁矿砂及少量的石英砂被甩向铬铁矿砂区进入二次分选；大量的石英砂被抛向前落砂区，由导砂管引入缓存砂桶内，需要用砂时由气力输送直接送出。
经过第一次滚筒磁选分离抛出的铬铁矿砂由料管直接溜入沸腾去灰器中。
该装置为多层纵、横、上下排列的锥形漏斗、砂分别聚在各锥斗的中间下落。
最下层设有进气窗，在除尘风机产生的负压状态下，气流延各锥斗中间方孔以一定的风速上升，与砂料对向运动，充分的亲吻、交擦，在气流的作用下，砂成雨淋状，处于悬浮状态。
气流将砂中的灰份尽数带走。
经过沸腾风选器除尘去灰所得的干净而含有少量石英砂的铬铁矿砂便进入电磁振动给机以宽幕、薄层砂落下，进行第二级磁选分离，以便得到高纯度的铬铁矿砂。