阅读说明：本技术 一种铸造旧砂及矿粉焙烧炉 (A kind of cast used sand and smalls roaster ) 是由 李环宇 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铸造旧砂及矿粉焙烧炉,包括炉体,所述炉体开设有进砂口和出砂口,所述出砂口位于进砂口的下方；换热骨架,所述换热骨架布置于炉体内腔,将炉体内腔分隔形成细长曲折的加热通道；加热单元,所述加热单元用于对换热骨架进行加热。本申请提供的焙烧炉中在炉体内通过箅板支撑堆积有一定料位的蓄热球形成换热骨架,旧砂在蓄热球之间的间隙中下落过程中充分分散开,在下落过程中旧砂吸收蓄热球的热量达到焙烧目的,在有限的空间内大大延长了旧砂的加热时间,提高了旧砂再生效果。而且焙烧炉,热效率高建造成本及维护成本低。(The invention discloses a kind of cast used sand and smalls roaster, including furnace body, the furnace body offers sand inlet and sand export, and the sand export is located at the lower section of sand inlet；Exchange heat skeleton, and the heat exchange skeleton is arranged in furnace body inner cavity, furnace body inner cavity is separated to form to the heating channel of elongated complications；Heating unit, the heating unit are heated for heat exchanging skeleton.Heat exchange skeleton is formed by the heat-storing sphere that the support accumulation of grate plate has certain material position in furnace body in roaster provided by the present application, old sand is fully dispersed in dropping process in the gap between heat-storing sphere to be opened, the heat that old sand absorbs heat-storing sphere in dropping process reaches roasting purpose, the heating time that old sand is substantially prolonged in a limited space, improve regenerating used effect.And roaster, the high construction cost of the thermal efficiency and maintenance cost are low.)

一种铸造旧砂及矿粉焙烧炉

技术领域

本发明涉及一种铸造旧砂及矿粉焙烧炉，属于铸型材料处理设备技术领域。

背景技术

铸造行业会使用大量的覆膜砂，每生产一吨合格铸件将产生1.2吨左右旧砂，新砂大量开采和旧砂大量排放给资源和环境带来巨大压力。随着环保要求的提高，铸造企业对旧砂回收再利用技术的需求越来越高。其中，铸造旧砂热法再生技术是通过对旧砂进行高温焙烧，使旧砂表面的覆膜层脱落，实现旧砂再生回用的技术。焙烧炉是铸造旧砂热法再生技术使用的重要设备，目前常用的焙烧炉通常包括炉体、送风单元和燃烧机，工作时通过送风单元使炉体内的旧砂沸腾，并通过燃烧机对旧砂进行加热。为了保证旧砂有效沸腾分散以被充分加热，就要求焙烧炉的进风量和排风量很大，导致焙烧炉整体热效率低，能耗高，而且旧砂的加热时间不好控制导致旧砂再生效果有限。此外，传统焙烧炉结构复杂，导致制造和安装成本较高，维护较为困难。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，通过提供一种铸造旧砂及矿粉焙烧炉，可提高焙烧炉整体热效率，提高旧砂的再生效果。

本发明通过采取以下技术方案实现上述目的：

一种铸造旧砂及矿粉焙烧炉，包括：

炉体，所述炉体开设有进砂口和出砂口，所述出砂口位于进砂口的下方；

换热骨架，所述换热骨架布置于炉体内腔，将炉体内腔分隔形成细长曲折的加热通道；

加热单元，所述加热单元用于对换热骨架进行加热。

在优选的实施方式中，所述换热骨架包括：

至少一个箅板，所述箅板设于进砂口与出砂口之间；

堆积于箅板上方的蓄热球。

在优选的实施方式中，所述箅板由管状或棒状的支撑体搭接形成，箅板上形成有供旧砂落下的间隙，所述间隙的宽度小于蓄热球的直径。

在优选的实施方式中，所述蓄热球的直径分布范围为5mm-100mm。

在优选的实施方式中，所述蓄热球在炉体内的分布形式为以下任意一种或多种形式的组合：

不同直径的蓄热球无序堆积；

相近直径的蓄热球无序堆积；

或大直径蓄热球和小直径蓄热球从上到下交替堆积。

在优选的实施方式中，所述加热单元为电加热器、燃烧器中的任意一种或多种。

在优选的实施方式中，所述电加热器包括：

支撑外管，所述支撑外管分布于炉体内腔；

设于支撑外管内腔的电加热丝。

在优选的实施方式中，所述箅板下方的炉体内腔限定出燃烧室，所述燃烧器的燃烧嘴与燃烧室连通。

在优选的实施方式中，所述支撑外管及箅板的材质为碳化硅，所述箅板由碳化硅材质的管状或棒状结构交错布置形成。

在优选的实施方式中，所述铸造旧砂及矿粉焙烧炉还包括保温台车，所述保温台车的加热腔与所述出砂口连通。

本申请的有益效果包括但不限于：

(1)本申请提供的焙烧炉中在炉体内通过箅板支撑堆积有一定料位的蓄热球形成换热骨架，旧砂在蓄热球之间的间隙中下落过程中充分分散开，在下落过程中旧砂吸收蓄热球的热量达到焙烧目的；(2)球形结构的换热骨架与旧砂形成球面接触，旧砂安息角为30°左右，极易在球面上滑落，保证了旧砂在炉体内的流动性；(3)本申请提供的焙烧炉中换热骨架除了可采用传统的燃烧器对蓄热球进行加热之外，还能采用电加热方式；(4)本申请提供的焙烧炉中不需要设置大功率的风机对旧砂进行分散，热效率高，可达到70％；(5)本申请提供的焙烧炉中蓄热球之间的间隙细长曲折，能对旧砂进行充分分散，而且旧砂流动性好，在有限的空间内大大延长了旧砂的加热时间，提高了旧砂再生效果。(6)本申请提供的焙烧炉占用厂房体积小，建造成本及维护成本低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例涉及的一种实施方式中铸造旧砂及矿粉焙烧炉的结构示意图；

