CN216523026U - 用于使铸造砂再生的富氧燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于使铸造砂再生的富氧燃烧系统，其包括回转窑、燃料源以及氧气源，回转窑包括底座以及用于使回转窑相对于底座进行回转的回转装置，回转窑具有用于从燃料源向回转窑中供应燃料并喷射火焰的空气烧嘴、用于从氧气源向回转窑中供应氧气的供氧器以及分别用于安装空气烧嘴和供氧器的空气烧嘴安装孔口和供氧器安装孔口。该供氧器为氧枪或纯氧管道。回转窑具有限定空气烧嘴安装孔口的前壁、与前壁相反的后壁以及在前壁与后壁之间的至少一个侧壁，其中，供氧器安装孔口设置在前壁中。供氧器安装孔口可设置在空气烧嘴安装孔口的水平高度下方。回转窑是回转体，具有回转体轴线，空气烧嘴安装孔口可设置在该回转体轴线上。

Description

用于使铸造砂再生的富氧燃烧系统

技术领域

本实用新型涉及富氧燃烧系统领域，具体涉及一种用于使铸造砂再生的富氧燃烧系统。

背景技术

铸造业广泛使用诸如硅石、铬铁矿或橄榄石砂之类的砂做成适合浇注熔融金属的模型。在形成模型时，砂与各种粘合剂相结合。通常，使用的粘合剂为例如亚麻子油和膨润土等天然粘合剂以及例如有机树脂等化学粘合剂。使用的粘合剂类型取决于要求的模型性能。但是，膨润土和有机树脂粘合剂被广泛地选用。大多数有机树脂粘合剂以苯酚和呋喃树脂为基本成分，它们在催化剂的影响下，在使用或不使用中等温度的情况下，而形成网状结构。

铸造业大量循环使用带有粘合剂残渣的用过的砂。最常用的方法，是将用过的砂进行机械/磨碎处理再经过筛分而循环使用。机械/磨碎处理使得已被破碎成极细颗粒的粘合剂残渣得以去除或筛除。然而这种处理也导致砂粒破碎和磨蚀，从而使大量的砂连同粘合剂残渣一起被去除或筛除。典型地，在此种操作当中，大量的砂被当做废物丢掉。虽然这被清除掉的铸造砂中很大一部分含有膨润土且对环境可能是无害的，但是由于采用膨润土和有机粘合剂来制成模型的不同部分和/或由于铸造业操作的复杂性，它常常与含有机粘合剂的铸造砂结合或混合。丢弃的含有机粘合剂的铸造砂通常对环境是有害的。

为此，一般通过热解铸造砂上的污染物并燃烧热解生成气体来使铸造砂再生。不过，现有的技术方案通常使铸造砂进行空气燃烧，这种方式存在生产率低、产品质量差、运行成本高等问题。

目前已经出现了使铸造砂进行全氧燃烧的有关技术。它们采用的是使铸造砂在回转窑中进行全氧燃烧的方式，这种方式会影响耐火材料，且运行成本较高。

因此，期望提供一种改进的用于使铸造砂再生的富氧燃烧系统。

实用新型内容

为了解决现有技术中的用于使铸造砂再生的燃烧系统的不足，本实用新型提供了一种用于使铸造砂再生的富氧燃烧系统。该富氧燃烧系统包括回转窑、燃料源以及氧气源，回转窑包括底座以及用于使回转窑相对于底座进行回转的回转装置，回转窑具有用于从燃料源向回转窑中供应燃料并喷射火焰的空气烧嘴、用于从氧气源向回转窑中供应氧气的供氧器以及分别用于安装空气烧嘴和供氧器的空气烧嘴安装孔口和供氧器安装孔口。

在一些实施方式中，供氧器为氧枪或纯氧管道。

在一些实施方式中，回转窑具有限定空气烧嘴安装孔口的前壁、与前壁相反的后壁以及在前壁与后壁之间的至少一个侧壁，其中，供氧器安装孔口设置在前壁中。该供氧器安装孔口可设置在空气烧嘴安装孔口的水平高度下方，具体地设置在空气烧嘴安装孔口的正下方或斜下方。

