專利名稱：用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法，屬于冶金高爐 水冷壁生產(chǎn)領域。
技術背景-
禽爐是冶金企業(yè)最重要的設備之一，其運行情況直接關系到生鐵的產(chǎn)量與 質量，關系到企業(yè)的能耗與效益；高爐水冷壁是高爐最重要的工藝部件之一， 直接影響著高爐的安全生產(chǎn)與使用壽命。
目前國內外使用的高爐水冷壁90%以上是鑄造高爐水冷壁，所使用的材質
有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、低碳鋼、微合金化低碳鋼、純銅等，全部采用砂型鑄造 工藝生產(chǎn)。消失模鑄造與砂型鑄造相比具有尺寸精度高、外觀質量好、內部缺 陷少并提高勞動效率，降低工人勞動強度及操作技術難度，型砂能夠循環(huán)使用 等優(yōu)點，但制造消失模模型的泡沫材料強度低、重量輕、硬度低，任何輕微的 拉壓碰撞都可使其變形、破損；而必須預先安置于其內的煨制好的高爐水冷壁 冷卻水管則強度高、重量大、硬度高，在搬運、裝箱等工序中極易造成消失模 模型的損壞，無法澆注成型，所以在鑄造高爐水冷壁時無人敢于使用消失模鑄 造工藝。 發(fā)明內容-
本發(fā)明的目的是提供一種用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法，為高 爐水冷壁的生產(chǎn)提供一種更加經(jīng)濟、科學的技術方案。
本發(fā)明的技術方案是首先，利用泡沫材料制作高爐水冷壁消失模模型， 同時在煨制好的高爐水冷壁冷卻水管上焊制支撐柱并刷防滲碳涂料后，固定安 裝在高爐水冷壁消失模模型中，經(jīng)封縫、修整后，涂刷配制好的耐火材料l-6 道，直至達到規(guī)定厚度，經(jīng)干燥、裝砂箱震實，接通真空系統(tǒng)，在負壓狀態(tài)下 把熔煉好的金屬液體澆入消失模模型中，在冷卻完成后，開箱、清整，獲得用 消失模鑄造工藝生產(chǎn)的高爐水冷壁。
用消失模鑄造工藝可生產(chǎn)各種不同材質的高爐水冷壁，包括灰鑄鐵、球墨鑄 鐵、低碳鋼、微合金化低碳鋼、純銅等目前用于制作高爐水冷壁的所有材質， 材質不同則熔點不同，澆注溫度、收縮率不同，但其基本工序的操作程序是一 致的，產(chǎn)品質量優(yōu)于砂型鑄造的產(chǎn)品。 本發(fā)明的有益效果
1. 用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁，能保證生產(chǎn)出的高爐水冷壁各項指標 達到相關標準要求，且性能指標優(yōu)于普通砂型鑄造的同種材質的產(chǎn)品。
2. 用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁，采用干砂造型，操作簡便，降低了造型工人的操作技術難度。
3. 由于采用干砂造型，型砂能夠多次重復使用，可降低型砂用量90—95%， 節(jié)能降耗，成效顯著。
4. 用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁，在鑄件開箱后，型砂脫落，幾乎免清 砂，冷卻到室溫后涂料自動脫落，減少了鑄件清砂工作量90%以上，改善了工 作環(huán)境，提高了勞動生產(chǎn)率。
5. 用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁，取消了原砂型鑄造工藝中混砂、造型 烘干、硬化、合箱等復雜工序，簡化了生產(chǎn)工藝流程，降低了生產(chǎn)成本。
6. 用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁，在節(jié)省資源、降低能耗的同時，改善 了工廠環(huán)境，降低了工人勞動強度，有益工人身心健康，保護了工人利益。


