專利名稱：大型豎式煉鍶還原罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于豎式煉鍶技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種大型豎式煉鍶還原罐的制作方法。
背景技術(shù)：
還原罐是煉鍶的一種工具。目前國(guó)內(nèi)外煉鍶企業(yè)生產(chǎn)金屬鍶一般采用臥式生產(chǎn)， 即使采用立式生產(chǎn)的企業(yè)制造還原罐直徑也比較小，一般直徑小于500mm。一些企業(yè)生產(chǎn)直 徑720mm，長(zhǎng)度2000mm，厚度55mm的直桶采用分成幾節(jié)鑄造，然后加工再焊接，焊接工作量 大，生產(chǎn)成本高，勞動(dòng)效率低，焊縫越多，增加還原罐在生產(chǎn)過程中漏氣的幾率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大型豎式煉鍶還原罐的制作方法，克服了離心鑄造、 焊接和水壓過程中的問題，可以制造大型還原罐，而且制造工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，制作質(zhì)量好。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
1、將還原罐分成結(jié)晶器1、直桶2、底盤3 ; 2、上部的冷卻裝置外部用不銹鋼板巻焊在一起，在外部焊有進(jìn)出水管，內(nèi)部為結(jié) 晶器； 直桶采用離心鑄造成直徑為720mm，長(zhǎng)度為6000mm的直桶，再加工成3個(gè)長(zhǎng)度為 2000mm的直桶； 底盤采用樹脂砂鑄造成球徑為720mm的半個(gè)球，厚度為55mm，半個(gè)球帶有50mm的 直臺(tái)； 3、單個(gè)直桶水壓，之后加工，直桶和底盤焊接完成后再水壓，水壓合格后再與上部 冷卻裝置焊接。還原罐直桶材質(zhì)選用ZG3Cr24Ni7SiNRe ;其成分為C :0. 3 % 0. 4 % ， Si : 1. 3 % 2. 0 % ， Mn :0. 8 % 1. 5 % ， S :《0. 03 % ， P :《0. 04 % ， Cr :23 % -25. 5 % ， Ni : 7. 0% -8. 5%， N :0. 2% 0. 28%， Re :0. 2% 0. 3% ，余量Fe，均為重量百分?jǐn)?shù)。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn) 1、填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外沒有制做過直徑超過720mm，長(zhǎng)度為1807mm，厚度為55mm的煉鍶 還原罐； 2、掌握了 ZG3Cr24Ni7SiNRe此材質(zhì)的加工(直桶和底盤分別加工成寬度19mm和 深度為30mm的坡口 )、焊接(焊材選用A307)和水壓工藝(專用水壓機(jī)上正壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓 力2Mpa，保壓時(shí)間30分鐘); 3、由整體離心鑄造直徑720mm、長(zhǎng)度為6000mm和厚度為55mm的直桶，再加工成長(zhǎng) 度為2000mm單個(gè)直桶，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了材料；4、直徑720mm、長(zhǎng)度為6000mm和厚度為55mm的直桶采用離心鑄造，外觀和內(nèi)在質(zhì)量好， 5、還原罐使用壽命超過6個(gè)月，平均使用壽命達(dá)到4個(gè)月。


