JPS5848268B2 - 鋳物砂再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は焙焼式の鋳物砂の再生装置、特に熱効率のよい
鋳物砂の再生装置に関するものである。

使用済の鋳物砂を再生する方法の一つとして、従来から
焙焼炉で焙焼する方法が採用されている。

この焙焼による鋳物砂の再生方法においては、般に７０
０℃以上の加熱焙焼が行なわれる。

焙焼に使用される焙焼炉としては、多段炉、ロータリー
キルン、流動炉等の連続焙焼炉が用いられている。

これらの焙焼炉においては、焙焼される鋳物砂が自然性
の有機粘結剤を含んでいるもの以外は焙焼に多量の燃料
を必要とする。

例えば鋳物砂１ｋｇを８００℃に加熱するに要する熱量
は約２４０Ｋｃａｌであるが、焙焼炉の熱効率を３０係
とすると、これに必要な熱量は約８００ＫＣａｌとなり
、この熱量に相当する燃料が必要になる。

一方、この熱量は８００℃に加熱された鋳物砂と、この
温度の排ガスの顕熱、潜熱として炉外に排出される。

鋳物砂の再生費用を低減するためには、焙焼に要する燃
料の低減を計ることが肝要である。

このためには、この高温排ガスによる排熱を焙焼炉に装
入する使用済の鋳物砂の予熱、あるいは焙焼に使用する
空気の予熱に利用することが考かられる。

この排熱による鋳物砂及び空気の予熱のためには熱交換
装置が必要になる。

従来から一般に用いられている熱交換装置を鋳物砂のよ
うな粉粒物の予熱に使用すると、その熱効率は極めて悪
い。

この理由は、熱交換装置内において、鋳物砂はその砂粒
子間の熱伝導が極めて悪いからである。

このため、熱交換装置の伝熱管壁に接している一部の砂
しか加熱されないことになる。

本発明の目的は、上記熱交換装置の欠点を改良し、鋳物
砂等の粉粒物の加熱に適する砂予熱器を有する鋳物砂再
生装置を提供することにある。

本発明の鋳物砂再生装置は、使用済の鋳物砂を焙焼炉で
焙焼する前に、熱交換器である砂予熱器内で流動せしめ
て、鋳物砂と伝熱管との接触を均等に行なわせるととも
に、同時に砂予熱器内で鋳物砂と流動用空気との接触を
よくして、鋳物砂への伝熱効率を向上させるようにした
ものである。

以下に本発明を実施例図に基いて説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す系統図である、図
において、１はプロワー、２ぱ使用済の鋳物砂を焙焼さ
せる焙焼炉、３は焙焼炉２の燃焼室である。

４は使用済の鋳物砂を焙焼炉２で焙焼する前に予め予熱
する砂予熱器である。

砂予熱器４の内部には縦方向に多数の伝熱管５が設けて
あり、焙焼炉２で焙焼された高温の鋳物砂（高温の焙焼
排ガスを含んでもよい）が伝熱管５内を通過するように
なっている。

寸た、砂予熱器４の下方部には多孔板６を設け、燃焼室
３で加熱された高温の空気を多孔板６を通して砂予熱器
４の内部４ａに導かれるようになっている。

７は使用済の鋳物砂を貯蔵する砂ホツパー、８ぱ砂ホッ
パ−７の下方に取付けられた補助砂ホソパーである。

９は焙焼された鋳物砂を分級する分級器である。

１１〜１７ぱ上記の各装置を結ぶ配管である。

次に、上記第１実施例の装置の作用について説明する。

ブロワー１で発生した燃焼用の空気流は配管１１を通っ
て燃焼室３に送られ、焙焼炉２の燃焼用空気として使用
される。

さらに、ブロワー１で生じた空気流は別の配管１２を通
って燃焼室３で加熱されて砂予熱器４に導かれる。

砂予熱器４に導かれた高温の空気は多孔板６を通って砂
予熱器４の内部４ａに噴出干る。

砂予熱器４の内部４ａには砂ホッパ−７から配管１７を
通して使用済の鋳物砂が連続して装入されるので、多孔
板６から砂予熱器内部４ａに高温の空気が噴出すると鋳
物砂は流動層を生じる。

