CN112833668B - 一种焙烧炉的分布式热裂解系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及再生砂制造装置领域，公开了一种焙烧炉的分布式热裂解系统，包括炉体，炉体中部设有横向的封板，封板将炉体分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室连通，第一腔室内设有燃烧机，第一腔室上端设有进料口，第二腔室设有排砂机构，封板均匀设有多个连通第一腔室和第二腔室的连通部，在第二腔室下部设有风室，第二腔室下部设有所述连通部，连通部连通风室和所述第二腔室，风室连通有提供富氧的富氧供给机构。采用该焙烧炉的分布式热裂解系统可以解决废砂焙烧效果不佳的问题。

Description

一种焙烧炉的分布式热裂解系统
技术领域
本发明涉及再生砂制造装置领域，具体涉及一种焙烧炉的分布式热裂解系统。
背景技术
铸造废砂是含有石英砂或多种陶粒砂和多种无机物，还含有多种金属氧化物、金属合金粉尘和集块、有机粘结剂和其他有机添加物、单质碳素、无机粘结剂的混合物，故直接废弃会污染环境，同时优质沙源也越来越少。
焙烧炉是铸造废砂热法再生技术的主要设备，通过对废砂进行高温焙烧，使废砂表面的覆膜层脱落，实现废砂的再生回用。
目前常用的焙烧炉为立式两层焙烧炉，炉体的上部连接有进料管，炉体的内部设置有封板，封板将炉体分隔为上燃烧室和下燃烧室，炉体的底部连接有排料管和连通有主管，主管内设有燃烧器。该焙烧炉工作时具体的流程如下：通过进料管往上燃烧室加入废砂，废砂在封板上流动，然后依次落入下燃烧室内，最后通过排料管排出。与此同时，燃烧器加热主管内的空气，使空气温度升高，主管往下燃烧室内通入炽热的空气，炽热空气对废砂进行加热。在这个过程中空气依次从下燃烧室流向上燃烧室，最后通过进料管排出；空气从下燃烧室流向上燃烧室时有两个路径，第一个路径是直接通过封板流向上燃烧室，第二个路径为与废砂流动方向相反的方向。
在铸造废砂再生的过程中，需要往焙烧炉中通入足够的空气支持其焙烧，现有技术中的废砂经过焙烧后，废砂燃烧不充分，焙烧效果不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焙烧炉的分布式热裂解系统，采用该焙烧炉的分布式热裂解系统可以解决废砂焙烧效果不佳的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种焙烧炉的分布式热裂解系统，包括炉体，炉体中部设有横向的封板，封板将炉体分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室连通，第一腔室内设有燃烧机，第一腔室上端设有进料口，第二腔室设有排砂机构，封板均匀设有多个连通第一腔室和第二腔室的连通部，在第二腔室下部设有风室，第二腔室下部设有所述连通部，连通部连通风室和所述第二腔室，风室连通有提供富氧的富氧供给机构。
本基础方案的有益效果在于：
很多企业想解决废砂焙烧效果不佳的问题却不得其法，原因在于在焙烧效果不佳的原因上陷入了误区。发明人经多年研究，创造性的发现了影响焙烧炉的焙烧效果不佳的原因所在。
发明人经过多年研究发现，现有技术中焙烧炉中焙烧后的砂的质量不好的原因主要在于部分砂只在第一焙烧室内进行燃热，而砂在第一腔室内燃烧的时间相对有限，使砂在进入第二腔室后，因为第二腔室内未设有燃烧机且温度相对较低，使砂在第二腔室内无法燃烧，这就导致废砂在进入第二腔室后的其表面的树脂并未燃烧完全。事实上，砂表面的温度非常高，大概在500℃以上。本方案中，在炉体下部设有风室，风室连通有富氧供给机构，通过富氧供给机构可以对第二腔室提供足够的氧气，使第二腔室内的废砂达到燃烧条件，进而使第二腔室内的废砂再次燃烧，进而使废砂燃烧完全，提高废砂焙烧后的质量。
