專利名稱：廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備。
背景技術(shù)：
在各種砂型砂或芯砂造型鑄造工藝中，均會產(chǎn)生大量的廢舊的型砂或芯砂，廢舊 型(芯)砂的回收再生利用，關(guān)系到鑄造成本、資源節(jié)約及環(huán)境保護(hù)等三個方面，在我國 “十一五”規(guī)劃中特別提出“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，加大環(huán)境保護(hù)力度”，“建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友 好型社會”，因此，鑄造工藝廢舊型(芯)砂的再生利用具有極其重要的環(huán)保和經(jīng)濟價值。廢舊型(芯)砂成分復(fù)雜，種類多樣，為了提高廢舊型(芯)砂的再利用效率，除 部分可以采用傳統(tǒng)的機械法再生外，還有一部分廢舊型(芯)砂(如脂硬化水玻璃砂及樹 脂砂鑄造工藝所產(chǎn)生的舊砂)必須采用熱法再生工藝使廢舊型(芯)砂得到回用。隨著我國大型機械裝備的國產(chǎn)化，特別在發(fā)電、冶金、礦山、化工、船舶等行業(yè)，大 型設(shè)備的鑄件單件重量達(dá)數(shù)百噸，這就要求廢舊型(芯)砂的再生處理量隨之加大?，F(xiàn)有 的廢舊型(芯)砂回收再利用設(shè)備普遍存在熱效率較低的缺陷，而且處理能力有限，處理效 果一般。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)巧妙合理的廢 舊型砂或芯砂再生設(shè)備，該再生設(shè)備將對流換熱技術(shù)與沸騰流化加熱技術(shù)巧妙結(jié)合，大大 提高了設(shè)備的熱效率和處理能力。按照本實用新型提供的技術(shù)方案所述廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備包括流化焙燒 爐，流化焙燒爐上設(shè)有焙燒進(jìn)料口、焙燒出料口、進(jìn)風(fēng)通道和出風(fēng)通道，其特征在于該再生 設(shè)備還包括分砂加熱裝置，分砂加熱裝置位于流化焙燒爐上方，分砂加熱裝置包括分砂加 熱室以及安裝在分砂加熱室內(nèi)的分砂加熱梁和分砂錐，分砂加熱室的頂部和底部開口，分 砂錐設(shè)置在分砂加熱室的頂部開口處并固定在分砂加熱梁的頂部上，分砂加熱室上方安裝 有下砂斗，下砂斗與分砂錐相連通；分砂加熱室的底部開口與流化焙燒爐的焙燒進(jìn)料口相 連通。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述流化焙燒爐包括爐體和流化風(fēng)機，爐體分為 上部的流化室和下部的燃燒室，流化室和燃燒室相互連通；所述焙燒進(jìn)料口開設(shè)在流化室 上部，焙燒進(jìn)料口與分砂加熱室的底部開口相連通，焙燒進(jìn)料口同時作為流化焙燒爐的出 風(fēng)通道；所述流化室的中部安裝有流化室加熱器，流化室內(nèi)的下部設(shè)有流化床；燃燒室上 部的室壁上開設(shè)有作為流化焙燒爐進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)孔，該進(jìn)風(fēng)孔通過風(fēng)機出風(fēng)道與流化風(fēng) 機的出風(fēng)口相連通，燃燒室的中部安裝有燃燒室加熱器，燃燒室的底部開設(shè)焙燒出料口。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述分砂加熱室的頂部開口連接有排煙管，排煙 管分為兩個支路，其中一個支路直接與除塵器相連通，另一個支路通過風(fēng)機進(jìn)風(fēng)道與流化 風(fēng)機的進(jìn)風(fēng)口相連通。