[發明專利]一種節能型風管冷卻式鑄造砂快速焙燒再生系統

有效

• 申請號: 201610015473.8
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105478662B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 趙友誼;曾華生;王晉槐;陳云建
• 申請（專利權）人: 山東金璞新材料有限公司
• 主分類號: B22C5/00
• 分類號: B22C5/00;F27D17/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司37105
• 代理人: 侯德玉

技術領域

本發明涉及一種鑄造廢砂再生系統，尤其是一種節能型鑄造砂的高溫快速焙燒再生系統，屬于鑄造設備技術領域。

背景技術

隨著我國機械行業制造水平的不斷提升，對鑄造行業的鑄件表面質量要求越來越高，覆模砂和樹脂砂等新型型砂的使用比例越來越高。產品鑄造完畢后，上述的型砂即成為鑄造廢砂。鑄造廢砂的循環回用能夠使鑄造企業有效降低能源消耗、節約型砂資源，從根本上防止廢舊型砂對環境的污染問題。

鑄造廢砂再生回用的關鍵技術問題是，實現兩類材料的有效分離，即型砂基體與型砂表面殘余的大量起粘結作用的材料相互脫離，如各種樹脂材料、水玻璃等。

目前，鑄造廢砂的再生方法主要有機械再生法和熱法再生，其中熱法再生是對鑄造廢砂進行加熱、灼燒去除砂粒表面包裹的覆膜或樹脂等有機物，再生效果較好。但是，熱法再生過程中，鑄造廢砂連續進入砂處理設備后迅速升溫，使砂粒表面有機物分離去除，然后迅速冷卻進入再生過程。但是經過冷卻再生過程后得到的再生砂往往具有較高的溫度，一方面產生能源浪費，另一方面對再生砂的輸送、存儲造成困難。

為了解決能源浪費的問題，申請號為2010101972375的中國專利申請公開了一種廢舊型砂或型芯再生設備，該設備將對流換熱技術與沸騰流化加熱技術結合，應于廢舊型(芯)砂的熱法再生。即將焙燒爐上部的出煙口通過煙道與流化室連通，從焙燒爐上部的出煙口排出的高溫煙氣通過煙道進入到流化室內，用于砂粒的流化加熱再生，從而使熱能得以充分利用，排煙損失降低。利用此種方法雖然可以使部分高溫煙氣的熱量得以利用，但是也存在著一些不足。首先，由于進入流化室內的氣體為設備上方排出的經過燃燒后的煙氣，溫度很高，因此會使得設備下方的經過焙燒的砂粒難以冷卻，從而對再生砂粒的收集和運輸帶來不便，影響設備的再生效率；其次，經過燃燒后的煙氣存在著氧氣含量低的問題，無法滿足燃燒的需要，使得燃燒器中噴出的燃料無法充分燃燒，這樣不僅會造成能源浪費，還會對環境造成污染。

針對申請號為2010101972375的中國專利提供的一種廢舊型砂或型芯再生設備存在的再生砂粒的收集和運輸帶來不便的問題，申請號為201210360433.9的中國專利提供了一種沸騰式流化焙燒爐，該焙燒爐在爐體的下方固定設置有一個匯氣室，匯氣室的頂壁上固定設置有風管，所述風管的下端位于匯氣室中，風管的上端位于熱交換區且設置有風帽。在實用過程中焙燒后的砂粒經過與風管中的空氣進行熱交換，一方面，可以加快砂粒的冷卻；另一方面，使風管中的空氣變位熱空氣進入爐膛內，幫助爐膛內舊砂的燃燒。但是該方案中，經過焙燒的高溫煙氣仍然直接排放到大氣中，沒有充分利用高溫煙氣中的熱量，造成能源的浪費。

發明內容

針對現有的鑄造廢砂熱法再生過程中存在的能源浪費以及輸送、存儲困難的問題，本發明提供一種節能型風管冷卻式鑄造砂快速焙燒再生系統，使鑄造廢砂的表面有機物充分剝落，實現型砂的再生過程；同時，充分利用再生過程的能量，提高再生設備的工作效率，避免能源浪費。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：

一種節能型風管冷卻式鑄造砂快速焙燒再生系統，包括預熱單元和焙燒再生單元，所述焙燒再生單元包括爐體，所述爐體內由上到下依次設置有布料室、燃燒室、熱交換室和集砂室，所述爐體的頂部分別設置有第二進料口和主排煙管道，所述爐體的底部設置有第二出料口，所述第二出料口上設置有出砂閥門，

所述預熱單元設置于焙燒再生單元的外部；

所述預熱單元包括第一換熱器，所述第一換熱器上分別設置有第一進料口、第一出料口、第二進煙口和第二出煙口；

所述第一進料口與舊砂自動給料裝置相連，所述第一出料口與設置于焙燒再生單元上的第二進料口相連；

所述熱交換室包括一級熱交換室和二級熱交換室，所述一級熱交換室設置于所述二級熱交換室的上方；

所述一級熱交換室內設置有換熱箱，安裝在爐體內部，所述換熱箱包括上圓板、下圓板和側圍板，所述上圓板、下圓板和側圍板共同組成了一個圓形的中空結構，所述側圍板上設置有第二進氣口，所述上圓板和所述下圓板上設置有通孔且相對的通孔之間通過漏砂管相連接，所述上圓板上設置有第二出氣口，所述第二出氣口上設置有與第二進氣口貫通的第一風管，所述第一風管上端位于上圓板上側且設置有第一風帽；