[發(fā)明專利]覆膜砂制備協(xié)同粘土舊砂完全再生系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810438028.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN108311640A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙友誼;屈丹龍;孫清洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東金璞新材料有限公司
• 主分類號(hào): B22C5/14
• 分類號(hào): B22C5/14
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 王洪平

本發(fā)明公開了覆膜砂制備協(xié)同粘土舊砂完全再生系統(tǒng)，包括覆膜砂制備單元、粘土舊砂完全再生單元和協(xié)同換熱單元。覆膜砂制備單元包括儲(chǔ)砂斗、加熱罐和覆膜砂混砂機(jī)，加熱罐內(nèi)設(shè)置有第一換熱管。粘土舊砂完全再生單元包括舊砂預(yù)熱罐、舊砂焙燒爐、熱砂換熱罐、冷卻床、舊砂再生裝置、微粉分離裝置和冷卻水箱。所述的舊砂預(yù)熱罐和熱砂換熱罐內(nèi)分別設(shè)置有第二換熱管和第三換熱管。所述的協(xié)同換熱單元包括導(dǎo)熱油箱，所述的導(dǎo)熱油箱分別通過管路與第一換熱管、第二換熱管和第三換熱管形成第一循環(huán)回路、第二循環(huán)回路和第三循環(huán)回路。該系統(tǒng)將粘土舊砂干法完全再生和覆膜砂制備系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，有效地降低了能源消耗，具有顯著的節(jié)能效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液態(tài)金屬成型技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種覆膜砂制備協(xié)同粘土舊砂完全再生系統(tǒng)。

背景技術(shù)

殼型(芯)工藝是將覆膜砂注入加熱到一定溫度的模板上或芯盒中，經(jīng)過一定時(shí)間后，靠近模板或芯盒壁處的砂子因受熱熔化而粘結(jié)在一起，沿模板或芯盒內(nèi)腔形成一定厚度的薄殼，然后將模板或芯盒反轉(zhuǎn)，將未粘結(jié)的砂子倒出，繼續(xù)加熱一定時(shí)間后開啟芯盒，將殼芯從芯盒中頂出，或直接將殼型從模板上頂起來，即得到薄殼狀的殼型或殼芯。殼型(芯)工藝所獲得的殼型(芯)的尺寸精度和表面精度高，工藝適應(yīng)性好，在鑄造生產(chǎn)中獲得了大量應(yīng)用。

殼型(芯)工藝所使用的造型材料為覆膜砂。覆膜砂制備多采用熱法覆膜工藝，其工藝流程為：將加熱到140℃～160℃的砂子加入覆膜砂混砂機(jī)中，加入樹脂并進(jìn)行攪拌，樹脂因受熱熔化而包覆在砂粒表面，同時(shí)對(duì)砂子進(jìn)行冷卻，當(dāng)砂溫降至105℃左右時(shí)向混砂機(jī)中加入烏洛托品水溶液，并繼續(xù)對(duì)砂子進(jìn)行冷卻和攪拌，然后加入硬脂酸鈣，混制一定時(shí)間將砂子從混砂機(jī)中卸出，經(jīng)破碎、篩分、冷卻即獲得殼型(芯)工藝所使用的覆膜砂。覆膜砂制備過程中需將砂子加熱到140℃～160℃，為此生產(chǎn)企業(yè)多采用電能及其他化石能源對(duì)砂子進(jìn)行加熱，從而耗費(fèi)了大量的能源。

粘土砂工藝是常用的鑄件生產(chǎn)工藝之一，由粘土砂工藝生產(chǎn)的鑄件占到我國鑄件總產(chǎn)量的50％以上。在粘土砂鑄造生產(chǎn)過程中，每生產(chǎn)1噸鑄件大約產(chǎn)生1噸的廢砂，每年我國將產(chǎn)生大量的粘土廢砂。粘土廢砂的排放不僅造成了對(duì)自然環(huán)境的污染，而且也是對(duì)自然資源的巨大浪費(fèi)。

為了避免粘土廢砂排放對(duì)自然環(huán)境的污染，保護(hù)自然資源，粘土舊砂干法完全再生技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。粘土舊砂干法完全再生的工藝流程為舊砂焙燒→冷卻→再生→微粉分離，在粘土舊砂完全再生過程中需首先將舊砂加熱到700℃，然后將焙燒后的舊砂冷卻至接近室溫，才能進(jìn)行后續(xù)的工藝處理。

粘土舊砂干法完全再生過程中，需將焙燒至700℃的砂子冷卻至接近室溫，而在覆膜砂制備過程中，需將砂子加熱至140℃～160℃。傳統(tǒng)的覆膜砂制備過程和粘土舊砂干法完全再生過程是兩個(gè)完全獨(dú)立的過程，存在著嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題本發(fā)明提供了一種覆膜砂制備協(xié)同粘土舊砂完全再生系統(tǒng)，該系統(tǒng)將粘土舊砂干法完全再生和覆膜砂制備系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，有效地降低了能源消耗，具有顯著的節(jié)能效果。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

覆膜砂制備協(xié)同粘土舊砂完全再生系統(tǒng)，包括覆膜砂制備單元、粘土舊砂完全再生單元和協(xié)同換熱單元；

所述的覆膜砂制備單元包括儲(chǔ)砂斗、加熱罐和覆膜砂混砂機(jī)，所述的加熱罐內(nèi)設(shè)置有第一換熱管；

所述的粘土舊砂完全再生單元包括舊砂預(yù)熱罐、舊砂焙燒爐、熱砂換熱罐、冷卻床、舊砂再生裝置和微粉分離裝置，所述的冷卻床通過第一冷卻管路與冷卻水箱相連，所述的第一冷卻管路上設(shè)置有第一水泵；

所述的舊砂預(yù)熱罐內(nèi)設(shè)置有第二換熱管，所述的熱砂換熱罐內(nèi)設(shè)置有第三換熱管；

所述的協(xié)同換熱單元包括導(dǎo)熱油箱，所述的導(dǎo)熱油箱分別通過管路與所述的第一換熱管、第二換熱管和第三換熱管形成第一循環(huán)回路、第二循環(huán)回路和第三循環(huán)回路。