一种焙烧炉体结构的制作方法

本实用新型申请属于铸造设备技术领域，具体公开了一种焙烧炉体结构。

背景技术：

铸造时，覆膜砂的应用需消耗大量的砂矿资源，所以现有的铸造企业均会对覆膜砂造型后的铸造废砂进行回收再利用。

现有的铸造废砂再利用方法主要为：热法再生方法和机械摩擦再生方法。其中，热法再生方法是将铸造废砂投放到焙烧炉内，通过高温焙烧，使铸造废砂上的有机质与空气中的氧发生氧化反应，成为气态氧化物，从铸造废砂表面中除去。这种方法回收的砂粒表面洁净，表面附着的有机质基本被全部除去。

现有的焙烧炉大多为立式，并为了保证对铸造废砂的处理效果，焙烧炉高度较高，制作、安装和生产维护较为困难，十分容易发生倾倒。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种对铸造废砂处理效果佳，并且炉体高度较低，便于制作、安装和生产维护的焙烧炉体结构。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案为：

一种焙烧炉体结构，包括第一封板和设有顶部进料口、底部出料口的炉体，顶部进料口和底部出料口处于炉体同侧；第一封板设于炉体中部，第一封板将炉体分隔为上焙烧室和下沸腾室；第一封板上设有连通上焙烧室、下沸腾室的第一导气件；上焙烧室的侧壁上开有第一过料口，下沸腾室的侧壁上开有第二过料口，第一过料口和顶部进料口处于炉体异侧,第二过料口和底部出料口处于炉体异侧；炉体内设有向下沸腾室进气的第二导气件。

本基础方案的工作原理和有益效果在于：

设置顶部进料口、底部出料口、第一封板、第一导气件和第二导气件等，首先，第一封板设于炉体中部，将炉体分隔为上焙烧室和下沸腾室，铸造废砂在上焙烧室进行高温焙烧后进入下沸腾室，下沸腾室内的高温焙烧后的铸造废砂温度较高。焙烧时，铸造废砂在炉体内的流动轨迹(铸造废砂类似流体在炉体内流动)为类水平U型，铸造废砂的具体流动过程为：顶部进料口→第一过料口→第二过料口→底部出料口。另外，焙烧时，需通过第二导气件向下沸腾室通入沸腾风，沸腾风在炉体内的运动轨迹为：第二导气件→下沸腾室→第一导气件→上焙烧室→顶部进料口。

焙烧时，通过第二导气件向下沸腾室通入沸腾风(此时沸腾风为冷空气)，使下沸腾室内焙烧后的铸造废砂为沸腾风预热(处于下沸腾室内的铸造废的温度为300-400℃左右)。随后，第一导气件将下沸腾室的沸腾风通入上焙烧室内，一方面高温沸腾风能够助燃，能够有效降低焙烧能耗，另一方面，沸腾风使上焙烧室内的铸造废砂沸腾，有助于保证铸造废砂焙烧的均匀。

另外，由于铸造废砂从顶部进料口进入炉体内(从顶部进料口进入时，铸造废砂温度较低)，沸腾风从顶部进料口从炉体内排出，并且上焙烧室用于焙烧铸造废砂，所以从顶部进料口排出的沸腾风温度较高，能够有效的对铸造废砂进行预热，能够对预热进行有效的利用，进一步降低了焙烧能耗。

现有的焙烧炉大多为立式，铸造废砂在竖直方向上流动，并与沸腾风呈逆流，这种立式焙烧炉因为高度较高，制作、安装和生产维护成本均较高，容易倾倒。与这种立式焙烧炉相比，本申请焙烧炉为卧式，使铸造废砂在本焙烧炉内的流动轨迹为类水平U型，既保证了铸造废砂的处理效果，又能够极大的节约制作成本，并且安装简便，基本无需维护。市面上也存在一些具有单层流化床的卧式焙烧炉，与这种焙烧相比，本申请具有上、下两层流化床，使铸造废砂的焙烧更加均匀，下流化床(下沸腾室)中，铸造废砂为沸腾风预热，上流化床(上焙烧室)中，沸腾风助燃，并且对铸造废砂进行预热，进一步降低了焙烧能耗。

另外，本焙烧炉采用燃气火焰直接对铸造废砂进行焙烧，对铸造废砂的处理速度快，效率高。

进一步，所述第一导气件的气体流通截面小于第二导气件的气体流通截面。一方面，沸腾风能够在下沸腾室内停留较长时间，保证了沸腾风在下沸腾室内的预热效果，另一方面，能够有效的保证沸腾风进行上焙烧室内的流动强度，保证了上焙烧室内的铸造废砂焙烧的更加均匀。

