专利名称：一种铸造废砂热法再生焙烧炉的气力分砂装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及焙烧炉技术领域。
背景技术：
焙烧炉是铸造废砂热法再生技术的主要设备，焙烧炉通常结构为竖式炉，其被处 理的颗粒状物料通常以固体颗粒形式投料进入炉内空间而高温焙烧。由于颗粒状物料从炉 顶的加料装置加入炉内时，物料通常是通过加砂管集中加入，刚进入炉内的物料分散度不 好，容易集结成团块状，不利于物料的前期预热。即便有些焙烧炉在加料装置上增加了一些 提高物料分散度的结构，但效果也不甚理想。物料进入焙烧炉内后，首先要经过炉内的预热区进行预热，这样可充分利用炉体 内因高温焙烧形成的烟气所具有的热能，因此，在物料预热时，需要充分考虑到进入炉内的 物料的运动轨迹及热物理状态，以达到热能的充分利用。现有焙烧炉物料进入炉内后，基本 都是呈直线向下落方式，这种方式物料与高温烟气接触的时间和表面积有限，热能利用效 果不好。
发明内容本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种铸造废砂热法再生焙 烧炉的气力分砂装置，以使物料与炉内高温烟气达到充分的热能交换，利于物料在焙烧区 内的充分燃烧，达到节能的目的。本实用新型的技术方案如下一种铸造废砂热法再生焙烧炉的气力分砂装置，所述分砂装置安装在焙烧炉内的 预热区中，正对焙烧炉的的加料装置的下砂口下方；所述分砂装置包括汇气室、进风管和带风帽的出风管；所述进风管从炉外接入炉内，外接炉外压缩风机的送风管道，内通炉内的汇气室； 所述汇气室的顶部为锥面顶，在锥面顶上布置有带风帽的出风管，出风管与汇气室相通；所 述汇气室固定安装烧炉内的预热区中。当颗粒状物料(如含酚醛树脂的铸造废砂、含有机酯的铸造废砂、含碳素和铝矾土 的潮模砂等等)通过加料装置进入焙烧炉，从加料装置的下砂口垂直散落向分砂装置的斜 面顶，在到达锥面顶体之前，受到从锥面顶上出风管的风帽口中吹出的压缩空气和焙烧炉 体下方焙烧区域上冲的热气流的上浮托起力，使颗粒状物料的下落速度减慢而缓慢下落， 在接近锥面顶时，风帽口中吹出的压力空气明显大于同一横断面中的其他区域的气流压 力，这种气体快速流动产生的气力使处于这个区域空间内的颗粒状物料的下落速度由刚出 下砂管管口的较大下落速度逐渐因接近分砂装置的锥面顶处而变化为气力产生的上浮分 力大于下落分力的状态，呈远离分砂装置锥面顶的向上运动，在下落重力和上托气力的相 互作用下，使颗粒物料从下砂口下落到分砂装置上同一横断面的运动轨迹发生改变，由没 有使用气力分砂装置时直接垂直下落的直线运动变成先垂直下落的直线运动，后减速下落到反向上飘、再改向抛物线下落相组合的运动轨迹。颗粒物料的这种运动轨迹变化，造成颗 粒物料下落经过相同垂直距离的时间更长，使其在到达分砂装置下方焙烧区域过程中与燃 烧烟气热交换更充分，而被更充分地预热处理到需要达到的临界温度点。另一方面，较粗大 的颗粒或较小的颗粒集块物料在到达分砂装置的锥面顶表面时，因为多组风帽的不同向气 力作用，使在分砂装置的锥面顶表面的颗粒物料集体呈翻滚沸腾状态向锥面顶周围空间四 散开来，使表面具有有机质或碳素的颗粒物料分散而不会出现结块的现象，实现落入分砂 装置下方的焙烧区域内能被充分地燃烧、更加节能的目的。进一步，本装置为了尽量减小气流阻力，最好将汇气室设计为圆筒形。还有，为了使各出风管出风更加均勻，可在汇气室内竖直设置隔板，将汇气室径向 均勻分隔成多个独立的小气室，各小气室均与进风管连通，每个小气室均与至少一根带风 帽的出风管相连通，这样，使进入每个小气室内的压缩空气可以更加均勻地进气，在锥面顶 上的出风管风帽吹出的气压就更稳定均勻，以满足分砂需要。再有，将汇气室的的锥面顶设计为与水平面成大于30度的夹角为最好，这样可以 保证物料均勻地沿锥面向周边下滑。本装置可以安装在焙烧炉内预热区的的任何高度，但是最佳的位置是安装在预热 区的上部，这样可以对刚进入炉内的物料就进行有效分散，使它们达到与高温烟气的有效 热交换。可见，本装置通过使被加入颗粒状物料集散状态的改变，控制颗粒状物料的分散 性、运动轨迹、下落方式等因素，让颗粒状物料在经过相同垂直高度的时间延长，与炉内烟 气接触的表面面积增大，相同时间内单位重量颗粒状物料获得的烟气热能更多，使炉内烟 气的热能得到充分利用，物料具有更加均勻可靠的适烧预处理状态，从而达到节能，并为颗 粒状物料在炉内后续焙烧处理均勻分散不结块提供可靠保证的目的。
