专利名称：废旧型砂或芯砂再生设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于铸造技术领域，具体是涉及一种废旧型砂或芯砂再生设备。
背景技术：
在各种砂型砂或芯砂造型铸造工艺中，均会产生大量的废旧的型砂或芯砂，废旧 型(芯)砂的回收再生利用，关系到铸造成本、资源节约及环境保护等三个方面，在我国 “十一五”规划中特别提出“发展循环经济，加大环境保护力度”，“建设资源节约型、环境友 好型社会”，因此，铸造工艺废旧型(芯)砂的再生利用具有极其重要的环保和经济价值。废旧型(芯)砂成分复杂，种类多样，为了提高废旧型(芯)砂的再利用效率，除 部分可以采用传统的机械法再生外，还有一部分废旧型(芯)砂(如脂硬化水玻璃砂及树 脂砂铸造工艺所产生的旧砂)必须采用热法再生工艺使废旧型(芯)砂得到回用。随着我国大型机械装备的国产化，特别在发电、冶金、矿山、化工、船舶等行业，大 型设备的铸件单件重量达数百吨，这就要求废旧型(芯)砂的再生处理量随之加大。现有 的废旧型(芯)砂回收再利用设备普遍存在热效率较低的缺陷，而且处理能力有限，处理效 果一般。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构巧妙合理的废 旧型砂或芯砂再生设备，该再生设备将对流换热技术与沸腾流化加热技术巧妙结合，大大 提高了设备的热效率和处理能力。按照本实用新型提供的技术方案所述废旧型砂或芯砂再生设备包括流化焙烧 炉，流化焙烧炉上设有焙烧进料口、焙烧出料口、进风通道和出风通道，其特征在于该再生 设备还包括分砂加热装置，分砂加热装置位于流化焙烧炉上方，分砂加热装置包括分砂加 热室以及安装在分砂加热室内的分砂加热梁和分砂锥，分砂加热室的顶部和底部开口，分 砂锥设置在分砂加热室的顶部开口处并固定在分砂加热梁的顶部上，分砂加热室上方安装 有下砂斗，下砂斗与分砂锥相连通；分砂加热室的底部开口与流化焙烧炉的焙烧进料口相 连通。作为本实用新型的进一步改进，所述流化焙烧炉包括炉体和流化风机，炉体分为 上部的流化室和下部的燃烧室，流化室和燃烧室相互连通；所述焙烧进料口开设在流化室 上部，焙烧进料口与分砂加热室的底部开口相连通，焙烧进料口同时作为流化焙烧炉的出 风通道；所述流化室的中部安装有流化室加热器，流化室内的下部设有流化床；燃烧室上 部的室壁上开设有作为流化焙烧炉进风通道的进风孔，该进风孔通过风机出风道与流化风 机的出风口相连通，燃烧室的中部安装有燃烧室加热器，燃烧室的底部开设焙烧出料口。作为本实用新型的进一步改进，所述分砂加热室的顶部开口连接有排烟管，排烟 管分为两个支路，其中一个支路直接与除尘器相连通，另一个支路通过风机进风道与流化 风机的进风口相连通。[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述流化室内安装有流化温控器，流化温控器与 流化室加热器相连；所述燃烧室内安装有燃烧温控器，燃烧温控器与燃烧室加热器相连。作为本实用新型的进一步改进，所述风机出风道包括流化集气管、流化烟气进气 管和流化烟气控制阀；流化集气管与燃烧室上的进风孔相连通，流化烟气进气管的一端与 流化集气管相连通，流化烟气进气管的另一端经流化烟气控制阀与流化风机的出风口相连
