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一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置及再生方法制造方法及图纸

技术编号:27499576 阅读:26 留言:0更新日期:2021-03-02 18:22
本发明专利技术提供了一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置及再生方法,包括:传热炉,包括上炉体以及下炉体,所述上炉体内设置高温热载体,所述上炉体通过底座设置在所述下炉体上,待回收利用的废砂通过所述上炉体的加料口输出至所述上炉体内;搅拌传热装置,包括搅拌电机、搅拌轴以及叶轮;物料分离装置,包括支架、分离电机、分离轴以及转盘,所述转盘上设置若干个分离孔。本发明专利技术的一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置及再生方法,避免了火焰直接接触对废砂造成的破坏,提高了废砂回收的成品率,所述铸造废砂再生装置的结构简单、操作方便,可提高废砂的再生质量和再生效率,大大降低了铸造行业的生产成本,节约了能源。节约了能源。节约了能源。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置及再生方法


[0001]本专利技术涉及铸造废砂的热法再生
,具体涉及一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置及再生方法。

技术介绍

[0002]铸造企业中排放的固体废弃物主要是废砂,占排放物总量的70%以上。目前,我国是世界上最大的铸件生产国家。据统计每生产1t铸件要排放1t废砂,并且要加入1t新砂。我国优质矿砂资源匮乏,新砂的过度开采已经对自然环境造成了巨大的伤害。而且有的铸造用砂甚至需要从国外进口,导致原材料价格较高,增加了铸件成本。
[0003]热法再生的原理是对废砂进行高温处理,使废砂表面的有机物烧失,从而达到再生的目的。热法再生按照传热方式又可以分为直接传热和间接传热两种。传热方式为直接传热,主要是高温燃气在废砂周围燃烧。燃烧时,炉内的温度很高,能量消耗过大。同时燃烧时,过高的温度会导致废砂的组织发生变化,影响废砂的性能。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题,本专利技术提供一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置及再生方法,将高温热载体与待回收利用的废砂在上炉体内传热,使得废砂表面的有机粘结剂炭化、剥离,避免了火焰直接接触对废砂造成的破坏,提高了废砂回收的成品率,所述铸造废砂再生装置的结构简单、操作方便,可提高废砂的再生质量和再生效率,大大降低了铸造行业的生产成本,节约了能源。
[0005]为了实现以上目的,本专利技术采取的一种技术方案是:
[0006]一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置,包括:传热炉,包括上炉体以及下炉体,所述上炉体内设置高温热载体,所述上炉体通过底座设置在所述下炉体上,待回收利用的废砂通过所述上炉体的加料口输出至所述上炉体内,所述上炉体的底部设置第一漏孔,所述上炉体通过所述第一漏孔与所述下炉体连通,所述下炉体内设置环形隔离壁,所述环形隔离壁设置在所述下炉体内;搅拌传热装置,包括搅拌电机、搅拌轴以及叶轮,所述搅拌电机设置在所述上炉体的顶部,所述搅拌轴的一端与搅拌电机的输出端相连,所述搅拌轴的另一端伸入所述上炉体的炉腔内与所述叶轮连接;物料分离装置,设置在所述下炉体内,所述物料分离装置包括支架、分离电机、分离轴以及转盘,所述支架设置在所述下炉体的底部,所述分离电机通过螺栓吊装在所述支撑板上,所述分离轴的一端与所述分离电机的输出轴连接,所述分离轴的另一端与所述转盘连接,所述转盘上设置若干个分离孔,所述分离孔的直径由所述转盘的中心向所述转盘的边缘逐渐的增大,所述转盘的边缘与所述环形隔离壁的顶部抵接。
[0007]进一步地,还包括余热回收再利用装置,包括热载体储料桶、水箱以及储料漏斗,所述热载体储料桶通过热载体出口与所述下炉体连接,所述热载体储料桶内设置第一预热管,所述储料漏斗内设置第二预热管,所述第二预热管的一端与所述第一预热管的一端通
过连接管连接,所述第二预热管的另一端输出至所述水箱内,所述水箱内的水通过水泵输出至所述第一预热管的另一端,所述储料漏斗内设有待回收利用的废砂。
[0008]进一步地,所述第一预热管以及所述第二预热管为S型热管。
[0009]进一步地,所述上炉体的炉腔内设置温度传感器,所述温度传感器的测量范围为0~1600℃。
[0010]进一步地,所述上炉体的内壁贴附一层隔热层,所述隔热层与所述第一漏孔相应的位置设有第二漏孔,经所述上炉体处理后的待回收利用的废砂通过所述第一漏孔以及所述第二漏孔输出至所述下炉体进行分离。
[0011]进一步地,还包括漏砂控制机构,设置在所述底座上,所述漏砂控制机构包括步进电机、螺杆以及滑块,所述步进电机设置在所述底座上,所述螺杆的一端与所述底座连接,所述螺杆的另一端伸出所述底座的外壁与所述步进电机的输出端相连,所述上炉体的底壁设有滑槽,所述滑槽位于所述第一漏孔的下方,所述滑块设有与所述螺杆相配合的内螺纹,所述滑块通过内螺纹套接在所述螺杆上,所述滑块的上方设置圆形挡块,所述挡块的直径大于所述第一漏孔的直径,所述挡块位于所述滑槽内,所述挡块可在所述步进电机的带动下沿所述滑槽滑动。
[0012]进一步地,所述高温热载体为直径为10~15mm的陶瓷球,所述高温热载体的温度为900~1200℃。
[0013]进一步地,所述转盘呈圆锥台状,所述圆锥面到所述下炉体的底部的间距由圆心向边缘逐渐的减小,所述圆锥面的斜度为1:11;所述上炉体的炉腔底部是角度为10