圖1:用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的工藝流程圖
圖2:高爐水冷壁消失模模型前立面圖 圖3:高爐水冷壁冷卻水管與支撐柱示意圖
圖l:橢圓形表示工序材料，方框表示工序步驟。其中a為消失模模型材料 ---有機泡沫材料，b為無縫鋼管，c為冷卻水管支撐柱，d為造型型砂，e為熔 煉好的金屬溶液，f為產(chǎn)品一-高爐水冷壁；數(shù)字表示工序步驟l是消失模模 型制作工序，用有機泡沫材料(a)制作消失模模型，注意根據(jù)高爐水冷壁鑄造 材質的鑄造特性預留收縮量和加工余量；2是高爐水冷壁冷卻水管制作工序:把
無縫鋼管(b)煨制成高爐水冷壁冷卻水管要求的形狀，并刷涂防滲碳耐火涂料； 3是冷卻水管支撐柱焊接工序在煨制好的高爐水冷壁冷卻水管上焊接支撐柱
(C); 4是組合工序把焊接上支撐柱的高爐水冷壁冷卻水管與工序1完成的泡 沫模型組裝起來，同時封縫、修整；5是涂料刷涂工序把防滲碳耐火涂料涂刷 在工序4完成的消失模模型表面，分次涂刷，直至達到工藝要求厚度；6是干燥 工序把涂料刷涂后的模型通過干燥，消除水分；7是裝箱工序:把干燥后的模 型裝箱、加入型砂d震實；8是金屬材料熔煉工序:按高爐水冷壁鑄造要求把金
屬材料(e)熔煉好，達到澆注要求；9是抽真空工序:連接砂箱與真空系統(tǒng)，使
消失模模型型箱在負壓狀態(tài)下等待澆注；IO是澆注工序把熔煉好的金屬溶液 在負壓狀態(tài)下澆注進消失模模型型箱內；ll是開箱清整工序在澆注完畢冷卻 到能夠幵箱時，開箱清整，獲得高爐水冷壁鑄件f。
圖2—圖3中，A是用有機泡沫材料制作的消失模模型，B是用無縫鋼管煨
制好的高爐水冷壁冷卻水管，c是冷卻水管支撐柱。
具體實施例方式
實施例一
用消失模鑄造工藝生產(chǎn)灰鑄鐵材質高爐水冷壁。按圖l所示的用消失模鑄造工藝生產(chǎn)髙爐水冷壁的工藝流程圖進行操作，其中，鐵水熔煉用中頻感應爐 或其它冶煉爐熔煉灰鑄鐵鐵水，熔煉合格的鐵水經(jīng)澆鑄、冷卻、開箱、清整， 獲得灰鑄鐵高爐水冷卻壁鑄件。 實施例二-
用消失模鑄造工藝生產(chǎn)球墨鑄鐵材質高爐水冷壁。按圖1所示的用消失模 鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的工藝流程圖進行操作，其中，鐵水熔煉用中頻感應 爐或其它冶煉爐熔煉鐵水，用稀土硅鎂合金在堤壩式鐵水包內用沖入法處理， 孕育劑采用長效復合孕育劑多次孕育加瞬間孕育，熔煉并球化合格的鐵水經(jīng)澆 鑄、冷卻、開箱、清整，獲得球墨鑄鐵高爐水冷卻壁鑄件。
實施例三
用消失模鑄造工藝生產(chǎn)低碳鋼材質高爐水冷壁。按圖l所示的用消失模鑄 造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的工藝流程圖進行操作，其中，用中頻感應爐或電弧爐 熔煉低碳鋼鋼水，熔煉合格的鋼水經(jīng)澆鑄、冷卻、開箱、清整，獲得低碳鋼材 質高爐水冷卻壁鑄件。
實施例四
用消失模鑄造工藝生產(chǎn)微合金化低碳鋼材質高爐水冷壁。按圖l所示的用 消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的工藝流程圖進行操作，其中，用中頻感應爐 或電弧爐熔煉微合金化低碳鋼鋼水，首先熔化、冶煉符合低碳鋼要求的鋼水， 然后進行微合金化處理，按設計的微合金化低碳鋼化學成分計算出烙鐵、鉬鐵、 釩鐵、鈦鐵等鐵合金加入量，并將鐵合金破碎成適當?shù)牧６龋谟霉梃F初步脫 氧后，將微合金化用的鐵合金加入爐中，熔清并終脫氧后出爐澆注，經(jīng)冷卻、 開箱、清整，獲得微合金化低碳鋼材質高爐水冷卻壁鑄件。
實施例五
