CN217504331U - 一种全纤维立式双室间接焙烧炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利属于铸造、环保技术领域，涉及一种全纤维立式双室间接焙烧炉，包括内置在焙烧炉的高温布风箱、位于高温布风箱下部的燃烧室以及位于高温布风箱上部的焙烧室，高温布风箱下部与燃烧室通过管道相连，高温布风箱与焙烧室通过均匀布设在高温布风箱上的高温风嘴连通，燃烧室的侧壁和顶部均采用纳米纤维板和陶瓷纤维模块的复合纤维结构炉衬，且燃烧室一侧贯穿设置有燃烧器口，焙烧室侧壁和顶部均采用陶瓷纤维模块炉衬，焙烧室的一侧贯穿侧壁设置有进砂口，焙烧室底部贯穿设置有清砂口，焙烧室底部远离清砂口的一侧贯穿设置有出砂口，焙烧室顶部设置有排烟口，采用纤维模块炉衬的焙烧炉维护便捷且成本更低，制造周期短，炉体轻。

Description

一种全纤维立式双室间接焙烧炉

技术领域

本实用新型属于铸造、环保技术领域，涉及一种全纤维立式双室间接焙烧炉，尤其涉及一种铸造行业树脂旧砂或其他含有机污染成分的颗粒料等加热处理所使用的全纤维立式双室间接焙烧炉。

背景技术

对于铸造旧砂的再生，焙烧法是目前采用最广泛的砂再生方式，通过采用加热焙烧的方法使旧砂表面的树脂粘结剂高温氧化燃烧，达到再生目的。

目前，国内的铸造旧砂焙烧再生炉，基本采用直接焙烧方式，即将燃气在焙烧室内引燃，燃烧的火焰与砂子直接接触焙烧。由于旧砂与火焰直接接触，导致砂子局部温度过高，砂中的SiO₂会与Na⁺发生化学反应，出现结团现象，影响再生后砂子的质量。

现有专利ZL201410282567.2铸造旧砂热法再生工艺的加热装置及其加热方式、ZL201620175751.1一种旧砂热法再生***，以上专利中焙烧炉均采用独立的燃烧室与焙烧室的间接焙烧方式，该焙烧炉采用上下型双室结构，设置独立的燃烧室，通过燃气在燃烧室内完全反应后的高温空气与旧砂接触，实现间接焙烧；与化工或有色冶金行业流化床焙烧炉类似，原专利中焙烧炉的炉衬采用耐火砖或耐火浇注料烧结而成，在高温状态下可有效抵御砂子对炉体的磨损；但耐火砖或耐火浇注料炉衬施工过程复杂，整个设备制造周期长。同时，由于耐火砖与浇注料密度大，炉体较重，在目前各种原材料上涨的情况下，焙烧炉成本也偏高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为了解决现有焙烧炉炉衬施工过程复杂，设备制造周期长，炉体较重，维护成本高的问题，提供一种全纤维立式双室间接焙烧炉。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种全纤维立式双室间接焙烧炉，包括内置在焙烧炉的高温布风箱、位于高温布风箱下部的燃烧室以及位于高温布风箱上部的焙烧室，高温布风箱下部与燃烧室通过管道相连，高温布风箱与焙烧室通过均匀布设在高温布风箱上的高温风嘴连通，燃烧室的侧壁和顶部均采用纳米纤维板和陶瓷纤维模块的复合纤维结构炉衬，且燃烧室一侧贯穿设置有燃烧器口，焙烧室侧壁和顶部均采用陶瓷纤维模块炉衬，焙烧室的一侧贯穿侧壁设置有进砂口，焙烧室底部侧贯穿设置有清砂口，焙烧室底部远离清砂口的一侧贯穿设置有出砂口，焙烧室顶部设置有排烟口。

本基础方案的有益效果：燃烧室与焙烧室独立的双室结构，且燃烧室的侧壁和顶部均采用纳米纤维板和陶瓷纤维模块的复合结构炉衬，焙烧室侧壁和顶部均采用陶瓷纤维模块炉衬，不仅适用于树脂砂、粘土砂等绝大多数铸造旧砂，同时可进行生活污泥等含有机污染成分的颗粒料的焚烧，而且维护便捷且成本更低，制造周期短，炉体轻。

进一步，焙烧炉支持天然气、高炉燃气、焦炉煤气、水煤气、燃油等不同类型的燃料，且支持电加热。

进一步，燃烧室远离燃烧器口的一侧贯穿设置有二次风入口，燃烧器口安装有采用高速烧嘴的燃烧器。有益效果：燃烧器采用高速烧嘴，工作时，高速烧嘴使燃料与助燃空气按最佳的空燃比混合，燃料燃烧效率高，燃烧过程更稳定安全；二次风用于调节燃烧烟气温度，使燃烧产生的高温烟气与二次风在燃烧室内实现充分均匀混合。

