砂型（芯）烘干设备和方法优化

砂型（芯）烘干分为整体烘干和表面烘干两种方法。

1.砂型（芯）整体烘干设备与烘干方法

整体烘干砂型（芯）的设备有房间式一端开门的周期作业烘干炉（见图3-67），房间式两端开门的连续作业烘干炉，还有专门烘干砂芯的抽屉式烘干炉等。

房间式一端开门周期作业烘干炉的炉墙用耐火砖砌成，一端设置炉门，底面设有轨道，装载砂型（芯）的平板车在轨道上往复行走，轨道下面外侧设有加热炉，可以使用煤、焦炭、燃油、天然气、煤气等作燃料。热气通过轨道下方周围的热气上升，吸收湿气后经过底部中央排气道进入烟囱排出炉外。这种烘干炉广泛用于烘干各种规格的砂型（芯）。烘干时，冷炉装入需要烘干的砂型（芯），烘干后冷却，卸下砂型（芯）继续下一炉的烘干作业，如此反复作业。房间式一端开门周期作业烘干炉的操作方法是：

（1）绘制砂型（芯）烘干曲线图 根据砂型（芯）种类、大小和厚度情况，以及铸件质量要求来确定烘干温度和烘干时间，画出砂型（芯）烘干曲线图。

（2）装车 将平板车拉出炉外固定好，把烘干时间和烘干温度相近或相同的砂型（芯）装入同一炉中，把面积大和厚度大的砂型（芯）放在下层。各砂型（芯）之间、砂型（芯）与炉壁和炉顶之间都要留有间隙，以便于热空气与湿空气交换和流动。装炉间隙见表3-7。

图3-67 房间式一端开门的周期作业烘干炉

1—燃烧室 2—烟道 3—通道 4—平板车 5—砂型或砂芯 6—烘干室

表3-7 装炉间隙 （单位：mm）

砂型（芯）上下叠放时，各砂型（芯）之间用专用垫铁垫平稳，垫铁放在砂型或烘芯平板的四个角上，让其承受重力。如果将其垫在砂型（芯）上，则容易压坏砂型（芯）。烘芯平板与砂型上下叠放时也要垫铁块。

（3）入炉 码放好砂型（芯）后，检查装车宽度和高度，缓慢地将平板车推入炉内，观察进炉情况，不得有碰撞现象。平板车入炉后，检查平板车及砂型（芯）与炉门之间的间隙，一切合格后关上炉门。关炉门时不能站在门缝或门上的孔眼前面，因为关炉门时炉内空气有可能从门缝或孔眼往外挤，返冲出来的气体带有粉尘，易伤眼睛。关上炉门后用耐火泥抹好炉门周围的缝隙，防止漏热气和烟气。

（4）点火升温 如果用木材或煤作燃料，则先烧小火，火苗旺盛后用小型鼓风机助燃；用气体燃料时不用鼓风机助燃。气体燃料在点火时，必须先在燃料室内放上少许引火柴，点火，然后稍稍打开气阀，形成小火燃烧。不能先开大气阀后再点火，这样容易在炉内外产生爆炸性燃烧而发生意外事故。(https://www.xing528.com)

（5）监控 在升温干燥过程中要注意升温速度，并控制住最高温度，以及在各种温度停留的时间。对于气体燃料，可以用自动控温装置调整炉温及火势大小。

（6）停火 停止向炉内投入燃料，让炉内燃料燃尽。对于气体燃料，停火时必须慢慢关闭气阀，防止突然断气后产生突然熄火而产生振动。

（7）出炉 根据烘干曲线图要求，炉温下降后就可出炉。开炉门时炉内会有热气流和粉尘冲出，人要远离或不正对炉门缝。开炉门后拉出平板车，将平板车固定在炉外，检查烘干情况，然后卸车，烘干过程完毕。

2.砂型（芯）表面烘干设备和烘干方法

大型和特大型砂箱造型或地坑造型时，无法并且也没有必要将厚大的砂型或砂芯送入烘干炉整体烘干，只要将砂型（芯）表面烘干至一定深度就能浇注出合格的铸件。有的中型铸件质量要求不高，只需烘干砂型（芯）表层即可。有天然气的工厂，可以直接将钻有小孔的钢管置于型腔中通入天然气燃烧烘干，砂芯可以用燃油喷枪或喷灯直接烘干。表面烘干时还可以采用图3-68所示的移动式烘干炉。移动式烘干炉的燃烧室很小，产生的热气通过鼓风机或压缩空气引到铸型中，将铸型升温烘干，湿热空气由浇道或排气道排出。移动式烘干炉的操作方法是：

（1）绘制砂型（芯）烘干曲线图 根据铸型大小、砂型种类、铸件质量要求确定烘干深度、烘干温度以及烘干时间，画出烘干曲线图。

图3-68 移动式烘干炉

1—鼓风机 2—燃烧室 3—加热管 4—粘土板

（2）安装烘炉 先将地坑造型或砂箱造型的砂型按顺序装好，砂型不抹箱，不紧固。将移动式烘炉安装在砂型上或地面上（注意不要压坏砂型），然后将烘炉热气出口对准冒口或浇注系统，接口外围抹缝，防止热气在接口处泄漏。将烘炉安装好后打开鼓风机或压缩空气开关，观察接口是否漏气，排气孔是否畅通，排气大小是否合适。通风正常后关掉鼓风机，准备点火。

（3）点火升温 将烘炉安装好后即可点火升温，待火苗引着燃料达到中等火势后，打开鼓风机或压缩空气开关送微风助燃，并随着火势的增大，慢慢加大进风量。进风量取决于型腔内热空气的排出速度。若送风量过大，则热空气在铸型内停留时间短，会降低烘干温度；若送风量过小，则火势不旺，达不到要求的烘干温度。

（4）恒温烘烤 通过观察安装在砂型中的热电偶来控制送风量和排气孔数量，以达到恒温要求和恒温烘烤时间。

（5）检查烘干深度 在恒温烘干后期，注意观察、检测烘干程度，如果达到烘干要求，则停止加入燃料，减少送风量，稍后停止送风，让砂型缓慢冷却，再开型检查烘干情况。烘干深度合格后，拆去烘炉；如果烘干深度不合格，则要重新加热烘干一段时间，直到烘干深度合格为止。