[0009]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述流化室內(nèi)安裝有流化溫控器，流化溫控器與 流化室加熱器相連；所述燃燒室內(nèi)安裝有燃燒溫控器，燃燒溫控器與燃燒室加熱器相連。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述風(fēng)機出風(fēng)道包括流化集氣管、流化煙氣進(jìn)氣 管和流化煙氣控制閥；流化集氣管與燃燒室上的進(jìn)風(fēng)孔相連通，流化煙氣進(jìn)氣管的一端與 流化集氣管相連通，流化煙氣進(jìn)氣管的另一端經(jīng)流化煙氣控制閥與流化風(fēng)機的出風(fēng)口相連
ο作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述風(fēng)機進(jìn)風(fēng)道包括煙氣引導(dǎo)管、煙氣流量控制 器、旋風(fēng)除塵進(jìn)氣管、旋風(fēng)除塵器和流化風(fēng)機進(jìn)氣管；煙氣引導(dǎo)管一端與排煙管相連通，另 一端通過旋風(fēng)除塵進(jìn)氣管經(jīng)煙氣流量控制器與旋風(fēng)除塵器的進(jìn)氣口相連通；旋風(fēng)除塵器的 出氣口通過流化風(fēng)機進(jìn)氣管與流化風(fēng)機的進(jìn)風(fēng)口相連通，流化風(fēng)機進(jìn)氣管上開設(shè)有野風(fēng)入 口，野風(fēng)入口處安裝有流化煙氣溫控閥。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述燃燒室的底部為錐形結(jié)構(gòu)，焙燒出料口處設(shè) 置有用于控制出砂溫度的砂溫控制器，砂溫控制器與燃燒室加熱器相連。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述分砂錐的底部開設(shè)有供型(芯)砂通過的孔 槽；所述分砂加熱梁由多層孔板疊加固定而成，孔板上也開設(shè)有供型(芯)砂通過的孔槽。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點在于將對流換熱技術(shù)與沸騰流化加熱技術(shù)巧 妙結(jié)合，應(yīng)于廢舊型(芯)砂的熱法再生，在焙燒爐高溫區(qū)，充分利用沸騰流化加熱方式，使 廢舊型(芯)砂在高溫區(qū)獲得強烈加熱，增強了相互碰撞，廢砂表膜迅速剝落，完成廢舊型 (芯)砂再生；在焙燒爐低溫區(qū)，主要采用對流及接觸式換熱，使廢舊型(芯)砂從預(yù)熱到逐 級加熱，廢舊型(芯)砂與高溫?zé)煔庠谀嫦蛄鲃又蝎@得充分熱交換，使熱能得以充分利用， 排煙損失降至極低水平，提高了設(shè)備的熱效率和砂再生處理能力。

圖1為本實用新型優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1_流化焙燒爐、2-分砂加熱裝置、3-下砂斗、4-分砂錐、5-分砂加 熱梁、6-排煙管、7-分砂加熱室、8-流化室、9-流化溫控器、10-流化床、11-流化室加熱器、 12-燃燒溫控器、13-流化集氣管、14-燃燒室加熱器、15-流化煙氣進(jìn)氣管、16-流化風(fēng)機進(jìn) 氣管、17-煙氣引導(dǎo)管、18-煙氣流量控制器、19-旋風(fēng)除塵進(jìn)氣管、20-旋風(fēng)除塵器、21-野風(fēng) 入口、22-流化煙氣溫控閥、23-流化煙氣控制閥、24-流化風(fēng)機、25-砂溫控制器、26-焙燒出 料口、27-燃燒室、28-進(jìn)風(fēng)孔、29-焙燒進(jìn)料口。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖所示，本實用新型主要由流化焙燒爐1和分砂加熱裝置2組成。流化焙燒爐 1上設(shè)有焙燒進(jìn)料口 29、焙燒出料口 26、進(jìn)風(fēng)通道和出風(fēng)通道；分砂加熱裝置2位于流化焙 燒爐1上方，分砂加熱裝置2包括分砂加熱室7以及安裝在分砂加熱室7內(nèi)的分砂加熱梁 5和分砂錐4，所述分砂錐4的底部開設(shè)有供型(芯)砂通過的孔槽，分砂加熱梁5由多層 孔板疊加固定而成，孔板上也開設(shè)有供型(芯)砂通過的孔槽；分砂加熱室7的頂部和底部 開口，分砂錐4設(shè)置在分砂加熱室7的頂部開口處并固定在分砂加熱梁5的頂部上，分砂加