ο作为本实用新型的进一步改进，所述风机进风道包括烟气引导管、烟气流量控制 器、旋风除尘进气管、旋风除尘器和流化风机进气管；烟气引导管一端与排烟管相连通，另 一端通过旋风除尘进气管经烟气流量控制器与旋风除尘器的进气口相连通；旋风除尘器的 出气口通过流化风机进气管与流化风机的进风口相连通，流化风机进气管上开设有野风入 口，野风入口处安装有流化烟气温控阀。作为本实用新型的进一步改进，所述燃烧室的底部为锥形结构，焙烧出料口处设 置有用于控制出砂温度的砂温控制器，砂温控制器与燃烧室加热器相连。作为本实用新型的进一步改进，所述分砂锥的底部开设有供型(芯)砂通过的孔 槽；所述分砂加热梁由多层孔板叠加固定而成，孔板上也开设有供型(芯)砂通过的孔槽。本实用新型与现有技术相比，优点在于将对流换热技术与沸腾流化加热技术巧 妙结合，应于废旧型(芯)砂的热法再生，在焙烧炉高温区，充分利用沸腾流化加热方式，使 废旧型(芯)砂在高温区获得强烈加热，增强了相互碰撞，废砂表膜迅速剥落，完成废旧型 (芯)砂再生；在焙烧炉低温区，主要采用对流及接触式换热，使废旧型(芯)砂从预热到逐 级加热，废旧型(芯)砂与高温烟气在逆向流动中获得充分热交换，使热能得以充分利用， 排烟损失降至极低水平，提高了设备的热效率和砂再生处理能力。
图1为本实用新型优选实施例的结构示意图。附图标记说明1_流化焙烧炉、2-分砂加热装置、3-下砂斗、4-分砂锥、5-分砂加 热梁、6-排烟管、7-分砂加热室、8-流化室、9-流化温控器、10-流化床、11-流化室加热器、 12-燃烧温控器、13-流化集气管、14-燃烧室加热器、15-流化烟气进气管、16-流化风机进 气管、17-烟气引导管、18-烟气流量控制器、19-旋风除尘进气管、20-旋风除尘器、21-野风 入口、22-流化烟气温控阀、23-流化烟气控制阀、24-流化风机、25-砂温控制器、26-焙烧出 料口、27-燃烧室、28-进风孔、29-焙烧进料口。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图所示，本实用新型主要由流化焙烧炉1和分砂加热装置2组成。流化焙烧炉 1上设有焙烧进料口 29、焙烧出料口 26、进风通道和出风通道；分砂加热装置2位于流化焙 烧炉1上方，分砂加热装置2包括分砂加热室7以及安装在分砂加热室7内的分砂加热梁 5和分砂锥4，所述分砂锥4的底部开设有供型(芯)砂通过的孔槽，分砂加热梁5由多层 孔板叠加固定而成，孔板上也开设有供型(芯)砂通过的孔槽；分砂加热室7的顶部和底部 开口，分砂锥4设置在分砂加热室7的顶部开口处并固定在分砂加热梁5的顶部上，分砂加
4热室7上方安装有下砂斗3，下砂斗3与分砂锥4相连通；分砂加热室7的底部开口与流化 焙烧炉1的焙烧进料口 29相连通。如图1所示，优选实施例中的流化焙烧炉1主要包括炉体和流化风机24，炉体分为 上部的流化室8和下部的燃烧室27，流化室8和燃烧室27相互连通；所述焙烧进料口 29开 设在流化室8上部，焙烧进料口 29与分砂加热室7的底部开口相连通，焙烧进料口 29同时 作为流化焙烧炉1的出风通道；所述流化室8的中部安装有流化室加热器11，流化室8内 的下部设有流化床10 ；燃烧室27上部的室壁上开设有作为流化焙烧炉1进风通道的进风 孔28，该进风孔28通过风机出风道与流化风机24的出风口相连通，燃烧室27的中部安装 有燃烧室加热器14，燃烧室27的底部开设焙烧出料口 26。如图1所示，所述流化室8内安装有流化温控器9，流化温控器9与流化室加热器 11相连，用于实现流化室8内温度的自动控制，提高废旧型(芯)砂的再利用率。所述燃烧 室27内安装有燃烧温控器12，燃烧温控器12与燃烧室加热器14相连，用于实现燃烧室27 内温度的自动控制，提高废旧型(芯)砂的再利用率。