[實用新型]鑄造舊砂熱法再生工藝的加熱裝置

有效

• 申請號: 201420336261.6
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN203875275U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 唐榮聯;趙錦;褚銀玲
• 申請（專利權）人: 中機中聯工程有限公司
• 主分類號: B22C5/00
• 分類號: B22C5/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本實用新型屬于鑄造舊砂的熱法再生工藝領域，具體涉及一種鑄造舊砂熱法再生工藝的加熱裝置。

背景技術

目前，我國是世界上最大的鑄件生產國家。據統計：每生產1t鑄件要排放1t廢砂，并且要加入1t新砂。2010年中國鑄件總產量超過3500萬噸。而我國鑄造廠的現狀是：鑄造車間(廠)的舊砂排放量占固體廢物總排放量首位，達70％多。因此，對舊砂進行再生回用，不僅可以節約寶貴的新砂資源，減少舊砂拋棄引起的環境污染，還可節省成本(新砂的購置費和運輸費)，具有巨大的經濟和社會效益。舊砂再生已成為現代化鑄造車間不可缺少的組成部分。

舊砂再生是利用機械式，加熱焙燒等方式去除舊砂中的雜質，使舊砂得以循環利用。熱法再生就是利用加熱焙燒的方式去除舊砂中的雜質，再回收利用舊砂。機械再生砂的質量不夠穩定，殘留在砂粒凹坑處的樹脂膜，影響型芯砂的性能。相反，熱法再生砂質量穩定，砂粒形貌圓整，砂粒表面的樹脂膜去除干凈，且消除了砂粒相變應力。因此，目前熱法再生技術是砂處理的主流。

但是目前國內鑄造車間(廠)的舊砂熱法再生工藝中，無論是國內自主開發砂處理工藝還是由國外引進的工藝，舊砂的熱法再生過程大多都是通過火焰與舊砂的直接接觸，燃燒掉在舊砂表面的樹脂等有機物。但燃燒火焰局部溫度過高，進爐舊砂由于溫度突然升高而炸裂粉化，增加不可用砂量。當溫度超過一定值時，還會造成舊砂發生不可逆晶相變化，舊砂玻化而結團。因此，火焰與舊砂的直接接觸的砂再生加熱方式會影響到實際再生砂的質量。

發明內容

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種鑄造舊砂熱法再生工藝的非火焰直接接觸的加熱裝置，本實用新型的加熱裝置利用燃燒室產生的均勻的熱風與舊砂強耦合換熱，避免了火焰與舊砂的直接接觸，能實現焙燒溫度的均勻性，保證再生砂的質量。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種鑄造舊砂熱法再生工藝的加熱裝置，包括砂再生焙燒爐，所述砂再生焙燒爐內設置有耐火隔層，所述耐火隔層將砂再生焙燒爐分隔成位于底部的燃燒室和位于上部的砂沸騰室，所述燃燒室設置有燃燒器口和沸騰風入口，所述燃燒器口設置有燃燒器，所述耐火隔層上設置有通氣孔，所述通氣孔上端設置有防止砂漏入燃燒室的熱風噴嘴；

進一步，所述砂再生焙燒爐呈L形，所述L形砂再生焙燒爐的一側壁為階梯側壁，所述燃燒器口和沸騰風入口設置在L形砂再生焙燒爐底部的階梯側壁上；

進一步，所述熱風噴嘴為冠型或叉形；

進一步，所述熱風噴嘴均勻的設置在耐火隔層上；

進一步，所述熱風噴嘴用耐磨、耐高溫材料燒結制成；

進一步，所述耐火隔層由多層不同種類的耐火材料澆注而成；

進一步，所述耐火隔層的下端面呈拱形。

利用本實用新型加熱裝置的加熱方式為：首先，利用沸騰風入口向燃燒室內引入沸騰風；然后，使沸騰風與燃燒熱風在燃燒室內均勻混合；接著，利用熱風噴嘴向砂沸騰室內噴射混合后的高溫熱風；最后，高溫熱風對砂進行加熱的同時使砂在爐內沸騰運動完成砂的再生過程。

本實用新型的有益效果是：本實用新型利用燃燒室產生的均勻的熱風與舊砂強耦合換熱，避免了火焰與舊砂的直接接觸，能實現焙燒溫度的均勻性，保證再生砂的質量，另外本實用新型還具有如下好處：

1、高溫熱風與舊砂間接接觸加熱，而不是火焰直接接觸，減少了由于溫度過高而造成的舊砂的炸裂粉化，還可避免舊砂出現不可逆晶相變化而結團，進一步提高了再生砂的質量。

2、舊砂在爐內以強耦合的流化床的方式加熱，爐內砂溫均勻性好，傳熱效率高，舊砂處理的時間加快，能提高砂再生的產量。

3、由于爐內運動劇烈，砂與砂之間，砂與熱風之間相互搓擦，進一步加強了舊砂表面有機物脫膜的效率。

4、由于熱風溫度可根據處理砂的種類進行相應的調整，而砂在爐內又沸騰運動，不易結團，基本能處理全部種類的鑄造用舊砂。

5、舊砂沸騰室與燃燒室之間的耐火材料平臺為多層不同澆注料形成，利用不同澆注料不同的熱膨脹性質，防止出現統一裂縫而砂泄漏至燃燒室。

本實用新型的其他優點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優點可以通過下面的說明書來實現和獲得。

附圖說明

為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中：