4熱室7上方安裝有下砂斗3，下砂斗3與分砂錐4相連通；分砂加熱室7的底部開口與流化 焙燒爐1的焙燒進(jìn)料口 29相連通。如圖1所示，優(yōu)選實施例中的流化焙燒爐1主要包括爐體和流化風(fēng)機24，爐體分為 上部的流化室8和下部的燃燒室27，流化室8和燃燒室27相互連通；所述焙燒進(jìn)料口 29開 設(shè)在流化室8上部，焙燒進(jìn)料口 29與分砂加熱室7的底部開口相連通，焙燒進(jìn)料口 29同時 作為流化焙燒爐1的出風(fēng)通道；所述流化室8的中部安裝有流化室加熱器11，流化室8內(nèi) 的下部設(shè)有流化床10 ；燃燒室27上部的室壁上開設(shè)有作為流化焙燒爐1進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng) 孔28，該進(jìn)風(fēng)孔28通過風(fēng)機出風(fēng)道與流化風(fēng)機24的出風(fēng)口相連通，燃燒室27的中部安裝 有燃燒室加熱器14，燃燒室27的底部開設(shè)焙燒出料口 26。如圖1所示，所述流化室8內(nèi)安裝有流化溫控器9，流化溫控器9與流化室加熱器 11相連，用于實現(xiàn)流化室8內(nèi)溫度的自動控制，提高廢舊型(芯)砂的再利用率。所述燃燒 室27內(nèi)安裝有燃燒溫控器12，燃燒溫控器12與燃燒室加熱器14相連，用于實現(xiàn)燃燒室27 內(nèi)溫度的自動控制，提高廢舊型(芯)砂的再利用率。所述燃燒室27的底部為錐形結(jié)構(gòu)， 焙燒出料口 26處設(shè)置有砂溫控制器25，砂溫控制器25與燃燒室加熱器14相連，用于控制 出砂溫度。在型(芯)砂處理過程中會排出高溫?zé)煔?，這些煙氣中含有有害物，如果直接排 放，會造成環(huán)境污染，所以排出的煙氣需要利用除塵器進(jìn)行處理。本實用新型的分砂加熱室 7的頂部開口連接有排煙管6 (如圖1所示)，排煙管6再連通至除塵器。所述排煙管6分 為兩個支路，其中一個支路直接與除塵器相連通，另一個支路則通過風(fēng)機進(jìn)風(fēng)道與流化風(fēng) 機24的進(jìn)風(fēng)口相連通，以充分利用煙氣中的參與熱能。如圖1所示，所述風(fēng)機出風(fēng)道主要由流化集氣管13、流化煙氣進(jìn)氣管15和流化煙 氣控制閥23組成；流化集氣管13與燃燒室27上的進(jìn)風(fēng)孔28相連通，流化煙氣進(jìn)氣管15 的一端與流化集氣管13相連通，流化煙氣進(jìn)氣管15的另一端經(jīng)流化煙氣控制閥23與流化 風(fēng)機24的出風(fēng)口相連通。如圖1所示，所述風(fēng)機進(jìn)風(fēng)道主要由煙氣引導(dǎo)管17、煙氣流量控制器18、旋風(fēng)除塵 進(jìn)氣管19、旋風(fēng)除塵器20和流化風(fēng)機進(jìn)氣管16組成；煙氣引導(dǎo)管17 —端與排煙管6相連 通，另一端通過旋風(fēng)除塵進(jìn)氣管19經(jīng)煙氣流量控制器18與旋風(fēng)除塵器20的進(jìn)氣口相連 通；旋風(fēng)除塵器20的出氣口通過流化風(fēng)機進(jìn)氣管16與流化風(fēng)機24的進(jìn)風(fēng)口相連通，流化 風(fēng)機進(jìn)氣管16上開設(shè)有野風(fēng)入口 21，野風(fēng)入口 21處安裝有流化煙氣溫控閥22，當(dāng)流化風(fēng) 機24溫度過高時，野風(fēng)入口 21打開，通入冷風(fēng)以冷卻流化風(fēng)機24。