粘土砂熱法再生機制造技術

本實用新型專利技術提供一種粘土砂熱法再生機，由上至下依序包括砂預熱室、煅燒室、空氣加熱室與預冷卻室，所述空氣加熱室內設有燃燒器，可提供帶有壓力的高溫熱風；所述煅燒室底部設有與所述空氣加熱室連通的多個噴嘴，所述帶有壓力的高溫熱風進入所述煅燒室內，使所述煅燒室內的砂處于浮騰狀態。由于本實用新型專利技術通過間接燃燒法使舊砂再生，可以有效的控制加熱溫度，使舊砂不會被直接燃燒而避免了過熱燃燒可能出現的堿性化合物附著在砂子表面上，再生砂的耗酸值穩定，可應用于冷芯盒制芯。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

粘土砂熱法再生機
本技術涉及一種舊砂再生機械，特別是一種采用間接燃燒方法使舊砂再生的 機械。
技術介紹
目前，我國在鑄造舊砂(粘土砂)再生裝備和技術上一直沒有形成系統、高效和適 合性強的成套設備，更沒有形成智能化的集成系統，導致再生砂質量不穩定，達不到穩定地 代替新砂用于冷芯盒工藝制芯，使鑄造砂系統很難形成平衡循環，從而產生大量的廢砂被 排放?，F行的粘土砂舊砂再生回收后不能替代新砂用于冷芯盒制芯。由于傳統的熱法再 生砂都是通過直接燃燒法，無法有效的控制加熱溫度，造成舊砂中的雜質形成堿性的陶瓷 化的物質覆蓋在砂的表面上，該陶瓷化的物質經機械擦磨難以全部去除，造成再生砂的耗 酸值不穩定，無法應用于冷芯盒制芯。
技術實現思路
本技術提供一種粘土砂熱法再生機，通過有效控制熱風溫度，間接加熱溫度， 熱風與砂接觸避免了明火與砂子直接接觸，可解決存在的耗酸值不穩定的問題。為實現上述專利技術目的，本技術提供的技術方案是:一種粘土砂熱法再生機，其特征在于:具有煅燒室以及位于所述煅燒室下方的空 氣加熱室，所述煅燒室上部設有加砂器，以供舊砂進入所述煅燒室內，所述空氣加熱室內設 有燃燒器，能夠提供帶有壓力的高溫熱風，所述煅燒室底部設有與所述空氣加熱室連通的 噴嘴，以供所述帶有壓力的高溫熱風進入所述煅燒室內，使所述煅燒室內的舊砂在浮騰狀 態下再生。所述的粘土砂熱法再生機，其中:在所述煅燒室上方設有砂預熱室，所述砂預熱室 設有入砂口以及位于入砂口下方的斜板，所述斜板低位連接所述加砂器，所述砂預熱室內 還設有多個縱板，所述多個縱板與所述斜板構成舊砂和熱風的熱交換器，所述煅燒室中排 出的廢熱氣進入所述砂預熱室內的舊砂和熱風的熱交換器，與舊砂進行熱交換。所述的粘土砂熱法再生機，其中:所述煅燒室中排出的廢熱氣與舊砂進行熱交換 后，又連通至熱風與冷風的熱交換器以及除塵器。所述的粘土砂熱法再生機，其中:在所述空氣加熱室下方設有預冷卻室，所述預冷 卻室中設有具有多個氣嘴的隔板，隔板下方的空間連接高壓風機的出風口，隔板上方的空 間設有入砂端口與出砂口，所述入砂端口通過流砂管連通到所述煅燒室的上方一側。所述的粘土砂熱法再生機，其中:所述隔板上方的空間還設有排氣口，所述排氣口 連通至所述熱風與冷風的熱交換器以及所述除塵器。所述的粘土砂熱法再生機，其中:所述出砂口連接分級冷卻器和機械擦磨器。所述的粘土砂熱法再生機，其中:所述煅燒室中設有溫度傳感器，所述溫度傳感器、加砂器以及燃燒器均與一個數字控制系統相連。本技術的有益效果是:通過間接燃燒法使舊砂再生，可以有效的控制加熱溫度，使舊砂中的雜質在后續凈化處理時容易被去除，再生砂的耗酸值也穩定，可應用于冷芯盒制芯。另外，舊砂在砂預熱室中與煅燒室排出的廢熱氣進行熱交換，可經過預熱，能夠節約能源。此外，從所述煅燒室中出來的砂經過所述預冷卻室后再連接后續的分級冷卻器，可降低分級冷卻器的工作負荷。附圖說明圖1是本技術提供的粘土砂熱法再生機的剖視結構圖。附圖標記說明:入砂口 I ;加砂器2 ;出砂口 3 ;砂預熱室4 ;斜板41 ;縱板42 ;煅燒室5 ;噴嘴51 ;流砂管6 ;空氣加熱室7 ;燃燒器8 ;預冷卻室9 ;隔板91 ;入砂端口 92 ;排氣口 93 ;氣嘴10 ;高壓風機11 ;除塵器12 ;舊砂與熱風的熱交換器13 ;熱風與冷風的熱交換器14。