所述燃烧室27的底部为锥形结构， 焙烧出料口 26处设置有砂温控制器25，砂温控制器25与燃烧室加热器14相连，用于控制 出砂温度。在型(芯)砂处理过程中会排出高温烟气，这些烟气中含有有害物，如果直接排 放，会造成环境污染，所以排出的烟气需要利用除尘器进行处理。本实用新型的分砂加热室 7的顶部开口连接有排烟管6 (如图1所示)，排烟管6再连通至除尘器。所述排烟管6分 为两个支路，其中一个支路直接与除尘器相连通，另一个支路则通过风机进风道与流化风 机24的进风口相连通，以充分利用烟气中的参与热能。如图1所示，所述风机出风道主要由流化集气管13、流化烟气进气管15和流化烟 气控制阀23组成；流化集气管13与燃烧室27上的进风孔28相连通，流化烟气进气管15 的一端与流化集气管13相连通，流化烟气进气管15的另一端经流化烟气控制阀23与流化 风机24的出风口相连通。如图1所示，所述风机进风道主要由烟气引导管17、烟气流量控制器18、旋风除尘 进气管19、旋风除尘器20和流化风机进气管16组成；烟气引导管17 —端与排烟管6相连 通，另一端通过旋风除尘进气管19经烟气流量控制器18与旋风除尘器20的进气口相连 通；旋风除尘器20的出气口通过流化风机进气管16与流化风机24的进风口相连通，流化 风机进气管16上开设有野风入口 21，野风入口 21处安装有流化烟气温控阀22，当流化风 机24温度过高时，野风入口 21打开，通入冷风以冷却流化风机24。本实用新型的工作过程及工作原理如下废旧型(芯)砂由下砂斗3加入分砂锥4，型(芯)砂经由分砂锥4流入分砂加 热室7内的分砂加热梁5内，型(芯)砂在分砂加热梁5内与上升的高温烟气进行对流换 热，然后从焙烧炉进口 29进入流化室8内，进行高温流化加热，砂粒间进行强制碰撞、摩擦、 脱膜，在上升高温烟气以及除尘器负压的共同作用下，粉尘及膜片被引出炉体，再生砂便从 炉体底部的焙烧出料口 26卸出。处理过程中的高温烟气一部分经排烟管6直接进入除尘 器；另一部分经烟气引导管17、烟气流量控制器18和旋风除尘进气管19引入旋风除尘器 20，经除尘后由流化风机进气管16引入流化风机24，然后经烟气控制阀23、流化烟气进气 管15、流化集气管13和进风孔28进入燃烧室27内，燃烧室加热器14将通入的气体加热，用于砂粒的流化加热再生，流化加热再生后产生的高温烟气经由分砂加热室7内的分砂加 热梁5排出，同时对加入的废旧型(芯)砂进行预热、加热，然后经除尘器排入大气。本实 用新型充分利用了高温烟气余热，大大提高了整个设备的热效率，降低了燃料消耗量及生 产成本。
权利要求一种废旧型砂或芯砂再生设备，包括流化焙烧炉(1)，流化焙烧炉(1)上设有焙烧进料口(29)、焙烧出料口(26)、进风通道和出风通道，其特征在于该再生设备还包括分砂加热装置(2)，分砂加热装置(2)位于流化焙烧炉(1)上方，分砂加热装置(2)包括分砂加热室(7)以及安装在分砂加热室(7)内的分砂加热梁(5)和分砂锥(4)，分砂加热室(7)的顶部和底部开口，分砂锥(4)设置在分砂加热室(7)的顶部开口处并固定在分砂加热梁(5)的顶部上，分砂加热室(7)上方安装有下砂斗(3)，下砂斗(3)与分砂锥(4)相连通；分砂加热室(7)的底部开口与流化焙烧炉(1)的焙烧进料口(29)相连通。