本實用新型的工作過程及工作原理如下廢舊型(芯)砂由下砂斗3加入分砂錐4，型(芯)砂經(jīng)由分砂錐4流入分砂加 熱室7內(nèi)的分砂加熱梁5內(nèi)，型(芯)砂在分砂加熱梁5內(nèi)與上升的高溫?zé)煔膺M(jìn)行對流換 熱，然后從焙燒爐進(jìn)口 29進(jìn)入流化室8內(nèi)，進(jìn)行高溫流化加熱，砂粒間進(jìn)行強制碰撞、摩擦、 脫膜，在上升高溫?zé)煔庖约俺龎m器負(fù)壓的共同作用下，粉塵及膜片被引出爐體，再生砂便從 爐體底部的焙燒出料口 26卸出。處理過程中的高溫?zé)煔庖徊糠纸?jīng)排煙管6直接進(jìn)入除塵 器；另一部分經(jīng)煙氣引導(dǎo)管17、煙氣流量控制器18和旋風(fēng)除塵進(jìn)氣管19引入旋風(fēng)除塵器 20，經(jīng)除塵后由流化風(fēng)機進(jìn)氣管16引入流化風(fēng)機24，然后經(jīng)煙氣控制閥23、流化煙氣進(jìn)氣 管15、流化集氣管13和進(jìn)風(fēng)孔28進(jìn)入燃燒室27內(nèi)，燃燒室加熱器14將通入的氣體加熱，用于砂粒的流化加熱再生，流化加熱再生后產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)由分砂加熱室7內(nèi)的分砂加 熱梁5排出，同時對加入的廢舊型(芯)砂進(jìn)行預(yù)熱、加熱，然后經(jīng)除塵器排入大氣。本實 用新型充分利用了高溫?zé)煔庥酂?，大大提高了整個設(shè)備的熱效率，降低了燃料消耗量及生 產(chǎn)成本。
權(quán)利要求一種廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備，包括流化焙燒爐(1)，流化焙燒爐(1)上設(shè)有焙燒進(jìn)料口(29)、焙燒出料口(26)、進(jìn)風(fēng)通道和出風(fēng)通道，其特征在于該再生設(shè)備還包括分砂加熱裝置(2)，分砂加熱裝置(2)位于流化焙燒爐(1)上方，分砂加熱裝置(2)包括分砂加熱室(7)以及安裝在分砂加熱室(7)內(nèi)的分砂加熱梁(5)和分砂錐(4)，分砂加熱室(7)的頂部和底部開口，分砂錐(4)設(shè)置在分砂加熱室(7)的頂部開口處并固定在分砂加熱梁(5)的頂部上，分砂加熱室(7)上方安裝有下砂斗(3)，下砂斗(3)與分砂錐(4)相連通；分砂加熱室(7)的底部開口與流化焙燒爐(1)的焙燒進(jìn)料口(29)相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備，其特征在于所述流化焙燒爐(1) 包括爐體和流化風(fēng)機(24)，爐體分為上部的流化室(8)和下部的燃燒室(27)，流化室(8) 和燃燒室(27)相互連通；所述焙燒進(jìn)料口(29)開設(shè)在流化室(8)上部，焙燒進(jìn)料口(29) 與分砂加熱室(7)的底部開口相連通，焙燒進(jìn)料口(29)同時作為流化焙燒爐(1)的出風(fēng) 通道；所述流化室(8)的中部安裝有流化室加熱器(11)，流化室(8)內(nèi)的下部設(shè)有流化床 (10)；燃燒室(27)上部的室壁上開設(shè)有作為流化焙燒爐(1)進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)孔(28)，該進(jìn) 風(fēng)孔(28)通過風(fēng)機出風(fēng)道與流化風(fēng)機(24)的出風(fēng)口相連通，燃燒室(27)的中部安裝有燃 燒室加熱器(14)，燃燒室(27)的底部開設(shè)焙燒出料口(26)。
3.如權(quán)利要求2所述的廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備，其特征在于所述分砂加熱室(7) 的頂部開口連接有排煙管(6)，排煙管(6)分為兩個支路，其中一個支路直接與除塵器相連 通，另一個支路通過風(fēng)機進(jìn)風(fēng)道與流化風(fēng)機(24)的進(jìn)風(fēng)口相連通。