进一步，所述第一导气件包括多个贯穿在第一封板上的第一竖直风管，能够较为简单的连通上焙烧室和下沸腾室。

进一步，所述第一导气件还包括扣合在第一竖直风管顶端的第一风帽，第一风帽的周向开有多个第一风口，第一风帽的设置能够有效提高沸腾风进行上焙烧室的强度，使上焙烧室内的铸造废砂沸腾，保证铸造废砂与沸腾风均匀的热交换。

进一步，所述炉体的下部设有第二封板，第二封板的上部为下沸腾室，第二封板的下部为与外界气源连通的风室，所述第二导气件设于第二封板上，第二导气件包括第二竖直风管和扣合在第二竖直风管顶端的第二风帽，第二风帽的周向开有多个第二风口。第二封板上第二导气件的设置能够有效保障焙烧后的铸造废砂为沸腾风均匀预热。

进一步，还包括高温钢板，所述炉体的内侧壁开有缓冲腔道，高温钢板的侧面插入所述缓冲腔道中，第一封板通过所述高温钢板固定在炉体内。高温钢板在温度影响下存在一定的体积变化，高温钢板安装在缓冲腔道内时，存在一定余量，能够有效保证焙烧炉运行时的安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例的纵截面剖视图；

图2为图1中沿A-A方向的剖视图；

图3为本实用新型实施例的俯视图；

图4为本实用新型实施例第一导气件的纵截面剖视图；

图5为图1中B处的局部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：炉体1、炉盖11、顶部进料口12、第一封板3、第一导气件31、第一竖直风管32、第一风帽33、上焙烧室4、燃烧机41、下沸腾室5、第二封板6、第二导气件61、风室7、高温钢板8、缓冲腔道81。

实施例基本如附图1-5所示：

一种焙烧炉体结构，包括第一封板3和设有炉盖11、顶部进料口12、底部出料口的炉体1，顶部进料口12和底部出料口处于炉体1同侧。第一封板3设于炉体1中部，第一封板3的横截面形状为椭圆形，第一封板3将炉体1分隔为上焙烧室4和下沸腾室5；第一封板3上设有连通上焙烧室4、下沸腾室5的第一导气件31，第一导气件31包括多个贯穿在第一封板3上的第一竖直风管32和扣合在第一竖直风管32顶端的第一风帽33，第一风帽33的周向开有多个第一风口。

上焙烧室4的侧壁上开有第一过料口，下沸腾室5的侧壁上开有第二过料口，第一过料口和顶部进料口12处于炉体1异侧，第二过料口和底部出料口处于炉体1异侧；上焙烧室4内设有燃烧机41(如图1和图2所示)。

炉体1的下部设有第二封板6，第二封板6的上部为下沸腾室5，第二封板6的下部为与外界气源连通的风室7，第二导气件61上设有向下沸腾室5进气的第二导气件61。第二导气件61包括第二竖直风管和扣合在第二竖直风管顶端的第二风帽，第二风帽的周向开有多个第二风口。

第一导气件31的气体流通截面小于第二导气件61的气体流通截面，具体大致可以包括以下几种实施情况：①区别仅在于第一竖直风管32的内径小于第二竖直风管的内径；②区别仅在于单个第一风帽33上第一风口的数量小于单个第二风帽上第二风口的数量；③区别仅在于第一风帽33上第一风口的气体流通截面小于第二风帽上第二风口的气体流通截面；④区别仅在于第一封板3上第一导气件31的数量小于第二导气件61的数量。总之，只要能够满足第一导气件31的气体流通截面小于第二导气件61的气体流通截面的实施方式，均应包含在本专利中。

还包括高温钢板8，炉体1的内侧壁开有缓冲腔道81，高温钢板8的侧面插入缓冲腔道81中，第一封板3通过高温钢板8固定在炉体1内。

具体实施过程如下：

首先，上焙烧室4用于对铸造废砂焙烧，焙烧后的铸造废砂进入下沸腾室5内，由于焙烧后的铸造废砂温度较高，所以焙烧后的铸造废砂能够对沸腾风进行预热。沸腾风在炉体1内的运动轨迹为：第二导气件61→下沸腾室5→第一导气件31→上焙烧室4→顶部进料口12。

焙烧时：(1)将铸造废砂通过顶部进料口12投入炉体1内，铸造废砂在炉体1内的流动轨迹为：顶部进料口12→第一过料口→第二过料口→底部出料口。(2)向风室7内通入沸腾风(此时沸腾风为冷空气)，沸腾风经第二封板6上的第二导气件61(依次通过第二竖直风管和第二风帽，并从第二风帽周向的第二风口喷出)进入下沸腾室5内，焙烧后的铸造废砂对沸腾风进行预热。随后，第一导气件31将下沸腾室5的沸腾风通入上焙烧室4内，一方面高温沸腾风能够助燃，能够有效降低焙烧能耗，另一方面，沸腾风通入上焙烧室4内，有助于保证铸造废砂焙烧的均匀。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。