在一些实施方式中，后壁具有用于装入铸造砂的铸造砂进口，并且前壁具有用于排出铸造砂的铸造砂出口。在另一些实施方式中，前壁具有用于装入铸造砂的铸造砂进口，并且后壁具有用于排出铸造砂的铸造砂出口。在又一些实施方式中，后壁具有用于装入和排出铸造砂的铸造砂孔口。

在一些实施方式中，回转窑是回转体，具有回转体轴线，其中，空气烧嘴安装孔口设置在回转窑的回转体轴线上。在一些实施方式中，空气烧嘴定向成使得由它喷射出的火焰相对于回转窑的回转体轴线处于±15度之间，特别地处于±10度之间，更特别地处于±5度之间。还更特别地，空气烧嘴定向成使得由它喷射出的火焰平行于回转窑的回转体轴线。在一些实施方式中，供氧器定向成使得由它喷射出的氧气射流相对于回转窑的回转体轴线处于±15度之间，特别地处于±10度之间，更特别地处于±5度之间。还更特别地，供氧器定向成使得由它喷射出的氧气射流平行于回转窑的回转体轴线。

在一些实施方式中，由供氧器供应的氧气为工业纯氧。

针对铸造砂的再生利用，本实用新型的富氧燃烧系统采用富氧燃烧代替了已有的空气燃烧，具备现场改动小、设备投资小、提高产量和产品质量、运行成本低、操作方便等优势。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施例的用于使铸造砂再生的富氧燃烧系统的示意图。

参考标号列表

1 回转窑

2 空气烧嘴

3 供氧器。

具体实施方式

出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本实用新型的用于使铸造砂再生的富氧燃烧系统。但是，要注意的是，该示范实施例并非排他性的，所有本领域技术人员在阅读该示范实施例后能够构想到的相同或者等效的技术方案都在本实用新型的真实精神和范围内。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的用于使铸造砂再生的富氧燃烧系统。该富氧燃烧系统包括回转窑1、燃料源以及氧气源。回转窑1包括底座以及用于使回转窑1相对于底座进行回转的回转装置。回转窑1具有用于从燃料源向回转窑1中供应燃料并喷射火焰的空气烧嘴2、用于从氧气源向回转窑1中供应氧气的供氧器3以及分别用于安装空气烧嘴2和供氧器3的空气烧嘴安装孔口和供氧器安装孔口。

在一些实施方式中，供氧器3可为氧枪或纯氧管道。供氧器3将氧气送入回转窑1内，直到燃烧完成。

在一些实施方式中，回转窑1具有限定空气烧嘴安装孔口的前壁、与前壁相反的后壁以及在前壁与后壁之间的至少一个侧壁，其中，供氧器安装孔口设置在前壁中。该供氧器安装孔口可设置在空气烧嘴安装孔口的水平高度下方，具体地设置在空气烧嘴安装孔口的正下方或斜下方。

在一些实施方式中，后壁具有用于装入铸造砂的铸造砂进口，并且前壁具有用于排出铸造砂的铸造砂出口。已经破碎或未经破碎的铸造砂使用料斗经由铸造砂进口装入回转窑1中。该铸造砂进口在铸造砂装入之后可由密封装置密封，以防过量空气进入回转窑1。在另一些实施方式中，前壁具有用于装入铸造砂的铸造砂进口，并且后壁具有用于排出铸造砂的铸造砂出口。在又一些实施方式中，后壁具有用于装入和排出铸造砂的铸造砂孔口。