图2为本申请实施例涉及的另一种实施方式中铸造旧砂及矿粉焙烧炉的结构示意图；

图中，100炉体；200换热骨架；400箅板；500保温台车；600热电偶；700排气口；800安全阀及检修阀；101进砂口；102出砂口；301电加热器；302燃烧器。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1及图2中所示，本申请提供的铸造旧砂及矿粉焙烧炉，包括炉体100、换热骨架200和加热单元，加热单元用于对换热骨架200进行加热。换热骨架200由耐高温的蓄热材料烧制形成，换热骨架200布置于炉体100内腔，将炉体内腔100分隔形成细长曲折的加热通道。

炉体100开设有进砂口101和出砂口102，出砂口102位于进砂口101的下方，旧砂从进砂口101进入炉体100内后，顺着加热通道向下流动，从出砂口102排出。旧砂在加热通道内流动的过程中，被换热骨架200内储存的热量加热，使旧砂表面的覆膜层气化脱落，实现旧砂再生。

在其中一实施方式中，为了保证出砂顺畅，出砂口102优选朝向地面设置。

再次参考图1，在其中一实施方式中，在炉体内设置至少一个箅板400，箅板400设于进砂口101与出砂口102之间。箅板400数量为一个时，靠近出砂口102设置。在箅板400上方堆积有一定料位的蓄热球，构成换热骨架200，箅板400起支撑蓄热球的作用。堆积在一起的各蓄热球之间的间隙形成加热通道。为了使旧砂在换热骨架200内顺利流动，并保证最低限的焙烧时间，蓄热球的直径分布范围通常选择为5mm-100mm，优选10-50mm，蓄热球的堆积料位根据需要的焙烧时间确定。

在其中一实施方式中，箅板400由管状或棒状的支撑体搭接形成，箅板400上形成有供旧砂落下的间隙，间隙的宽度小于蓄热球的直径。在一具体实施方式中，箅板400由碳化硅材质的管状或棒状支撑体交错布置形成。

在其中一实施方式中，不同直径的蓄热球在炉体100内无序堆积，形成加热通道。

在其中一实施方式中，相近直径的蓄热球在炉体100内无序堆积，形成加热通道。

在其中一实施方式中，大直径蓄热球和小直径蓄热球在炉体100内从上到下交替堆积，形成加热通道。

蓄热球在炉体100内无序堆积，更有利于使旧砂在下落过程中达到紊流状态，提高分散性，增大与蓄热球的接触面积以及时间。

进一步的，加热单元可选择为电加热器301、燃烧器302中的任意一种或多种。

再次参考图1，加热单元选择为电加热器301时，具体的包括支撑外管和设于支撑外管内腔的电加热丝，支撑外管及箅板的材质为抵抗高温的碳化硅，支撑外管分布于炉体内腔，固定在炉体100内，对电加热丝形成保护。

再次参考图2，加热单元选择为燃烧器302时，箅板400的数量设置为两个，两个箅板分别设置在炉体100中部以及出砂口102处。在上侧箅板400下方的炉体内腔限定出燃烧室3021，燃烧器302的燃烧嘴与燃烧室3021连通。燃烧器热源为煤气、天然气、重油或其它满足焙烧温度的燃料中的一种。加热单元选择为燃烧器302时，炉体100优选为分体设置，便于布置箅板并形成燃烧室3021。

在以上实施方式中，箅板400近距离的与加热单元接触，所以除了起到支撑蓄热球的作用之外，还能起到部分换热作用。

为了进一步提高旧砂的再生效果，本申请提供的铸造旧砂及矿粉焙烧炉在出砂口处还设置保温台车500，砂从炉体100排出后进入保温台车500，继续保温加热旧砂使其表面的覆膜层气化脱落。

炉体100上进砂口102处的进砂方式可根据生产条件确定，比如可选择螺旋输送机。此外，蓄热球通过商业化途径购买即可。

工作时，加热单元启动，对换热骨架200进行加热，换热骨架200具有良好的蓄热保温能力，旧砂在堆积的蓄热球间隙下落过程中完成分散及焙烧，具有更多且更长的迁移路径，延长了在炉体100内的焙烧时间。铸造砂的安息角为30°左右，不容易在蓄热球间隙内发生堆积，而且旧砂在高温下流动性增强。

炉体100侧壁上安装有热电偶600，用于检测炉体100内温度，当热电偶600检测到炉体100温度达到设定温度时，通常为300-800℃，可停止加热，利用换热骨架200储存的热量焙烧旧砂。当热电偶600检测到温度过低后，将发送信号重新启动加热单元加热换热骨架200。

在其中一实施方式中，炉体100还设置有排气口700，或者安全阀及检修阀800。炉体100选用耐火炉壁，并在外侧设置保温层。

当然，换热骨架200的也可选用蓄热球之外的其他形式，比如由蓄热棒在炉体内腔交错布置形成，只要能够形成细长曲折的加热通道即可。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。