具體實施方式如圖1所示，本技術提供的粘土砂熱法再生機，由上至下依序包括砂預熱室4、煅燒室5、空氣加熱室7與預冷卻室9，其中:所述空氣加熱室7內設有燃燒器8 (可外接風機)，以提供帶壓力的高溫熱風；所述煅燒室5底部設有與所述空氣加熱室7連通的多個噴嘴5，使所述空氣加熱室7中產生的帶壓力的高溫熱風進入所述煅燒室5內，以使所述煅燒室5內的砂在浮騰狀態被加熱再生；所述煅燒室5中排出的廢熱氣會經由所述砂預熱室4再通過熱風與冷風的熱交換器14進入除塵器12中； 所述砂預熱室4設有入砂口 I以及位于入砂口 I下方的斜板41，所述斜板41低位連接有加砂器2，所述砂預熱室內還設有多個縱板42，所述多個縱板42與所述斜板41構成舊砂和熱風的熱交換器13，加入的舊砂沿斜板41滑落，并在定量加砂器2的控制下進入所述煅燒室5中；由于所述煅燒室5中排出的廢熱氣會在所述砂預熱室4的舊砂和熱風的熱交換器13與舊砂進行熱交換，所以通過所述砂預熱室4的舊砂會被預熱。所述預冷卻室9中設有具有多個氣嘴10的隔板9，隔板9下方的空間連接高壓風機11的出風口，隔板9方的空間設有入砂端口 92、出砂口 3與排氣口 93，所述入砂端口 92通過流砂管6連通到所述煅燒室5的上方一側，所述出砂口 3可連接分級冷卻器和機械擦磨器(未予圖示)，所述排氣口 93也連通至所述熱風與冷風的熱交換器14和除塵器12。其中:所述煅燒室5中設有溫度傳感器(未予圖示)，所述溫度傳感器、加砂器2以及燃燒器8均與一個數字控制系統(未予圖示)相連，通過所述數字控制系統精確控制煅燒室5的溫度，達到最佳的砂再生效果。本技術工作的時候，舊砂經過所述砂預熱室4，將煅燒室5出來的熱風與準備熱法再生的舊砂進行熱量交換，舊砂通常在15-40° C，經過熱量交換，舊砂可以升溫到300° C，這樣就節約了舊砂煅燒升溫所需的熱能消耗，達到節能效果。預熱后的舊砂經過采用無級調頻控制的定量加砂器2進入所述煅燒室5，在煅燒室5內，通過有壓力的熱風與砂形成浮騰流態并將熱量傳遞給砂粒，在高溫下(通常在815° C)砂粒的附著的有機物、無機物、活性膨潤土等雜質進行燃燒、分解和加熱，為后續的機械擦洗砂作準備。砂粒本身也在高溫下進行晶體結構重組，可以獲得更加穩定的熱變形系數，達到砂芯尺寸更加精確的效果。熱風加熱舊砂是本技術的核心技術，也叫非直接燃燒法，砂不是直接與燃燒火焰接觸，而是與熱風接觸，這樣可保證對砂加熱的溫度可控，砂過熱燃燒會產生雜質的燒結物覆蓋在砂表面，非常難以去除并影響砂的酸耗值不穩定，是影響再生砂用于冷芯盒制芯工藝的主要因素。所述空氣加熱室7采用天然氣燃燒方式、天然氣的供應和燃燒使用數字控制系統控制加入量、點火和監視燃燒狀態，天然氣的供應量受煅燒室5的溫度傳感器的反饋控制。空氣加熱室7和煅燒室5采用金屬外形結構和內部耐火材料爐襯制造，實現熱量的絕緣。經過煅燒的舊砂經過所述流砂管6進入預冷卻室9，并通過風冷對砂進行流態熱交換將高溫降到中溫，之后再進入分級冷卻器和機械擦磨器，完成粘土砂再生砂的溫度和微粉含量的控制。由上述記載可知，使用本技術，具有如下有益效果: 綠化:裝備無二次污染和無排廢物，不對環境造成危害，占地小。 環保:舊砂再生和回收利用，減少了資源浪費，解決了鑄造排廢的環保難題。 降低產品成本:目前鑄造廠新砂購置和廢砂排放總成本是250元/噸。本裝置生產的再生砂直接成本80元/噸，一般的發動機缸體鑄造廠全年可生產81000噸再生砂， 替代新砂節省的成本1377萬元。再生砂質量優越于新砂，還會帶來提高產品質量，降低其它成本的效益。 經濟效益:I)按照粘土砂再生后回用率75%計算，年可回收再利用舊砂1026萬噸，減少新砂使用量1026萬噸，按照每噸新砂全國平均采購價格250元計算，年鑄造業可節約新砂成本 25億本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種粘土砂熱法再生機，其特征在于：具有煅燒室以及位于所述煅燒室下方的空氣加熱室，所述煅燒室上部設有加砂器，以供舊砂進入所述煅燒室內，所述空氣加熱室內設有燃燒器，能夠提供帶有壓力的高溫熱風，所述煅燒室底部設有與所述空氣加熱室連通的噴嘴，以供所述帶有壓力的高溫熱風進入所述煅燒室內，使所述煅燒室內的舊砂在浮騰狀態下再生。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：于彥奇，
申請(專利權)人：于彥奇，
類型：實用新型
國別省市：