进一步，燃烧室底部采用轻质保温砖。进一步，燃烧室的炉衬内壁设置有燃烧室保护板，且为多段拼接结构。有益效果：燃烧室保护板可在高温环境中长期工作，防止燃烧室内高温气体对纤维炉衬的冲刷；采用多段拼接的特殊设计，防止由热应力引起的变形。

进一步，焙烧室炉衬内壁与砂子接触区域设置有耐高温的焙烧室保护板，焙烧室保护板为预应力耐温板。有益效果：焙烧室保护板防止砂子对纤维炉衬的冲刷；采用预应力耐温板设计，防止由热应力引起的变形。

进一步，高温布风箱内设耐高温刚性骨架，高温布风箱内设环形热风流道。有益效果：采用耐高温材质，防止箱体受热变形；内设环形热风流道，实现燃烧室热风的均匀分布。

进一步，高温布风箱周侧外壁上设置有检修清吹口。有益效果：检修清吹口，用于清理由焙烧室进入的少量砂子。

进一步，高温风嘴为具有耐磨性的高铝陶瓷风管和与高温布风箱焊接连接的耐热钢外壳的双层结构。有益效果：内层高铝陶瓷风管具有耐磨性且可更换性，耐热钢外壳用于固定内层的高铝陶瓷风管，内层高铝陶瓷风管损坏后，打开耐热钢外壳就可以进行高铝陶瓷风管的更换。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型公开的全纤维立式双室间接焙烧炉，燃烧室与焙烧室独立的双室结构，且燃烧室的侧壁和顶部均采用纳米纤维板和陶瓷纤维模块的复合结构炉衬，焙烧室侧壁和顶部均采用陶瓷纤维模块炉衬，不仅适用于树脂砂、粘土砂等绝大多数铸造旧砂，同时可进行生活污泥等含有机污染成分的颗粒料的焚烧。

2、本实用新型公开的全纤维立式双室间接焙烧炉，利用流化床原理，燃烧室产生的高温烟气对旧砂进行流化加热，旧砂不与火焰直接接触；通过高温环形热风流道内设环形热风流道，使旧砂流化加热均匀性好，再生砂质量好且稳定性高。

3、本实用新型公开的全纤维立式双室间接焙烧炉，燃烧室的炉衬内壁设置有燃烧室保护板以及焙烧室炉衬内壁与砂子接触区域设置有耐高温的焙烧室保护板，确保焙烧炉使用寿命更长。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型全纤维立式双室间接焙烧炉的结构示意图；

图2为本实用新型全纤维立式双室间接焙烧炉中燃烧室的结构示意图；

图3为本实用新型全纤维立式双室间接焙烧炉中高温风嘴的结构示意图。

附图标记：高速烧嘴1、保温砖2、燃烧室保护板3、二次风入口4、清砂口5、进砂口6、排烟口7、炉衬8、焙烧室保护板9、出砂口10、高温风嘴11、高温布风箱12、耐热钢外壳13、高铝陶瓷风管14。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，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的具体含义。

如图1～图3所示的一种全纤维立式双室间接焙烧炉，包括内置在焙烧炉的高温布风箱12、位于高温布风箱12下部的燃烧室以及位于高温布风箱12上部的焙烧室，高温布风箱12下部与燃烧室通过管道相连，高温布风箱12与焙烧室通过均匀布设在高温布风箱12上的高温风嘴11连通，燃烧室的侧壁和顶部均采用纤维板和纤维模块的复合纤维结构炉衬8，且燃烧室一侧贯穿设置有燃烧器口，焙烧室侧壁和顶部均采用陶瓷纤维模块炉衬8，通过设置纤维模块炉衬8，不仅适用于树脂砂、粘土砂等绝大多数铸造旧砂，同时可进行生活污泥等含有机污染成分的颗粒料的焚烧，而且维护便捷且成本更低，制造周期短，炉体轻，焙烧室的一侧贯穿侧壁设置有进砂口6，焙烧室底部贯穿设置有清砂口5，焙烧室底部贯穿设置有出砂口10，焙烧室顶部设置有排烟口7，旧砂从进砂口6溜入焙烧室，在焙烧室内进行焙烧，焙烧完成后出砂口10自然流出，中间无任何运动机构。

焙烧炉总体为立式圆柱形，内部根据炉膛情况采用不同类型的全纤维炉衬8。

焙烧炉采用流化床原理，直径尺寸设计满足铸造旧砂对流化速度、传热效率的要求；焙烧室的高度高于砂粒的夹带分离高度，减少砂粒随烟气带出炉子，砂子回收率更高。

燃烧室的炉衬8纳米纤维板与陶瓷纤维模块之间平铺一层耐高温金属箔，阻止高温高压烟气透过纤维层向外渗气。

燃烧室远离燃烧器口的一侧贯穿设置有二次风入口4，燃烧器口安装有采用高速烧嘴1的燃烧器，燃烧器采用高速烧嘴1，工作时，高速烧嘴1使燃料与助燃空气按最佳的空燃比混合，燃料燃烧效率高。设置专门的燃烧室，燃烧过程更稳定安全；二次风用于调节燃烧烟气温度，使燃烧产生的高温烟气与二次风在燃烧室内实现充分均匀混合。