圖l為本發(fā)明的還原罐結(jié)構(gòu)示意圖。其中，結(jié)晶器1、直桶2、底盤3。 圖2為本發(fā)明的直桶還原罐加工圖。 圖3為本發(fā)明的底盤的加工圖。 圖4為本發(fā)明的還原罐水壓示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明包括下列步驟 1、將還原罐分成結(jié)晶器1、直桶2、底盤3 2、上部的冷卻裝置外部用不銹鋼板巻焊在一起，在外部焊有進(jìn)出水管，內(nèi)部為結(jié) 晶器；直桶2采用離心鑄造成直徑為720mm，長(zhǎng)度為6000mm的直桶，再加工成3個(gè)長(zhǎng)度為 2000mm的直桶；底盤3采用樹脂砂鑄造成球徑為720mm的半個(gè)球，厚度為55mm，半個(gè)球帶有 50mm的直臺(tái)；具體位置見如圖1所示。 冷卻裝置由結(jié)晶器、鋼板和進(jìn)出水管組焊而成，試壓1Mpa，保30分鐘不漏水；
3、底盤采用樹脂砂鑄造，保證壁厚均勻，沒有砂眼等鑄造缺陷，在車床上加工成如 圖3的形狀。 還原罐直桶材質(zhì)選用ZG3Cr24Ni7SiNRe鋼板，其成分為C :0. 3% 0. 4%， Si : 1. 3 % 2. 0 % ， Mn :0. 8 % 1. 5 % ， S :《0. 03 % ， P :《0. 04 % ， Cr :23 % -25. 5 % ， Ni : 7. 0% -8. 5%， N :0. 2% 0. 28%， Re :0. 2% 0. 3% ，余量Fe，均為重量百分?jǐn)?shù)。
熔煉方式采用8噸中性爐襯工頻爐熔煉，用68錳鐵和75硅鐵進(jìn)行預(yù)脫氧，加入量 為GfeMn68合金0. 3%， FeSi75合金0. 15% ，取樣進(jìn)行鋼液化學(xué)成分分析；加入鋼液量的
1 2% (石灰石+鋁礬土 +螢石2.5 3%，石灰石鋁礬土 螢石=i : 0.37 : o. ii)造
渣劑造堿性渣后，用硅鈣粉和鋁錠脫氧和脫硫，當(dāng)還原渣逐漸變白后，取樣分析鋼液化學(xué)成 分；當(dāng)鋼液升溫到約156(TC時(shí)可進(jìn)行合金化，合金元素的加入順序?yàn)镹i、 Mn、 Si、 Cr、 N，按 1000kg鋼水基數(shù)計(jì)算，鎳板、氮化鉻和低碳鉻鐵的加入量可事先分別計(jì)算出為82.01kg、 30. 56kg和403. lkg/lT，由于高碳錳鐵、硅鐵和調(diào)整碳量的生鐵重量相對(duì)總鋼水量較小，可 近似不計(jì)；確定出鋼溫度，考慮工頻爐出鋼過程溫降50 7(TC，鋼包從出鋼位置吊運(yùn)到過 跨平車上，運(yùn)到澆注位置約6 8分鐘，按每分鐘降溫5tH十算，此階段溫降為30 40°C， 該鋼的澆注溫度為153(TC，出鋼溫度為1610 1640°C ;離心機(jī)澆注工藝參數(shù)鋼水澆注溫 度控制在1530士10。C。 噴涂參數(shù)空氣壓力0. 3 0. 5MPa，管模溫度230 260°C，管模轉(zhuǎn)速210 230rpm，排蒸汽方式引風(fēng)+噴火，噴涂厚度1. 8 2. Omm，噴涂遍數(shù)1遍。
保護(hù)澆注氣體保護(hù)澆注，在管模和澆注中間包內(nèi)均采用氮?dú)獗Ｗo(hù)澆注，在澆注 前3分鐘左右打開管模中氮?dú)?，壓?. OMPa，澆注過程中前期保持0. 5MPa，后期0. 3 0. lMPa，若出現(xiàn)甩鋼，可以調(diào)小保護(hù)氣體壓力，并保持該壓力到澆注完5分鐘；速熔渣保護(hù) 澆注，按鋼管毛坯內(nèi)壁形成3mm厚渣層(渣子比重2.8X10-3kg/cm3)計(jì)算，鋼管毛坯壁厚55mm，保護(hù)渣在工頻爐出鋼前一次性加入爐內(nèi)，加入量為87Kg ; 管模轉(zhuǎn)速，初始管模轉(zhuǎn)速110rpm(10G)，澆注前5s內(nèi)迅速提速到要求轉(zhuǎn)速413 452rpm(恒70G)，澆注時(shí)勻速，20min后降為382rpm(50G) ， 30min后降至234rpm(約19G);