进一步，富氧机构包括风源和供氧部和风管，风管两端分别与风源和风室连通，供氧部与分管端部连通。
进一步，风源为罗茨风机。
进一步，连通部包括气管，所述气管竖直设置，其顶部连接有风帽，风帽侧壁设有至少两个出气口。
进一步，供氧部与风管连接处设有调节供氧量大小的调节部。
进一步，连通部沿封板均匀设置。
附图说明
图1为本发明一种焙烧炉的分布式热裂解系统实施例一的结构示意图；
图2为图1中的A处放大图；
图3为本发明一种焙烧炉的分布式热裂解系统实施例二中风管的局部剖视图；
图4为本发明一种焙烧炉的分布式热裂解系统实施例二中调节部的结构示意图。
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、上封板2、第一腔室3、防爆口4、第二腔室5、罗茨风机6、风管7、连通管8、风室9、进料口10、下封板11、气管12、风帽13、出气口14、转轴16、叶片17、涡轮18、连接杆19、重力球20、连接板21、储气仓22、氧气进口23、挡块24、弹簧25、滑板26、连接支杆27。
实施例一
实施例基本如附图1和图2所示：一种焙烧炉的分布式热裂解系统，包括炉体1，炉体1左侧部中部设有排砂机构，炉体1中部设有横向的上封板2，上封板2将炉体1分隔为第一腔室3和第二腔室5，第一腔室3和第二腔室5通过排砂机构连通。第二腔室5右侧下部第一腔室3内设有燃烧机，第一腔室3右侧上端设有进料口10，第一腔室3左侧上端设有防爆口4。在第二腔室5底部设有下封板11，上封板2和下封板11分别设有多个连通部，设置在上封板2的连通部沿上封板2均匀设置，设置在下封板11的连通部沿下封板11均匀设置。连通部包括气管12，所述气管12竖直设置，其顶部连接有风帽13，风帽13侧壁设有至少两个出气口14，气管12穿过上封板2或下封板11。在第二腔室5下部设有风室9，风室9连通有提供富氧的富氧供给机构。位于上封板2上的连接部的气管12下端与第二腔室5连通，风帽13位于第一腔室3内。位于下封板11上的连接部的气管12下端与风室9连通，风帽13位于第二腔室5内。
富氧机构包括风源和供氧部和风管7，风管7两端分别与风源和风室9连通，供氧部与分管端部连通，本实施例中的风源为罗茨风机6。
具体实施过程如下：发明人经过多年研究发现，现有技术中焙烧炉中焙烧后的砂的质量不好的原因主要在于部分砂只在第一焙烧室内进行燃热，而砂在第一腔室3内燃烧的时间相对有限，使砂在进入第二腔室5后，因为第二腔室5内未设有燃烧机且温度相对较低，使砂在第二腔室5内无法燃烧，这就导致废砂在进入第二腔室5后的其表面的树脂并未燃烧完全。事实上，砂表面的温度非常高，大概在500℃以上。本方案中，在焙烧时，启动罗茨风机6，罗茨风机6产生风力并通过风管7和连通管8进入到风室9内，与此同时，供氧机构也向风管7内提供氧气。氧气与罗茨风机6产生的风混合后通过气管12的下部进入气管12内并进入到风帽13内，从风帽13侧部的吹出，提高第二腔室5内的氧气含量，使第二腔室5提供足够的氧气，使第二腔室5内的废砂达到燃烧条件，进而使第二腔室5内的废砂再次燃烧，进而使废砂燃烧完全，提高废砂焙烧后的质量。而且从风帽13吹出的空气可以与废砂进行接触，达到一定的换热效果，并通过上风板的连通部进入到第一腔室3内，对第一腔室3内的废砂进行预热，使热量得到充分使用。
本实施例中，富氧供给机构提供的氧气的含量在50％左右，避免氧气含量过高而引起爆炸。
实施例二