2.如权利要求1所述的废旧型砂或芯砂再生设备，其特征在于所述流化焙烧炉(1) 包括炉体和流化风机(24)，炉体分为上部的流化室(8)和下部的燃烧室(27)，流化室(8) 和燃烧室(27)相互连通；所述焙烧进料口(29)开设在流化室(8)上部，焙烧进料口(29) 与分砂加热室(7)的底部开口相连通，焙烧进料口(29)同时作为流化焙烧炉(1)的出风 通道；所述流化室(8)的中部安装有流化室加热器(11)，流化室(8)内的下部设有流化床 (10)；燃烧室(27)上部的室壁上开设有作为流化焙烧炉(1)进风通道的进风孔(28)，该进 风孔(28)通过风机出风道与流化风机(24)的出风口相连通，燃烧室(27)的中部安装有燃 烧室加热器(14)，燃烧室(27)的底部开设焙烧出料口(26)。
3.如权利要求2所述的废旧型砂或芯砂再生设备，其特征在于所述分砂加热室(7) 的顶部开口连接有排烟管(6)，排烟管(6)分为两个支路，其中一个支路直接与除尘器相连 通，另一个支路通过风机进风道与流化风机(24)的进风口相连通。
4.如权利要求2所述的废旧型砂或芯砂再生设备，其特征在于所述流化室(8)内安 装有流化温控器(9)，流化温控器(9)与流化室加热器(11)相连；所述燃烧室(27)内安装 有燃烧温控器(12)，燃烧温控器(12)与燃烧室加热器(14)相连。
5.如权利要求2所述的废旧型砂或芯砂再生设备，其特征在于所述风机出风道包括 流化集气管(13)、流化烟气进气管(15)和流化烟气控制阀(23)；流化集气管(13)与燃烧 室(27)上的进风孔(28)相连通，流化烟气进气管(15)的一端与流化集气管(13)相连通， 流化烟气进气管(15)的另一端经流化烟气控制阀(23)与流化风机(24)的出风口相连通。
6.如权利要求2所述的废旧型砂或芯砂再生设备，其特征在于所述风机进风道包括 烟气引导管(17)、烟气流量控制器(18)、旋风除尘进气管(19)、旋风除尘器(20)和流化风 机进气管(16)；烟气引导管(17) —端与排烟管(6)相连通，另一端通过旋风除尘进气管 (19)经烟气流量控制器(18)与旋风除尘器(20)的进气口相连通；旋风除尘器(20)的出 气口通过流化风机进气管(16)与流化风机(24)的进风口相连通，流化风机进气管(16)上 开设有野风入口(21)，野风入口(21)处安装有流化烟气温控阀(22)。
7.如权利要求1所述的废旧型砂或芯砂再生设备，其特征在于所述燃烧室(27)的底 部为锥形结构，焙烧出料口(26)处设置有用于控制出砂温度的砂温控制器(25)，砂温控制 器(25)与燃烧室加热器(14)相连。
8.如权利要求1所述的废旧型砂或芯砂再生设备，其特征在于所述分砂锥(4)的底 部开设有供型(芯)砂通过的孔槽；所述分砂加热梁(5)由多层孔板叠加固定而成，孔板上 也开设有供型(芯)砂通过的孔槽。
专利摘要本实用新型涉及一种废旧型(芯)砂的再生设备。该再生设备包括流化焙烧炉，流化焙烧炉上设有焙烧进料口、焙烧出料口、进风通道和出风通道，其特征在于所述废旧型砂或芯砂再生设备还包括分砂加热装置，分砂加热装置位于流化焙烧炉上方，分砂加热装置包括分砂加热室以及安装在分砂加热室内的分砂加热梁和分砂锥，分砂加热室的顶部和底部开口，分砂锥设置在分砂加热室的顶部开口处并固定在分砂加热梁的顶部上，分砂加热室上方安装有下砂斗，下砂斗与分砂锥相连通；分砂加热室的底部开口与流化焙烧炉的焙烧进料口相连通。本实用新型结构巧妙合理，将对流换热技术与沸腾流化加热技术巧妙结合，使热能得以充分利用，提高了设备的热效率和处理能力。
文档编号B22C5/00GK201693124SQ20102022309
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月2日 优先权日2010年6月2日
发明者朱以松 申请人:无锡锡南铸造机械有限公司