沸腾式树脂砂热法再生装置

冷芯、热芯、壳芯及树脂砂复合型芯工艺的广泛应用，使铸件的尺寸精度、表面质量和铸件成品率大幅度提高，但如何将这些机械法再生困难的旧砂回用，一直为业内同仁们所关注，近年来研制的沸腾式树脂砂热法再生装置，可使铸造厂将这些工业垃圾变废为宝，既节约了铸件制造成本，又解决了废砂排放的环境污染，同时提高了铸件质量，可以收到明显的社会和经济效益。

工艺流程和主要设备介绍：

1.1、该装置主要由旧砂预处理、沸腾式焙烧炉（已获两项国家专利）和再生砂后处理三个部分组成。其工艺布置如上图所示。

1、落砂栅格 2、皮带机 3、磁选皮带轮 4、振动破碎机 5、斗式提升机 6、旧砂仓
7、圆盘给料机 8、斗式提升机 9、沸腾焙烧炉 10、高效换热器 11、冷却提升机 12、除尘器
上图、沸腾式树脂砂热法再生装置：

旧砂预处理部分是由磁选皮带机、振动破碎机、斗式提升机和旧砂储砂库组成。废砂经落砂栅格落于磁选皮带机上，经磁选皮带轮砂铁分离后加入振动破碎机，砂块被破碎成小于3mm的小砂块或单个砂粒，由斗式提升机至旧砂存储砂库。

沸腾焙烧炉部分是由圆盘给料机、斗式提升机和沸腾焙烧炉组成。旧砂库下面的圆盘给料机均匀地将旧砂定量给出，由斗式提升机提升至炉子上部加入炉内沸腾焙烧再生。

再生砂后处理部分是由高效换热器和冷却提升机组成。出炉后的高温再生砂流入高效换热器，换热器使流出的砂温降低，鼓出的高压风风温提高。换热降温后的再生砂又经冷却提升机冷却提升后储存，已被预热的高压风返回炉内混合室余热利用。

1.2沸腾式热法再生炉的结构及工作原理
本装置的主机为沸腾焙烧炉，结构如图2所示。其工作原理是旧砂经分砂器均分布后雨淋式下落，受到上升热气流的预热，经挡板流于沸腾室，混合室内的高温气体经沸腾板上的若干个喷嘴沸腾并焙烧旧砂，使其包覆的树脂膜燃烧，达到再生的目地。随着旧砂的连续加入，焙烧砂在高矮隔板的作用下又经多个“~”形运动，保证了焙烧砂在炉内的停留时间，使其树脂膜充分燃烧，焙烧砂在沸腾中互相冲撞摩擦，得到进一步再生。再生砂中的微粉在沸腾作用下经除尘管路被除尘器收集。

1.3成套设备主要技术指标
生产率 ：1t/h~1.5 t/h
燃烧消耗（柴油）：≦17Kg/t砂（未安装换热器）
电力消耗： ≦12Kwh/t砂
再生砂出炉温度： 60℃~620℃
再生砂温度： ≦40℃
尾气温度 ：≦100℃

2、应用及测试结果

2.1应用情况
该装置已在国内7个厂家使用，其中2个厂用于铸铁件覆膜砂再生，2个厂用于铸铝件覆膜砂再生，2个厂用于铸铁件冷芯砂再生，1个厂用于铸钢件覆膜砂再生。各厂多年的生产实践证明，沸腾焙烧炉运行可靠，热效率高，节能效果显著。再生砂受热膨胀率变小，发气量降低，粒形更趋圆整，比新砂更好用。

2.2应用情况
灼烧减量 ：≤0.2%
发气量：0.087ml/g
粒度集中度：≥85%（新砂80%）
2.3覆膜砂性能比较
用新砂、再生砂和新砂与再生砂的混合砂分别制成覆膜砂，用各自分别制成的标准试样，测试其热拉强度、冷却强度及发气量，实测结果如表1所示。

表1不同比例再生砂的覆膜砂性能

2.4新砂和再生砂的膨胀系数
用新砂和再生砂分别制成覆膜砂，取这两种覆膜砂近工艺分别制成圆柱试样，测其在100℃高温下，试样轴向单位长度的线膨胀量，测试结果如表2所示。

表2新砂和再生砂的线膨胀量%