[發(fā)明專利]一種基于熱載體分區(qū)傳熱的鑄造廢砂再生裝置及再生方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011228840.5
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112404344B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張華;馬冬;倪紅軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號: B22C5/00
• 分類號: B22C5/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 王毅

本發(fā)明提供了一種基于熱載體分區(qū)傳熱的鑄造廢砂再生裝置及再生方法，包括：傳熱爐，包括上爐體以及下爐體，所述上爐體內(nèi)設(shè)置高溫?zé)彷d體，所述上爐體通過底座設(shè)置在所述下爐體上，待回收利用的廢砂通過所述上爐體的加料口輸出至所述上爐體內(nèi)；攪拌傳熱裝置，包括攪拌電機(jī)、攪拌軸以及葉輪；物料分離裝置，包括支架、分離電機(jī)、分離軸以及轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置若干個分離孔。本發(fā)明的一種基于熱載體分區(qū)傳熱的鑄造廢砂再生裝置及再生方法，避免了火焰直接接觸對廢砂造成的破壞，提高了廢砂回收的成品率，所述鑄造廢砂再生裝置的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，可提高廢砂的再生質(zhì)量和再生效率，大大降低了鑄造行業(yè)的生產(chǎn)成本，節(jié)約了能源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造廢砂的熱法再生技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于熱載體分區(qū)傳熱的鑄造廢砂再生裝置及再生方法。

背景技術(shù)

鑄造企業(yè)中排放的固體廢棄物主要是廢砂，占排放物總量的70％以上。目前，我國是世界上最大的鑄件生產(chǎn)國家。據(jù)統(tǒng)計(jì)每生產(chǎn)1t鑄件要排放1t廢砂，并且要加入1t新砂。我國優(yōu)質(zhì)礦砂資源匱乏，新砂的過度開采已經(jīng)對自然環(huán)境造成了巨大的傷害。而且有的鑄造用砂甚至需要從國外進(jìn)口，導(dǎo)致原材料價格較高，增加了鑄件成本。

熱法再生的原理是對廢砂進(jìn)行高溫處理，使廢砂表面的有機(jī)物燒失，從而達(dá)到再生的目的。熱法再生按照傳熱方式又可以分為直接傳熱和間接傳熱兩種。傳熱方式為直接傳熱，主要是高溫燃?xì)庠趶U砂周圍燃燒。燃燒時，爐內(nèi)的溫度很高，能量消耗過大。同時燃燒時，過高的溫度會導(dǎo)致廢砂的組織發(fā)生變化，影響廢砂的性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種基于熱載體分區(qū)傳熱的鑄造廢砂再生裝置及再生方法，將高溫?zé)彷d體與待回收利用的廢砂在上爐體內(nèi)傳熱，使得廢砂表面的有機(jī)粘結(jié)劑炭化、剝離，避免了火焰直接接觸對廢砂造成的破壞，提高了廢砂回收的成品率，所述鑄造廢砂再生裝置的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，可提高廢砂的再生質(zhì)量和再生效率，大大降低了鑄造行業(yè)的生產(chǎn)成本，節(jié)約了能源。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采取的一種技術(shù)方案是：

一種基于熱載體分區(qū)傳熱的鑄造廢砂再生裝置，包括：傳熱爐，包括上爐體以及下爐體，所述上爐體內(nèi)設(shè)置高溫?zé)彷d體，所述上爐體通過底座設(shè)置在所述下爐體上，待回收利用的廢砂通過所述上爐體的加料口輸出至所述上爐體內(nèi)，所述上爐體的底部設(shè)置第一漏孔，所述上爐體通過所述第一漏孔與所述下爐體連通，所述下爐體內(nèi)設(shè)置環(huán)形隔離壁，所述環(huán)形隔離壁設(shè)置在所述下爐體內(nèi)；攪拌傳熱裝置，包括攪拌電機(jī)、攪拌軸以及葉輪，所述攪拌電機(jī)設(shè)置在所述上爐體的頂部，所述攪拌軸的一端與攪拌電機(jī)的輸出端相連，所述攪拌軸的另一端伸入所述上爐體的爐腔內(nèi)與所述葉輪連接；物料分離裝置，設(shè)置在所述下爐體內(nèi)，所述物料分離裝置包括支架、分離電機(jī)、分離軸以及轉(zhuǎn)盤，所述支架設(shè)置在所述下爐體的底部，所述分離電機(jī)通過螺栓吊裝在所述支撐板上，所述分離軸的一端與所述分離電機(jī)的輸出軸連接，所述分離軸的另一端與所述轉(zhuǎn)盤連接，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置若干個分離孔，所述分離孔的直徑由所述轉(zhuǎn)盤的中心向所述轉(zhuǎn)盤的邊緣逐漸的增大，所述轉(zhuǎn)盤的邊緣與所述環(huán)形隔離壁的頂部抵接。

進(jìn)一步地，還包括余熱回收再利用裝置，包括熱載體儲料桶、水箱以及儲料漏斗，所述熱載體儲料桶通過熱載體出口與所述下爐體連接，所述熱載體儲料桶內(nèi)設(shè)置第一預(yù)熱管，所述儲料漏斗內(nèi)設(shè)置第二預(yù)熱管，所述第二預(yù)熱管的一端與所述第一預(yù)熱管的一端通過連接管連接，所述第二預(yù)熱管的另一端輸出至所述水箱內(nèi)，所述水箱內(nèi)的水通過水泵輸出至所述第一預(yù)熱管的另一端，所述儲料漏斗內(nèi)設(shè)有待回收利用的廢砂。

進(jìn)一步地，所述第一預(yù)熱管以及所述第二預(yù)熱管為S型熱管。

進(jìn)一步地，所述上爐體的爐腔內(nèi)設(shè)置溫度傳感器，所述溫度傳感器的測量范圍為0～1600℃。

進(jìn)一步地，所述上爐體的內(nèi)壁貼附一層隔熱層，所述隔熱層與所述第一漏孔相應(yīng)的位置設(shè)有第二漏孔，經(jīng)所述上爐體處理后的待回收利用的廢砂通過所述第一漏孔以及所述第二漏孔輸出至所述下爐體進(jìn)行分離。