[發明專利]一種新型焙燒爐

在審

• 申請號: 201711410213.1
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107931526A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 袁軍平
• 申請（專利權）人: 廣州番禺職業技術學院
• 主分類號: B22C9/04
• 分類號: B22C9/04;B22C7/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 黃華蓮,郝傳鑫

技術領域

本發明涉及機械設備技術領域，具體涉及一種新型焙燒爐。

背景技術

目前，金、銀、銅首飾主要采用石膏型失蠟鑄造工藝生產，其基本工藝流程為：制作蠟模－－－種蠟樹－－－制作石膏鑄型－－－金屬料熔煉－－－澆注－－－清理。其中，制作石膏鑄型是整個流程中非常關鍵的工序，它主要包括如下環節：混制石膏漿料、將漿料灌注到鑄型筒內、鑄型筒靜置使石膏漿料凝固增強、鑄型放入蒸汽爐內進行蒸汽脫蠟或者直接放入焙燒爐內焙燒脫蠟、鑄型放入焙燒爐內焙燒、鑄型調整到鑄造所需溫度。鑄型制作的任務是清晰精確地復制出蠟樹的形狀，形成具有足夠強度、型壁光潔、徹底燒失水分、具有一定透氣能力的型腔。鑄型質量是獲得優質鑄件的基礎，其中鑄型內壁的殘留碳是評價鑄型表面質量的重要參數，它是由于蠟的不完全燃燒，形成固體殘留物被吸附在型壁上而形成的。殘留碳對首飾鑄造質量的影響主要表現在以下方面：

(1)對石膏熱穩定性的影響。對石膏鑄型而言，鑄型的強度首先由石膏黏結劑的質量決定。由于硫酸鈣的高溫熱穩定性較差，當與二氧化硅混合，石膏超過750℃就可能發生分解。而當鑄型焙燒過程中內壁出現殘留碳時，石膏的分解溫度會進一步降低。如果在焙燒過程中發生石膏的分解，鑄件表面易出現砂眼、粗糙等缺陷，如果在澆注金屬液過程中發生分解，鑄件將產生氣縮孔、砂眼等缺陷。

(2)當金屬液內溶解氧或出現氧化銅時，澆注后碳會與氧或氧化銅發生反應，形成CO或CO₂氣體，有時反應特別劇烈時，可引起局部的瞬間微爆炸，導致鑄件出現氣孔或砂眼缺陷。

(3)殘留碳的存在，使金屬液受到污染，惡化了其回用性能，使鑄造生產陷入惡性循環。

石膏鑄型內壁出現殘留碳會明顯惡化鑄件質量，因此制作石膏鑄型時必須設法消除內壁的殘留碳。但是，現有鑄型焙燒爐的結構設計存在缺陷，在消除鑄型殘留碳方面的效果不好。大部分焙燒爐為普通箱式電阻爐，爐內溫度均勻性較差，爐門附近及爐子中心的鑄型常因焙燒不充分而出現殘留碳問題，而進一步升高溫度將導致其它部位的鑄型出現過燒的風險。另外，在放置鑄型時，一般放置兩層，上層鑄型直接壓在下層鑄型的頂面，空氣對流差。為改善降低鑄型內的殘留碳，需要延長高溫階段的焙燒時間，既增加了能源消耗，降低了生產效率，而且效果并不佳。有些企業在焙燒到高溫時將爐門半開啟，向爐膛內引入新鮮空氣，但這種做法的效果也是有限的，因為新鮮空氣不易進入到鑄型型腔內，并且空氣中的氧濃度低，因此對型腔內的殘留碳助燃效果不好，反而是開啟的爐門更加加劇了爐內溫度的不均勻性，并且爐內的電阻絲容易氧化，縮短使用壽命。生產中有時為改善鑄型焙燒質量，將焙燒到高溫的鑄型從爐膛內取出，用吸塵機對鑄型型腔進行抽吸，以便減少型腔內的殘留碳和灰燼，但是這種做法存在典型問題，首先是高溫鑄型取出放置在空氣中進行抽吸操作時，容易引起鑄型的快速冷卻及溫度不均勻，使鑄型內出現收縮應力而導致開裂，其次是抽吸時容易破壞澆口杯表面，導致澆注時容易出現砂眼缺陷。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型焙燒爐，其能夠在焙燒時向鑄型的型腔內定向輸送富氧空氣實現富氧助燃，并能在焙燒到高溫階段時對鑄型進行吹塵作業。

為實現上述目的，本發明所提供的一種新型焙燒爐，包括爐體、旋轉裝置、用于在焙燒時向鑄型的型腔內定向輸送富氧空氣實現富氧助燃并能在焙燒到高溫階段時進行吹塵作業的吹氣裝置、用于放置鑄型的托架裝置；

所述托架裝置設于所述爐體上部的爐膛內；所述旋轉裝置與所述托架裝置驅動連接以帶動所述托架裝置在所述爐膛內轉動，以使位于所述托架裝置不同方位上的鑄型受熱均勻；

所述吹氣裝置包括供氣單元、通氣管路和吹氣單元；所述供氣單元設于所述爐體的底部，所述供氣單元通過所述通氣管路與所述吹氣單元連通，所述吹氣單元設于所述托架裝置上。

上述新型焙燒爐中，所述爐體包括包裹所述爐膛的爐殼、設于所述爐殼與所述爐膛之間的保溫材料、設于所述保溫材料內的發熱電阻絲；所述保溫材料為耐火磚和保溫纖維。

上述新型焙燒爐中，所述托架裝置包括上下間隔設置的第一托架單元和第二托架單元；

所述第一托架單元和第二托架單元均包括同心間隔設置的多個圓環、呈米字型徑向分布的輪輻；所述輪輻依次連接多個所述圓環，所述輪輻的末端與所述爐膛的內壁存在間隙。

上述新型焙燒爐中，所述旋轉裝置包括旋轉驅動機構、旋轉執行機構；

所述旋轉執行機構包括旋轉軸，所述旋轉軸包括同步轉動的上轉軸和下轉軸；