结合图3和图4所示，本实施例与实施例一的区别在于，供氧部与风管7连接处设有调节供氧量大小的调节部。具体的，调节部包括涡轮18、转轴16和滑板26，涡轮18位于风管7内且与风管7转动连接，涡轮周向焊接有多个叶片17。涡轮18与转轴16同轴通过平键固接。转轴16位于风管7外的部分铰接有多个连接杆19，连接杆19远离转轴16的端部铰接有多个重力球20。供氧部包括储气仓22，储气仓22设有氧气进口23和氧气出口，储气仓22通过氧气出口与风管7连通，储气仓22与风管7连通处设有滑板26，滑板26与风管7通过滑槽滑动连接。滑板26右端连接有连接支杆27，连接支杆27穿过储气仓22且与储气仓22滑动配合。连接支杆27远离滑板26的端部焊接有连接板21，连接板21与连接支杆27垂直连接，重力球20能够与连接板21相抵。在储气仓22内设有挡块24和弹簧25，弹簧25两端分别与挡块24和滑板26连接。
在焙烧时，罗茨风机6产生风力并通过风室9吹入第二腔室5内。在此过程中，风进入到风管7后会推动涡轮18转动，涡轮18在转动时会带动转轴16转动，而与转轴16铰接的连接杆19也会在离心力的作用下被甩出。此时，重力球20绕转轴16作公转，并于连接板21接触，击打滑板26使滑板26滑动，在这个过程中，储气仓22内的气体进入到风管7内，随罗茨风机6产生的风力一起进入到风室9内并通过风室9进入到第二腔室5内，使废砂燃烧。罗茨风机6产生的风力大时，涡轮18转速就越快，产生的离心力就越大，滑板26被打开的位置就越多，即进入到风管7内的氧气就越多，从而既可以保证第二腔室5内有足够的氧气以支撑焙烧砂的燃烧，又避免第二腔室5内的氧气含量过高而导致爆炸的情况出现。而当罗茨风机6提供的风力较小时，转轴16的转速就慢，滑板26在弹簧25的作用下向右滑动，遮住的氧气出口的部分就多，储气仓22进入到风管7内的氧气含量就小。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或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，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.一种焙烧炉的分布式热裂解系统，其特征在于：包括炉体，炉体中部设有横向的封板，封板将炉体分隔为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室连通，第一腔室内设有燃烧机，第一腔室上端设有进料口，第二腔室设有排砂机构，封板均匀设有多个连通第一腔室和第二腔室的连通部，在第二腔室下部设有风室，第二腔室下部设有所述连通部，连通部连通风室和所述第二腔室，风室连通有提供富氧的富氧供给机构；
富氧机构包括风源和供氧部和风管，风管两端分别与风源和风室连通，供氧部与分管端部连通；连通部包括气管，所述气管竖直设置，其顶部连接有风帽，风帽侧壁设有至少两个出气口；
供氧部与风管连接处设有调节供氧量大小的调节部，调节部包括涡轮、转轴和滑板，涡轮位于风管内且与风管转动连接，涡轮周向焊接有多个叶片；涡轮与转轴同轴通过平键固接；转轴位于风管外的部分铰接有多个连接杆，连接杆远离转轴的端部铰接有多个重力球；供氧部包括储气仓，储气仓设有氧气进口和氧气出口，储气仓通过氧气出口与风管连通，储气仓与风管连通处设有滑板，滑板与风管通过滑槽滑动连接；滑板右端连接有连接支杆，连接支杆穿过储气仓且与储气仓滑动配合；连接支杆远离滑板的端部焊接有连接板，连接板与连接支杆垂直连接，重力球能够与连接板相抵；在储气仓内设有挡块和弹簧，弹簧两端分别与挡块和滑板连接。
2.根据权利要求1所述的一种焙烧炉的分布式热裂解系统，其特征在于：风源为罗茨风机。
3.根据权利要求1所述的一种焙烧炉的分布式热裂解系统，其特征在于：连通部沿封板均匀设置。
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