4.如權(quán)利要求2所述的廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備，其特征在于所述流化室(8)內(nèi)安 裝有流化溫控器(9)，流化溫控器(9)與流化室加熱器(11)相連；所述燃燒室(27)內(nèi)安裝 有燃燒溫控器(12)，燃燒溫控器(12)與燃燒室加熱器(14)相連。
5.如權(quán)利要求2所述的廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備，其特征在于所述風(fēng)機出風(fēng)道包括 流化集氣管(13)、流化煙氣進(jìn)氣管(15)和流化煙氣控制閥(23)；流化集氣管(13)與燃燒 室(27)上的進(jìn)風(fēng)孔(28)相連通，流化煙氣進(jìn)氣管(15)的一端與流化集氣管(13)相連通， 流化煙氣進(jìn)氣管(15)的另一端經(jīng)流化煙氣控制閥(23)與流化風(fēng)機(24)的出風(fēng)口相連通。
6.如權(quán)利要求2所述的廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備，其特征在于所述風(fēng)機進(jìn)風(fēng)道包括 煙氣引導(dǎo)管(17)、煙氣流量控制器(18)、旋風(fēng)除塵進(jìn)氣管(19)、旋風(fēng)除塵器(20)和流化風(fēng) 機進(jìn)氣管(16)；煙氣引導(dǎo)管(17) —端與排煙管(6)相連通，另一端通過旋風(fēng)除塵進(jìn)氣管 (19)經(jīng)煙氣流量控制器(18)與旋風(fēng)除塵器(20)的進(jìn)氣口相連通；旋風(fēng)除塵器(20)的出 氣口通過流化風(fēng)機進(jìn)氣管(16)與流化風(fēng)機(24)的進(jìn)風(fēng)口相連通，流化風(fēng)機進(jìn)氣管(16)上 開設(shè)有野風(fēng)入口(21)，野風(fēng)入口(21)處安裝有流化煙氣溫控閥(22)。
7.如權(quán)利要求1所述的廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備，其特征在于所述燃燒室(27)的底 部為錐形結(jié)構(gòu)，焙燒出料口(26)處設(shè)置有用于控制出砂溫度的砂溫控制器(25)，砂溫控制 器(25)與燃燒室加熱器(14)相連。
8.如權(quán)利要求1所述的廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備，其特征在于所述分砂錐(4)的底 部開設(shè)有供型(芯)砂通過的孔槽；所述分砂加熱梁(5)由多層孔板疊加固定而成，孔板上 也開設(shè)有供型(芯)砂通過的孔槽。
專利摘要本實用新型涉及一種廢舊型(芯)砂的再生設(shè)備。該再生設(shè)備包括流化焙燒爐，流化焙燒爐上設(shè)有焙燒進(jìn)料口、焙燒出料口、進(jìn)風(fēng)通道和出風(fēng)通道，其特征在于所述廢舊型砂或芯砂再生設(shè)備還包括分砂加熱裝置，分砂加熱裝置位于流化焙燒爐上方，分砂加熱裝置包括分砂加熱室以及安裝在分砂加熱室內(nèi)的分砂加熱梁和分砂錐，分砂加熱室的頂部和底部開口，分砂錐設(shè)置在分砂加熱室的頂部開口處并固定在分砂加熱梁的頂部上，分砂加熱室上方安裝有下砂斗，下砂斗與分砂錐相連通；分砂加熱室的底部開口與流化焙燒爐的焙燒進(jìn)料口相連通。本實用新型結(jié)構(gòu)巧妙合理，將對流換熱技術(shù)與沸騰流化加熱技術(shù)巧妙結(jié)合，使熱能得以充分利用，提高了設(shè)備的熱效率和處理能力。
文檔編號B22C5/00GK201693124SQ20102022309
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者朱以松 申請人:無錫錫南鑄造機械有限公司