燃烧室底部采用轻质保温砖2，烧室的炉衬8内壁设置有燃烧室保护板3，且为多段拼接结构，燃烧室保护板3可在高温环境中长期工作，防止燃烧室内高温气体对纤维炉衬8的冲刷；采用多段拼接的特殊设计，防止由热应力引起的变形。

燃烧室支持使用天然气、高炉燃气、焦炉煤气、水煤气、燃油等不同类型的燃料，还可将燃烧器换成电加热器，实现电加热的旧砂再生。

焙烧室炉衬8内壁与砂子接触区域设置有耐高温的焙烧室保护板9，焙烧室保护板9为预应力耐温板，焙烧室保护板9防止砂子对纤维炉衬8的冲刷；采用预应力耐温板设计，防止由热应力引起的变形。

高温布风箱12内设耐高温刚性骨架，高温布风箱12内设环形热风流道，采用耐高温材质，防止箱体受热变形，内设环形热风流道，实现燃烧室热风的均匀分布；高温布风箱12周侧外壁上设置有检修清吹口，检修清吹口，用于清理由焙烧室进入的少量砂子。

高温风嘴11为具有耐磨性的高铝陶瓷风管14和与高温布风箱12焊接连接的耐热钢外壳13的双层结构，内层高铝陶瓷风管14具有耐磨性且可更换性，耐热钢外壳13用于固定内层的高铝陶瓷风管14，内层高铝陶瓷风管14损坏后，打开耐热钢外壳13就可以进行高铝陶瓷风管14的更换。

该全纤维立式双室间接焙烧炉使用时，树脂砂、粘土砂等绝大多数铸造旧砂或生活污泥等含有机污染成分的颗粒料通过进砂口6溜入焙烧室，通过燃烧器将燃料燃烧产生高温烟气，在高温烟气作用下，旧砂或颗粒料在焙烧室内进行流化运动的同时进行间接焙烧，焙烧时间约45～60分钟；二次风用于调节燃烧烟气温度，使燃烧产生的高温烟气与二次风在燃烧室内实现充分均匀混合，焙烧温度在500～750℃范围内灵活可调，可实现不同旧砂不同焙烧温度要求；高温烟气由焙烧室顶部的排烟口7排出，焙烧完成后旧砂或颗粒料经出砂口10自然流出，中间无任何运动机构。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种全纤维立式双室间接焙烧炉，其特征在于：包括内置在焙烧炉的高温布风箱、位于高温布风箱下部的燃烧室以及位于高温布风箱上部的焙烧室，所述高温布风箱下部与燃烧室通过管道相连，所述高温布风箱与焙烧室通过均匀布设在高温布风箱上的高温风嘴连通，所述燃烧室的侧壁和顶部均采用纳米纤维板和陶瓷纤维模块的复合纤维结构炉衬，且燃烧室一侧贯穿设置有燃烧器口，所述焙烧室侧壁和顶部均采用陶瓷纤维模块炉衬，所述焙烧室的一侧贯穿侧壁设置有进砂口，所述焙烧室底部侧贯穿设置有清砂口，所述焙烧室底部远离清砂口的一侧贯穿设置有出砂口，所述焙烧室顶部设置有排烟口。

2.如权利要求1所述的全纤维立式双室间接焙烧炉，其特征在于：焙烧炉支持天然气、高炉燃气、焦炉煤气、水煤气、燃油不同类型的燃料，且支持电加热。

3.如权利要求1所述的全纤维立式双室间接焙烧炉，其特征在于：所述燃烧室远离燃烧器口的一侧贯穿设置有二次风入口，燃烧器口安装有采用高速烧嘴的燃烧器。

4.如权利要求3所述的全纤维立式双室间接焙烧炉，其特征在于：所述燃烧室底部采用轻质保温砖。

5.如权利要求4所述的全纤维立式双室间接焙烧炉，其特征在于：所述燃烧室的炉衬内壁设置有燃烧室保护板，且为多段拼接结构。

6.如权利要求1所述的全纤维立式双室间接焙烧炉，其特征在于：所述焙烧室炉衬内壁与砂子接触区域设置有耐高温的焙烧室保护板，焙烧室保护板为预应力耐温板。

7.如权利要求1所述的全纤维立式双室间接焙烧炉，其特征在于：所述高温布风箱内设耐高温刚性骨架，高温布风箱内设环形热风流道。

8.如权利要求7所述的全纤维立式双室间接焙烧炉，其特征在于：所述高温布风箱周侧外壁上设置有检修清吹口。

9.如权利要求1所述的全纤维立式双室间接焙烧炉，其特征在于：所述高温风嘴为具有耐磨性的高铝陶瓷风管和与高温布风箱焊接连接的耐热钢外壳的双层结构。

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