管模溫度控制，噴涂時(shí)溫度230 260°C ，澆注時(shí)溫度230 280°C ，拔管時(shí)溫度小 于500°C ; 焊接控制焊材的選擇根據(jù)焊接材質(zhì)接近的原則，選擇A307，此焊條含有低氫型 藥皮，含Cr22-25% 、 Ni 12-14%等合金，焊縫金屬具有優(yōu)良的抗裂性能和抗氧化能力，熔敷 金屬機(jī)械性能6 b > 550Mpa，延伸率S 5 > 25%，采用直流反接；可進(jìn)行全位置焊接，焊前 焊條25(TC烘干；焊接過程的控制焊接過程中需要連續(xù)焊接，及時(shí)去除表面渣皮，焊接過 程中避免巻入氣體；焊縫要均勻，不能夾渣和氣孔。 水壓試驗(yàn)如圖4所示，還原罐與底板焊接完成后，做專用的工裝在大型水壓機(jī)上 進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力2Mpa，保壓時(shí)間30分鐘，在保壓時(shí)間段不漏水確定還原罐與底板 焊接合格；焊好底板的還原罐與結(jié)晶器焊接完成后，需要進(jìn)行l(wèi)MPa水壓試驗(yàn)，保壓30分鐘， 查看焊縫是否漏水。
權(quán)利要求
一種大型豎式煉鍶還原罐的制作方法，其特征在于，制作步驟為(1)將還原罐分成結(jié)晶器(1)、直桶(2)、底盤(3)；(2)直桶(2)采用離心鑄造成直徑為720mm，長(zhǎng)度為6000mm的直桶，再加工成3個(gè)長(zhǎng)度為2000mm的直桶；底盤(3)采用樹脂砂鑄造成球徑為720mm的半個(gè)球，厚度為55mm，半個(gè)球帶有50mm的直臺(tái)；(3)單個(gè)直桶水壓，之后加工，直桶和底盤焊接完成后再水壓，水壓合格后再與上部冷卻裝置焊接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還原罐直桶材質(zhì)選用ZG3Cr24Ni7SiNRe ; 其成分為C :0. 3% 0. 4%， Si :1. 3% 2. 0%， Mn :0. 8% 1. 5%， S :《0. 03%， P : 《0. 04%， Cr :23% -25. 5%， Ni :7. 0% -8. 5%， N :0. 2% 0. 28%， Re :0. 2% 0. 3%，余 量Fe，均為重量百分?jǐn)?shù)。
全文摘要
一種大型豎式煉鍶還原罐的制作方法，屬于豎式煉鍶技術(shù)領(lǐng)域。制作步驟為將還原罐分成結(jié)晶器(1)、直桶(2)、底盤(3)；上部的冷卻裝置外部用不銹鋼板卷焊在一起，在外部焊有進(jìn)出水管，內(nèi)部為結(jié)晶器；底盤采用樹脂砂鑄造，中間直桶采用離心鑄造成直徑為720mm，長(zhǎng)度為6000mm的直桶，再加工成3個(gè)長(zhǎng)度2000mm的還原罐；單個(gè)直桶水壓，之后加工，直桶和底盤焊接完成后再水壓，水壓合格后再與上部冷卻裝置焊接。優(yōu)點(diǎn)在于，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了材料；外觀和內(nèi)在質(zhì)量好，單根使用壽命超過6個(gè)月，平均使用壽命達(dá)到4個(gè)月。
文檔編號(hào)C22C38/40GK101760636SQ200910237369
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者張晶, 楊彬, 武長(zhǎng)生, 王國(guó)強(qiáng), 陳建華 申請(qǐng)人:邯鄲新興重型機(jī)械有限公司