在一些实施方式中，回转窑1是回转体，具有回转体轴线，其中，空气烧嘴安装孔口设置在回转窑1的回转体轴线上。空气烧嘴2可定向成使得由它喷射出的火焰相对于回转窑1的回转体轴线处于±15度之间，特别地处于±10度之间，更特别地处于±5度之间。还更特别地，空气烧嘴2定向成使得由它喷射出的火焰平行于回转窑1的回转体轴线。供氧器3可定向成使得由它喷射出的氧气射流相对于回转窑1的回转体轴线处于±15度之间，特别地处于±10度之间，更特别地处于±5度之间。还更特别地，供氧器3定向成使得由它喷射出的氧气射流平行于回转窑1的回转体轴线。由于火焰的喷射方向较接近于水平平面，因此能够有效地利用火焰能量来在铸造砂表面上方较均匀地烧掉从铸造砂释放出的热解气，促使燃烧完全并且使回转窑1内的温度较均匀。

在一些实施方式中，由供氧器3供应的氧气为工业纯氧。

本实用新型的富氧燃烧系统不需要像现有技术中那样采用专门的全氧-燃料燃烧器，而是在已有的空气烧嘴的基础上采用局部的富氧燃烧，有助于保持燃烧过程稳定。这样，只需要少量的现场改动(即，只需要在空气烧嘴周围开一个可以插入纯氧管道的孔并配备相应的纯氧流量控制系统和设备)，可在不影响正常生产的情况下进行改动，从而提高铸造砂产量和质量，且有助于降低运行成本。

说明书中的以上描述仅是出于使得本领域技术人员能够实施本实用新型的目的，而并不意图详细描述本领域技术人员在阅读该说明书后能够想到的所有可能的变型和修改。所有这样的修改和变型都包括在本实用新型的所要求保护的技术方案的范围内。所要求保护的技术方案意图覆盖有效地满足本实用新型预期的目的、处于任何布置或顺序的所指示的元件，除非上下文明确给出了相反地说明或者教导。

Claims (10)

1.一种用于使铸造砂再生的富氧燃烧系统，所述富氧燃烧系统包括回转窑、燃料源以及氧气源，所述回转窑包括底座以及用于使所述回转窑相对于所述底座进行回转的回转装置，其特征在于，所述回转窑具有用于从所述燃料源向所述回转窑中供应燃料并喷射火焰的空气烧嘴、用于从所述氧气源向所述回转窑中供应氧气的供氧器以及分别用于安装所述空气烧嘴和所述供氧器的空气烧嘴安装孔口和供氧器安装孔口。

2.根据权利要求1所述的富氧燃烧系统，其特征在于，所述供氧器为氧枪或纯氧管道。

3.根据权利要求1或2所述的富氧燃烧系统，其特征在于，所述回转窑具有限定所述空气烧嘴安装孔口的前壁、与所述前壁相反的后壁以及在所述前壁与所述后壁之间的至少一个侧壁，其中，所述供氧器安装孔口设置在所述前壁中。

4.根据权利要求3所述的富氧燃烧系统，其特征在于，所述供氧器安装孔口设置在所述空气烧嘴安装孔口的水平高度下方。

5.根据权利要求3所述的富氧燃烧系统，其特征在于，所述后壁具有用于装入所述铸造砂的铸造砂进口，并且所述前壁具有用于排出所述铸造砂的铸造砂出口。

6.根据权利要求3所述的富氧燃烧系统，其特征在于，所述前壁具有用于装入所述铸造砂的铸造砂进口，并且所述后壁具有用于排出所述铸造砂的铸造砂出口。

7.根据权利要求3所述的富氧燃烧系统，其特征在于，所述后壁具有用于装入和排出所述铸造砂的铸造砂孔口。

8.根据权利要求1或2所述的富氧燃烧系统，其特征在于，所述回转窑是回转体，具有回转体轴线，其中，所述空气烧嘴安装孔口设置在所述回转窑的回转体轴线上。

9.根据权利要求8所述的富氧燃烧系统，其特征在于，所述空气烧嘴定向成使得由它喷射出的火焰相对于所述回转窑的回转体轴线处于±10度之间。

10.根据权利要求8所述的富氧燃烧系统，其特征在于，所述供氧器定向成使得由它喷射出的氧气射流相对于所述回转窑的回转体轴线处于±10度之间。

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