废旧型砂两段式高温流化床焙烧炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种废旧型砂两段式高温流化床焙烧炉，其特征是：包括由上至下设置的一段流化室、一段高压燃烧室、二段流化室、二段空气预热室和二段集气室，一段流化室上设置进砂通道和一段流化喷嘴，一段流化室通过一段下沙管与二段流化室连通；所述二段空气预热室内的进气管下端与二段集气室连通，进气管上端位于二段流化室的下部、并在进气管的上端设置流化喷嘴，在二段集气室上设置流化空气入口；在所述二段集气室中设置二段出砂管，二段出砂管的上端连通二段空气预热室，在二段集气室的下端安装出砂阀，出砂阀的下端出口连接集砂斗，集砂斗的下端设置出砂口。本实用新型占地面积小，可回收烟气余热，提高了热效率。
【专利说明】废旧型砂两段式高温流化床焙烧炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种焙烧炉，尤其是一种废旧型砂两段式高温流化床焙烧炉。
【背景技术】
[0002]随着铸造工艺的不断发展，在铸造过程中产生了大量混合型废旧型(芯)砂，其对环境造成了极大的污染和危害，对社会资源也造成了极大浪费，不符合循环经济的要求。为使混合型废旧型(芯)砂再生利用，低能耗、大容量高温流化床焙烧炉的开发，是我国铸造行业的当务之急。废旧型(芯)砂的再生利用，关系到铸造成本、资源节约、能源消耗及环境保护等方面的问题。
[0003]随着我国铸造工艺的发展，化学粘结剂砂的使用得到了广泛采用，这就使得废旧型(芯)砂成为化学粘结剂砂与粘土砂的混合型废砂，由于废砂中有大量的粘土砂，使混合型废旧型(芯)砂的数量极为庞大。以往每小时处理I?2吨树脂砂的热法再生炉，已不能适应混合型废旧型(芯)砂的热法再生需要。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种废旧型砂两段式高温流化床焙烧炉，可满足处理大量混合型废旧型砂的热法再生要求，使再生砂的性能可达到原砂的要求使用。
[0005]按照本实用新型提供的技术方案，所述废旧型砂两段式高温流化床焙烧炉，其特征是:包括由上至下依次设置的一段流化室、一段高压燃烧室、二段流化室、二段空气预热室和二段集气室，一段流化室的上部设置进砂通道，一段流化室的中部设置一段流化喷嘴，在一段高压燃烧室上设置一段高压燃烧器；所述一段流化室的上部通过一段下沙管与二段流化室连通，二段流化室上设置二段燃烧器；所述二段空气预热室内的进气管下端与二段集气室连通，进气管上端位于二段流化室的下部、并在进气管的上端设置流化喷嘴，在二段集气室上设置流化空气入口 ；在所述二段集气室中设置二段出砂管，二段出砂管的上端连通二段空气预热室，在二段集气室的下端安装出砂阀，出砂阀的下端出口连接集砂斗，集砂斗的下端设置出砂口。
[0006]在所述一段流化室的上端安装空气换热器，空气换热器连通排烟通道。
[0007]在所述二段流化室上设置二段测温器，在一段流化室上设置一段测温器。
[0008]本实用新型采用上下分布的两段式结构，设备占地面积小，便于生产过程的单流程布置；本实用新型采用内置式空气预热器，可回收烟气余热的50%或更多，从而极大地提高了该流化床焙烧炉的热效率。再加上废旧型(芯)砂的树脂砂膜经高温空气的流化燃烧，其产生的能量成为热法再生的主要热源，从而使该高温流化床焙烧炉的能耗降低到吨砂45 X IO4 kj。
【专利附图】
【附图说明】[0009]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。
[0011]如图1所示:所述废旧型砂两段式高温流化床焙烧炉包括进砂通道1、排烟通道2、空气换热器3、一段下沙管4、一段流化室5、一段流化喷嘴6、一段高压燃烧器7、一段高压燃烧室8、二段燃烧器9、二段流化室10、二段空气预热室11、二段集气室12、二段出砂管13、出砂阀14、出砂口 15、集砂斗16、流化空气入口 17、二段测温器18、一段测温器19等。
[0012]如图1所示，本实用新型包括由上至下依次设置的一段流化室5、一段高压燃烧室
8、二段流化室10、二段空气预热室11和二段集气室12，一段流化室5的上部设置进砂通道1，一段流化室5的中部设置一段流化喷嘴6，在一段高压燃烧室8上设置一段高压燃烧器7 ;所述一段流化室5的上部通过一段下沙管4与二段流化室10连通，二段流化室10上设置二段燃烧器9 ;所述二段空气预热室11内的进气管下端与二段集气室12连通，进气管上端位于二段流化室10的下部、并在进气管的上端设置流化喷嘴，在二段集气室12上设置流化空气入口 17 ;在所述二段集气室12中设置二段出砂管13，二段出砂管13的上端连通二段空气预热室11，在二段集气室12的下端安装出砂阀14，出砂阀14的下端出口连接集砂斗16，集砂斗16的下端设置出砂口 15 ；