すると流動層内の鋳物砂は高温の空気によって均一に加
熱される。

さらに本発明においては、焙焼炉２で焙焼された高温の
鋳物砂は、配管１３を通って砂予熱器４に設けた多数の
伝熱管５に連続して導かれる。

すると伝熱管５（／′ｉ高温に加熱され、この高熱は流
動状態になっている鋳物砂に伝達される。

この伝熱現象をさらに詳しく説明すると、鋳物砂は流動
状態になっているので、伝熱管５の管壁に均一に接触し
て熱伝達を受ける。

さらに、砂粒子は流動状態になっているので砂粒子の接
触が頻繁に行なわれ、砂予熱器４内の鋳物砂の加熱は均
等になり予熱効率を高めることになる。

砂予熱器４で加熱された鋳物砂は配管１４を通って焙焼
炉２に導かれて焙焼される。

一方、伝熱管５を通過した焙焼済の鋳物砂は配管１５を
通って分級器９に送られ分級される。

分級された鋳物砂は冷却された後、再び鋳物砂として使
用される。

なお、砂予熱器内で鋳物砂を流動せしめた高温の空気を
配管１６を通して補助砂ホツパーに導いて鋳物砂の予熱
に使用すると、さらに本発明の装置の熱効率を向上させ
ることができる。

第１実施例においては、焙焼炉２で加熱した空気を砂予
熱器４に導いて鋳物砂の流動層を形成せしめたが、プロ
ワー１から砂予熱器４に直接送風して鋳物砂の流動層を
形成させ、伝熱管５からの熱伝導のみで鋳物砂を予熱す
ることも可能である。

第２図は本発明の第２の実施例を示す系統図である。

第２実施例においては、第１実施例に示す砂予熱器４に
空気予熱器１０を取り付けて燃焼室３で燃焼に使用する
空気を予熱するようにしたものである。

空気予熱器１０は、砂予熱器４の伝熱管５と同様の多数
の伝熱管１０と、プロワー１から送られた空気を迂回し
て流すための多数の仕切板１８とからなっている。

そして、伝熱管５を通った高温に焙焼された鋳物砂が伝
熱管１０内を通過するようにする。

第２実施例の使用を説明すると、ブロワー１で生じた燃
焼室３の燃焼用の空気は、配管１１を通って空気予熱器
１０に導かれる。

空気予熱器１０に導かれた燃焼用空気は、仕切板１０で
仕切られた各室を迂回して通過するときに、伝熱管５ａ
から熱伝達を受けて高温に加熱される。

この加熱された空気は配管１１ａを通って燃焼室３に導
かれる。

従って、第２実施例では第１実施例より燃焼室３で使用
される燃料がかなり節約されることになる。

以上に説明したように、本発明は焙焼炉で使用済の鋳物
砂を再生するに当り、あらかじめこの鋳物砂を焙焼済の
鋳物砂が持っている高熱を利用して流動加熱する鋳物砂
再生装置であるから、鋳物砂への熱伝達が非常に向上し
焙焼炉で使用する燃料を著しく節約することが可能とな
り、鋳物砂再生費用の低減に貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ本発明の第１実施例お
よび第２実施例を示す系統図である。 ２：焙焼炉、４：砂予熱器、５：伝熱管、６：多孔板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 焙焼炉により使用済の鋳物砂を焙焼して再生する鋳
   物砂再生装置において、縦力向ｌこは複数本の伝熱管を
   、底部近辺には多孔板を有する砂予熱器を設け、焙焼済
   の高温の鋳物砂を前記伝熱管に導くとともに、焙焼炉に
   装入前の使用済の鋳物砂を前記砂予熱器内で流動加熱す
   ることを特徴とする鋳物砂再生装置。