[发明专利]一种熔融陶瓷砂的制备系统

说明书

本发明公开了一种熔融陶瓷砂的制备系统，包括熔化炉，所述熔化炉的一侧设有用于吹料的吹管，还包括冷却滚筒、烟尘收集罩和用于加热的滚筒炉，所述熔化炉的另一侧设有冷却滚筒，从吹管出来的气流将从熔化炉内排出的熔体流破碎成液滴并吹入冷却滚筒内，冷却滚筒的两端为开口结构，冷却滚筒远离吹管的一端连有烟尘收集罩，所述滚筒炉的一端设于烟尘收集罩内并与冷却滚筒连通，所述滚筒炉的另一端连有燃烧室，滚筒炉与燃烧室之间密封连接，燃烧室的底部设有出料口，所述燃烧室上连有燃烧器。砂子基体中的玻璃态组织在受热条件下完成从玻璃态向晶态莫来石转变，减小了砂子的内应力，提高了砂子的抗破碎性及工艺保证了砂子的使用性能。

技术领域

本发明涉及人造铸造砂制备技术领域，具体为一种熔融陶瓷砂的制备系统。

背景技术

砂型铸造是铸造生产的主要工艺方法，由砂型铸造工艺生产的铸件占铸件总产量的80％以上。砂子是砂型铸造中形成铸型和芯子的骨料，是重要的砂型铸造用造型材料，它的物理和化学性能决定了其铸造工艺性能，影响着铸件的质量。铸造行业砂型铸造所用的原砂主要是石英砂，但由于其热膨胀性大，在金属氧化物作用下热化学稳定性差，铸件易产生粘砂、脉纹、表面粗糙等铸造缺陷，因此，石英砂不是理想的铸造用造型材料。为了满足生产高端铸件的要求，在铸造生产过程中有时不得不采用锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂等特种砂来代替石英砂进行造型或制芯。特种砂资源短缺，价格昂贵，难以大量采用，并且锆砂存在放射性安全隐患，铬铁矿砂、镁橄榄石砂存在粒形不好，破碎率高等问题。为了破解铸造砂给铸造生产带来的难题，人造铸造砂应运而生。

陶瓷砂是最常用的人造铸造砂，按其制造工艺可以分为烧结型陶瓷铸造砂和熔融型陶瓷铸造砂，其中熔融型陶瓷铸造砂是将制砂用原材料熔融，利用压缩空气对其进行喷吹，使其破碎、冷却后而获得的接近球形，表面光洁的砂粒。

由于熔融陶瓷砂是在压缩空气对熔融制砂材料进行喷吹过程中快速冷却而形成的，现有的制备技术获得的陶瓷砂粒中存在大量的玻璃态组织，增加了砂子的内应力，影响到砂子的耐用重复使用性和铸造工艺性能。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种熔融陶瓷砂的制备系统，砂子基体中的玻璃态组织在受热条件下完成从玻璃态向晶态莫来石转变，以达到消除或减少砂粒基体中玻璃态组织的目的，减小了砂子的内应力，提高砂子耐用性强度与使用寿命，保证了砂子的使用和铸造工艺性能的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种熔融陶瓷砂的制备系统，包括熔化炉，所述熔化炉的一侧设有用于吹料的吹管，还包括冷却滚筒、烟尘收集罩和用于加热的滚筒炉，所述熔化炉的另一侧设有冷却滚筒，所述冷却滚筒与吹管位置相对，从吹管出来的气流将从熔化炉内排出的熔体流破碎成液滴并吹入冷却滚筒内，冷却滚筒的两端为开口结构，冷却滚筒远离吹管的一端连有烟尘收集罩，所述滚筒炉的一端设于烟尘收集罩内并与冷却滚筒连通，所述滚筒炉的另一端连有燃烧室，滚筒炉与燃烧室之间密封连接，燃烧室的底部设有出料口，所述燃烧室上连有燃烧器。

优选的，所述冷却滚筒的内壁上设有便于出料的螺旋叶片，所述冷却滚筒的下方设有支架，所述支架上设有多个第一托轮和与驱动第一托轮转动的第一减速电机，所述冷却滚筒平放在多个第一托轮上，第一托轮带动冷却滚筒转动。

优选的，所述滚筒炉的内壁上设有齿状的耐火材料，滚筒炉倾斜设置，滚筒炉的轴线由烟尘收集罩向燃烧室逐渐降低，滚筒炉的下方设有支座，所述支座上设有第二减速电机和多个第二托轮，所述滚筒炉设于第二托轮上，所述第二减速电机的输出轴上设有主动齿轮或链轮或销齿，所述滚筒炉的外壁上套有与主动齿轮配合的从动齿轮或链条或齿销。

优选的，所述耐火材料采用耐火砖。

优选的，所述冷却滚筒的外径小于滚筒炉的内径，冷却滚筒设于烟尘收集罩内的一端设于滚筒炉内。