±1°
的圆锥面。
[0014]进一步地,所述搅拌传热装置还包括角接触轴承、搅拌轴套筒以及搅拌轴轴端端盖,所述角接触轴承的一面设置在轴承盖上,所述角接触轴承的另一面设置在所述搅拌轴套筒上,所述轴承端盖通过螺钉安装在所述上炉体上,所述搅拌轴套筒设置在所述搅拌轴外,所述搅拌轴套筒位于相邻的两个叶轮之间、最上面的叶轮与所述角接触轴承之间以及最下面的叶轮与所述搅拌轴的底端,所述搅拌轴轴端端盖设置在所述搅拌轴套筒下部,位于所述搅拌轴的底端的下方。
[0015]本专利技术还提供了一种基于以上任一项所述的基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置的铸造废砂再生方法,包括以下步骤:S10将高温热载体和待回收利用的废砂一起置于上炉体的炉腔内;S20启动搅拌传热装置,利用叶轮搅拌使废砂与高温热载体充分接触将待回收利用的废砂传热至特定温度使砂粒表面的有机粘结剂炭化、剥离获得回收砂,回收砂通过所述上炉体的底部的第一漏孔输出至下炉体内的物料分离装置;S30回收砂与传热后的热载体一同落至转盘上,随着转盘的转动经处理的废砂与高温热载体分离。
[0016]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0017](1)本专利技术的一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置及再生方法,将高温热载体与待回收利用的废砂在上炉体内传热,使得废砂表面的有机粘结剂炭化、剥离,避免了火焰直接接触对废砂造成的破坏,提高了废砂回收的成品率,所述铸造废砂再生装置的结构简单、操作方便,可提高废砂的再生质量和再生效率,大大降低了铸造行业的生产成本,节约了能源。
[0018](2)本专利技术的一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置及再生方法,使用搅
拌传热装置将高温热载体与待回收利用的废砂混合均匀,由于高温热载体采用陶瓷球,提高了高温热载体与废砂的接触面积,提高了传热效率,节约了能源。
[0019](3)本专利技术的一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置及再生方法,通过物料分离装置实现了经处理的废砂与高温热载体分离,避免了人工分拣的麻烦,提高了分离效率,进而提高了废砂再生效率。
[0020](4)本专利技术的一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置及再生方法,通过余热回收再利用装置可以将分离后的热载体的余热传递给处理前的待回收利用的废砂,实现余热回收利用,进一步降低了能源消耗。
附图说明
[0021]下面结合附图,通过对本专利技术的具体实施方式详细描述,将使本专利技术的技术方案及其有益效果显而易见。
[0022]图1所示为本专利技术一实施例的基于热载体分区传热的铸造废砂再生装本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置,其特征在于,包括:传热炉,包括上炉体以及下炉体,所述上炉体内设置高温热载体,所述上炉体通过底座设置在所述下炉体上,待回收利用的废砂通过所述上炉体的加料口输出至所述上炉体内,所述上炉体的底部设置第一漏孔,所述上炉体通过所述第一漏孔与所述下炉体连通,所述下炉体内设置环形隔离壁,所述环形隔离壁设置在所述下炉体内;搅拌传热装置,包括搅拌电机、搅拌轴以及叶轮,所述搅拌电机设置在所述上炉体的顶部,所述搅拌轴的一端与搅拌电机的输出端相连,所述搅拌轴的另一端伸入所述上炉体的炉腔内与所述叶轮连接;物料分离装置,设置在所述下炉体内,所述物料分离装置包括支架、分离电机、分离轴以及转盘,所述支架设置在所述下炉体的底部,所述分离电机通过螺栓吊装在所述支撑板上,所述分离轴的一端与所述分离电机的输出轴连接,所述分离轴的另一端与所述转盘连接,所述转盘上设置若干个分离孔,所述分离孔的直径由所述转盘的中心向所述转盘的边缘逐渐的增大,所述转盘的边缘与所述环形隔离壁的顶部抵接。2.根据权利要求1所述的基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置,其特征在于,还包括余热回收再利用装置,包括热载体储料桶、水箱以及储料漏斗,所述热载体储料桶通过热载体出口与所述下炉体连接,所述热载体储料桶内设置第一预热管,所述储料漏斗内设置第二预热管,所述第二预热管的一端与所述第一预热管的一端通过连接管连接,所述第二预热管的另一端输出至所述水箱内,所述水箱内的水通过水泵输出至所述第一预热管的另一端,所述储料漏斗内设有待回收利用的废砂。3.根据权利要求2所述的基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置,其特征在于,所述第一预热管以及所述第二预热管为S型热管。4.根据权利要求1所述的基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置,其特征在于,所述上炉体的炉腔内设置温度传感器,所述温度传感器的测量范围为0~1600℃。5.根据权利要求1所述的基于热载体分区传热的铸造废砂再生装置,其特征在于,所述上炉体的内壁贴附一层隔热层,所述隔热层与所述第一漏孔相应的位置设有第二漏孔,经所述上炉体处理后的待回收利用的废砂通过所述第一漏孔以及所述第二漏孔输出至所述下炉体进行分离。6.根据权利要求5所述的基于热载体分区传热的铸造废...

【专利技术属性】
技术研发人员:张华马冬倪红军
申请(专利权)人:南通大学
类型:发明
国别省市:

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