用消失模鑄造工藝生產(chǎn)純銅材質高爐水冷壁。按圖1所示，用消失模鑄造 工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的工藝流程圖進行操作，其中，用中頻感應爐或其它可冶 煉純銅的熔化爐(如地坑式坩鍋爐、燃油爐等)熔煉純銅銅水，嚴格按純銅冶 煉工藝要求進行操作，嚴禁超高溫冶煉以保證冶煉銅水的含氧量、含氣量盡可 能低，脫氧后即可出爐，經(jīng)澆鑄、冷卻、開箱、清整，獲得純銅材質高爐水冷 卻壁鑄件。
權利要求
1、一種用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法，其特征在于利用泡沫材料制造高爐水冷壁消失模模型，同時在煨制好的高爐水冷壁冷卻水管上焊制支撐柱并刷防滲碳耐火涂料后，固定安裝在高爐水冷壁消失模模型中，經(jīng)封縫、修整、涂刷防滲碳耐火涂料、干燥、裝砂箱震實，在負壓狀態(tài)下，澆入熔煉合格的金屬熔液，冷卻后開箱、清整，即獲得消失模鑄造工藝生產(chǎn)的高爐水冷壁成品。
2、 根據(jù)權利要求l所述的用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法，其特 征在于:制作高爐水冷壁消失模模型的泡沫材料是有機泡沫材料。
3、 根據(jù)權利要求l所述的用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法，其特 征在于:用消失模鑄造工藝生產(chǎn)的高爐水冷壁的材質是灰鑄鐵。
4、 根據(jù)權利要求1所述的用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法，其特 征在于:用消失模鑄造工藝生產(chǎn)的高爐水冷壁的材質是球墨鑄鐵。
5、 根據(jù)權利要求l所述的用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法，其特 征在于:用消失模鑄造工藝生產(chǎn)的高爐水冷壁的材質是低碳鋼。
6、 根據(jù)權利要求l所述的用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法，其特 征在于:用消失模鑄造工藝生產(chǎn)的高爐水冷壁的材質是微合金化低碳鋼。
7、 根據(jù)權利要求l所述的用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法，其特 征在于:用消失模鑄造工藝生產(chǎn)的高爐水冷壁的材質是純銅。
全文摘要
一種用消失模鑄造工藝生產(chǎn)高爐水冷壁的方法。利用泡沫塑料制作高爐水冷壁消失模模型，同時在煨制好的高爐水冷壁冷卻水管上焊制支撐柱并刷防滲碳涂料后，固定安裝在高爐水冷壁消失模模型中，經(jīng)封縫、修整、涂刷防滲碳耐火涂料、干燥、裝砂箱震實，在負壓狀態(tài)下澆入熔煉合格的金屬熔液，冷卻后開箱、清整、加工，即獲得消失模鑄造工藝生產(chǎn)的高爐水冷壁成品。本發(fā)明可用于灰鑄鐵、球墨鑄鐵、低碳鋼、微合金化低碳鋼、純銅等材質的高爐水冷壁的生產(chǎn)，各項性能均優(yōu)于砂型鑄造的同種材質的高爐水冷壁，能夠減少90％～95％的型砂用量，并簡化工序，提高勞動生產(chǎn)率，改善工人勞動環(huán)境，降低工人勞動強度和操作技術難度，有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號B22C9/22GK101417329SQ20071011338
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權日2007年10月26日
發(fā)明者周傳錄, 崔慶禮, 彭慶厚 申請人:周傳錄