[0013]在所述一段流化室5的上端安装空气换热器3，空气换热器3连通排烟通道2 ；
[0014]在所述二段流化室10上设置二段测温器18，在一段流化室5上设置一段测温器
19；
[0015]所述二段空气预热器11采用翅片管式空气预热器。
[0016]本实用新型的工作过程:废旧型(芯)砂由进砂通道I进入一段流化室5，在该处废旧型(芯)砂处于500°C左右的环境下，由下方的一段流化喷嘴6用高温气流进行硫化，废旧型(芯)砂中的粘土砂粒在气流的冲击下砂粒间相互不断碰撞搓擦,粘土砂粒表面的粘结膜被破碎、剥落并随气流由排烟通道2排出炉体，完成粘土砂的热法再生功能，随后进入下方的二段流化室10 ；
[0017]在二段流化室10的环境温度控制在680?760°C左右，需要根据化学粘结剂的种类不同而定；废旧型(芯)砂在二段流化室10由下方流化喷嘴喷出的高温空气进行硫化，在680?760°C左右的环境温度下，废旧型(芯)砂内的化学粘结剂砂粒在高温富氧的环境下，砂粒表面的树脂膜便氧化燃烧，经砂粒间相互搓擦、冲击，树脂膜便破落并随气流流出炉体，在二段流化室10便完成带有化学粘结剂膜的废旧型(芯)砂的热法再生，并达到铸造工艺要求的指标；
[0018]在二段流化室10的下方为翅片管式空气预热器11，再生砂的余热在此处传递给流化空气；然后，再生砂经二段出砂管13进入出砂阀14，在出砂阀14的控制下，再生砂进入集砂斗16，后由出砂口 15流出焙烧炉，进入下一工序的砂温冷却器。
[0019]本实用新型具有以下特点:(1)空气经过空气预热器可充分吸收高温烟气的余热，为一、二段流化室提供高温助燃空气，提高了焙烧炉的热效率、降低了除尘器的投资和能耗；(2) —段流化室在500°C左右的流化温度下，粘土砂可得到充分再生，从而简化了生产流程，使多线生产组合改为单线运行模式；(3) —段燃烧室采用水冷支承壁及特殊的隔热冷却结构，以保证高温部件安全可靠运行；(4) 一段燃烧室与二段燃烧室上下紧密安置，使混合型(芯)砂的热法再生结构紧凑、热损失最小、占地面积最小；(5)翅片管式砂温空气预热器能使流化空气有效地吸收再生砂的余热，使化学粘结剂砂的砂膜在高温富氧空气的流化下燃烧，在砂粒相互搓擦碰撞下去膜再生；同时使焙烧炉的能耗大大减少，使砂冷却器的运行成本大大减少；(6)出砂阀能控制再生砂的流量，以保持进出砂的平衡。
[0020]本实用新型采用翅片管式砂温空气预热器，可将流化空气加热到400°C左右，回收了热法再生砂余热的大部分。本实用新型采用内置式空气预热器，可回收烟气余热的50%或更多，从而极大地提高了该流化床焙烧炉的热效率。再加上废旧型(芯)砂的树脂砂膜经高温空气的流化燃烧,其产生的能量成为热法再生的主要热源,从而使该高温流化床焙烧炉的能耗降低到吨砂45X 104kj。
【权利要求】
1.一种废旧型砂两段式高温流化床焙烧炉，其特征是:包括由上至下依次设置的一段流化室(5)、一段高压燃烧室(8)、二段流化室(10)、二段空气预热室(11)和二段集气室(12)，一段流化室(5)的上部设置进砂通道(1)，一段流化室(5)的中部设置一段流化喷嘴(6)，在一段高压燃烧室(8)上设置一段高压燃烧器(7);所述一段流化室(5)的上部通过一段下沙管(4)与二段流化室(10)连通，二段流化室(10)上设置二段燃烧器(9);所述二段空气预热室(11)内的进气管下端与二段集气室(12)连通，进气管上端位于二段流化室(10)的下部、并在进气管的上端设置流化喷嘴，在二段集气室(12)上设置流化空气入口( 17);在所述二段集气室(12)中设置二段出砂管(13)，二段出砂管(13)的上端连通二段空气预热室(11)，在二段集气室(12 )的下端安装出砂阀(14 )，出砂阀(14 )的下端出口连接集砂斗(16)，集砂斗(16)的下端设置出砂口(15)。
2.如权利要求1所述的废旧型砂两段式高温流化床焙烧炉，其特征是:在所述一段流化室(5)的上端安装空气换热器(3)，空气换热器(3)连通排烟通道(2)。
3.如权利要求1所述的废旧型砂两段式高温流化床焙烧炉，其特征是:在所述二段流化室(10 )上设置二段测温器(18 )，在一段流化室(5 )上设置一段测温器(19 )。
【文档编号】F27B15/20GK203704650SQ201420052314
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】朱以松, 虞洪庆 申请人:无锡锡南铸造机械有限公司