图1是本气力分砂装置在焙烧炉中安装结构示意图；图2是本气力分砂装置的结构示意图；图中1、加砂管；2、下砂口 ；3、带风帽的出风管；4、汇气室；5、预热区；6、焙 烧炉；7、进风管；8、锥面顶。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本装置的结构如图1所示，本气力分砂装置安装在焙烧炉6内的预热区5上部，其上方正对加料 装置1的下砂口 2。该分砂装置包括有汇气室4、进风管7、带风帽的出风管3。汇气室4由 安装支架固定安装在焙烧炉内的预热区5的上部中央位置。进风管7从炉外接入炉内，外 接炉外压缩风机的送风管道，内通炉内的汇气室4，向汇气室4输送压缩空气。汇气室4为 圆筒状，顶部为圆形的锥面顶8，与水平面成大于30°的夹角，可以承接加料装置的下砂口 2落下的颗粒状物料，并使物料沿锥面顶8向下滑落。在锥面顶8上均勻布置带风帽的出风 管3，出风管3与汇气室4相通，汇气室4内的压缩空气由各出风管3经风帽四散喷出，作用 在下落的物料上，达到更均勻的分砂效果。
4[0020]参见图2，进一步可在汇气室4内竖直设有隔板41，将汇气室4径向均勻分隔成多 个独立的小气室42，从进风管7进入的压缩气体均勻进入汇气室的各个小气室42，再通过 锥面顶上各出风管3喷出，进入炉内，由此达到更均勻地分布压缩空气，出气更加均勻的效
^ ο本焙烧炉的气力分砂装置适用于被处理物料呈颗粒状(如含酚醛树脂的铸造废 砂、含有机酯的铸造废砂、含碳素和铝矾土的潮模砂等等)的热法焙烧炉。
权利要求1.一种铸造废砂热法再生焙烧炉的气力分砂装置，所述分砂装置安装在焙烧炉内的预 热区内，正对焙烧炉的加料装置的下砂口下方；其特征在于所述分砂装置包括有汇气室、进风管和带风帽的出风管；所述进风管从炉外接入炉内，外接炉外压缩风机的送风管道，内通炉内的汇气室；所述 汇气室安装在焙烧炉内的预热区中；所述汇气室的顶部为锥面顶，在锥面顶上布置有带风 帽的出风管，出风管与汇气室相通。
2.根据权利要求1所述的铸造废砂热法再生焙烧炉的气力分砂装置，其特征在于所 述汇气室为圆筒形。
3.根据权利要求1或2所述的铸造废砂热法再生焙烧炉的气力分砂装置，其特征在于 所述汇气室内竖直设有隔板，将汇气室径向均勻分隔成多个独立的小气室，各小气室均与 进风管连通，每个小气室与至少一根带风帽的出风管相连通。
4.根据权利要求1或2所述的铸造废砂热法再生焙烧炉的气力分砂装置，其特征在于 所述汇气室的的锥面顶与水平面成大于30°的夹角。
5.根据权利要求2所述的铸造废砂热法再生焙烧炉的气力分砂装置，其特征在于所 述汇气室安装在预热区的上部。
专利摘要本实用新型公开一种铸造废砂热法再生焙烧炉的气力分砂装置，其安装在焙烧炉内的预热区中，正对焙烧炉的下砂口下方，包括汇气室、进风管、带风帽的出风管。进风管从炉外接入炉内，外接炉外压缩风机的送风管道，内通炉内的汇气室；汇气室的顶部为锥面顶，在锥面顶上布置带风帽的出风管，出风管与汇气室相通。本装置通过使被加入颗粒状物料集散状态的改变，控制颗粒状物料的分散性、运动轨迹、下落方式，让颗粒状物料在经过相同垂直高度的时间延长，与炉内烟气接触的表面面积增大，相同时间内单位重量颗粒状物料获得的烟气热能更多，使炉内烟气的热能得到充分利用，从而达到节能，并为颗粒状物料在炉内后续焙烧处理均匀分散不结块提供可靠保证的目的。
文档编号B22C5/00GK201880848SQ20102066594
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者熊鹰 申请人:重庆长江造型材料(集团)有限公司