项目名称：新型绿色铸造材料—铸元素研发与应用
项目单位：山东旭光得瑞高新材料股份有限公司
该项目研发的新型铸造材料，与传统的膨润土、煤粉等铸造材料相比，降低新砂填充量70%，废渣、废气、粉尘污染减少幅度最高可达90%左右，铸件机械性能提高，实现了绿色环保、节能减排以及铸造生产清洁化。
1、原材料组成：
产品由以下重量百分比的原料制成：钠基膨润土60-68%、α淀粉5-9%、合脂油3-5%、油基类植物粉4-8%和碳粉17-21%。
钠基膨润土重量的95%以上通过200目筛孔；α淀粉重量的95%以上通过140目筛孔；油基类植物粉由油基类植物粉碎加工而成，油基类植物粉重量的95%以上通过140目筛孔；碳粉固定碳含量占70%以上，碳粉重量的95%以上通过140目筛孔。
2、制备步骤：
（1）将油基类植物粕加热至110℃烘干后粉碎、加工、筛分制得粕粉，合格产品进入料仓储存备用，不合格返回工序重新利用；
（2）将玉米粒脱皮后经膨化机膨化处理，将膨化后的玉米粒粉碎后蒸汽糊化（WDR1.2-1.0-D电蒸汽锅炉），筛分后制得α淀粉，合格产品进入料仓储存备用，不合格返回工序重新利用；
（3）将玉米芯烘干（ZH-S002型连续烘干炉）、粉碎后进行炭化处理（THL-8-W型连续炭化炉），筛分后制得碳粉，备用；
（4）将钠基膨润土原料进行筛分，备用；
（5）将上述步骤制得的粕粉、α淀粉、碳粉与钠基膨润土混合，充分搅拌均匀。
（6）将合脂油采用高压喷雾的方式喷到步骤（5）制得的混合物上，不停搅拌至合脂油均匀分散于混合物中，即制得铸元素产品。
目前，国内外铸造厂家使用的型砂仍然是通过在旧砂中添加一部分新砂，然后与膨润土、煤粉混制而成。直接使用膨润土、煤粉与原砂配制的型砂强度低、韧性差，并且新砂、膨润土和煤粉的加入量大，旧砂回用率低，废砂排放量大，导致铸造生产成本较高。此外，煤粉在型砂配置、输送以及浇注落砂、回砂过程中，存在诸多不利影响，具体体现为：煤粉在循环使用时，灰分含量增加很快，需要向旧砂中补充大量的新砂才能维持型砂性能，增加了铸件的成本；煤粉是黑色粉状物，质量稳定性差，易扬尘，导致整个生产过程都是尘埃飞扬，严重恶化了劳动条件和环境卫生；煤粉易自燃，在浇注时会发出难闻的气味，冒出大量浓烟，烟气中含有有毒气体二噁英，对人体的危害很大。
本项目研发的新型环保-铸元素，主要优势：绿色、环保、节能、减排。与传统膨润土、煤粉等铸造材料相比，本产品具有以下优势：
（1）降低新砂填充量，节约新砂70%；
（2）减少废气及粉尘排放90%以上；
（3）减少旧砂排放80%以上；
（4）使用该产品，按照国内现有铸件生产量计算，可为国家节约原煤、硅砂及膨润土等矿产资源115万吨；
（5）浇注后的烟气产生量大大降低，优化浇注现场环境；
（6）实现绿色环保、节能减排铸造清洁化生产；
（7）铸元素中硫、氧含量低，使用铸元素生产球铁铸件，表层片状层石墨减薄90%以上，大大提高了铸件机械性能。
该产品填补了国内空白，居国内领先地位，符合国家产业政策，是绿色环保产品，是铸造行业造型材料产品颠覆性的技术创新，该产品的使用彻底改变了传统铸造工艺，对中国机械铸造行业发展具有历史性的贡献。
目前该产品已成功应用到河北春风、河北翼辰、河北远大、河南西排、湖北齐鸣、山东裕东、烟台美丰、山东之华、山西汤荣等160余家的300余条铸造生产线改造项目中，提高生产车间工作环境，降低了生产成本，提高了铸件成品率.
