一種水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，水冷爐口是煉鋼爐上用的爐蓋，為厚壁的圓盤形狀，直徑達(dá)Φ4?8米，重量達(dá)10?25噸，材質(zhì)為QT400-18。
[0003]由于水冷爐口產(chǎn)品外形尺寸巨大，形狀特殊，且因其在高溫環(huán)境下使用，需在產(chǎn)品的整個(gè)環(huán)帶部位內(nèi)部鑲鑄系列循環(huán)冷卻水管進(jìn)行降溫，整體鑄造生產(chǎn)鐵水很難對(duì)循環(huán)冷卻水管實(shí)現(xiàn)良好包裹，極易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，同時(shí)鑄造過程中，循環(huán)冷卻水管也極易被鐵水所熔融導(dǎo)致管道被堵塞。目前，水冷爐口產(chǎn)品沒有現(xiàn)成可用的整體鑄造生產(chǎn)方法。
[0004]現(xiàn)有水冷爐口產(chǎn)品主要為鉚焊結(jié)構(gòu)的水冷爐口和兩瓣鑄鐵水冷爐口。鉚焊結(jié)構(gòu)的水冷爐口運(yùn)行狀況受制作質(zhì)量的影響，使用過程中漏水現(xiàn)象頻發(fā)，壽命也不穩(wěn)定，不能與轉(zhuǎn)爐爐齡9000爐相匹配；兩瓣鑄鐵水冷爐口，每瓣鑄鐵件分開鑄造，每瓣鑄鐵件內(nèi)迂回植入整根無(wú)縫鋼管作為循環(huán)冷卻水管，分瓣鑄造后，每瓣鑄件的外形變小，鐵水容易對(duì)循環(huán)冷卻水管形成良好包裹，但不足處在于，鐵水熔融循環(huán)冷卻水管導(dǎo)致管道堵塞現(xiàn)象仍存在，兩瓣斜楔連接安裝工序繁瑣，安裝后爐口結(jié)構(gòu)的牢固度、位置度較差，同時(shí)生產(chǎn)效率也較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法采用鑄造工藝整體制備水冷爐口的技術(shù)問題，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，且產(chǎn)品質(zhì)量好。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法，包括以下步驟:使用型砂分別制造水冷爐口的上砂型和下砂型；將上砂型和下砂型合型，在形成的型腔內(nèi)按照設(shè)計(jì)的位置使用鋼制芯撐固定循環(huán)冷卻水管；采用環(huán)形澆注系統(tǒng)，在砂型上均布澆冒口系統(tǒng)；在鐵水澆注過程中以及澆注完成后一定時(shí)間里，從循環(huán)冷卻水管的一端通入冷卻氣體，冷卻氣體流經(jīng)整個(gè)循環(huán)冷卻水管從另一端排出。
[0007]進(jìn)一步的，使用鋼制芯撐固定循環(huán)冷卻水管時(shí)，所述鋼制芯撐對(duì)應(yīng)設(shè)置在在循環(huán)冷卻水管的下方和上方，并沿循環(huán)冷卻水管均勻布置。
[0008]進(jìn)一步的，鋼制芯撐和循環(huán)冷卻水管之間為點(diǎn)焊連接。
[0009]進(jìn)一步的，冷卻氣體是溫度為20°C?60°C的冷空氣。
[0010]進(jìn)一步的，澆注鐵水采用電爐熔煉，澆注過程中鐵水溫度控制范圍為1280°C?1320 O。
[0011]進(jìn)一步的，通入循環(huán)冷卻水管的冷卻氣體的壓強(qiáng)控制在0.15MPa?0.35MPa之間，通氣時(shí)間控制從澆注開始一直到澆注結(jié)束后的3?6小時(shí)。
[0012]本發(fā)明由于采用環(huán)形澆注系統(tǒng)，在鐵水澆注過程中以及澆注完成后一定時(shí)間里，在循環(huán)冷卻水管中通入有冷卻氣體，從而有效解決了整體鑄造生產(chǎn)水冷爐口存在的鐵水難以很好包裹循環(huán)冷卻水管，以及循環(huán)冷卻水管易被鐵水熔融導(dǎo)致管道堵塞難題。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量好且安裝簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明制備的水冷爐口的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明中水冷爐口鑄造生產(chǎn)狀態(tài)示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明中水冷爐口下砂型加工生產(chǎn)示意圖；
[0016]圖4是本發(fā)明中水冷爐口上砂型加工生產(chǎn)示意圖；
[0017]圖5是本發(fā)明中水冷爐口合型鑄造生產(chǎn)示意圖；
[0018]圖6是本發(fā)明中水冷爐口澆注鐵水時(shí)完整鑄造生產(chǎn)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]實(shí)施例1
[0021]本發(fā)明水冷爐口產(chǎn)品鑄造生產(chǎn)，使用呋喃樹脂砂造型，根據(jù)水冷爐口產(chǎn)品的圓盤結(jié)構(gòu)形狀，如圖3所示，采用第一旋轉(zhuǎn)型板8以第一旋轉(zhuǎn)定軸7為軸心，沿一固定方向旋轉(zhuǎn)，在呋喃樹脂砂未完全固化之前型板旋轉(zhuǎn)形成型腔，制備得到下砂型6 ;如圖4所示，采用第二旋轉(zhuǎn)型板11以第二旋轉(zhuǎn)定軸10為軸心，沿一固定方向旋轉(zhuǎn)，在呋喃樹脂砂未完全固化之前型板旋轉(zhuǎn)形成型腔，制備得到上砂型9。其中，考慮到砂型的修光，制作旋轉(zhuǎn)型板時(shí)留出I?2_的富余量，型板旋轉(zhuǎn)形成型腔后，用砂布修光鑄造型腔時(shí)尺寸仍能確保；用此方法，可省去大量的模具制作時(shí)間和物資消耗。
[0022]如圖5所示，用鋼制芯撐12放在循環(huán)冷卻水管2的下方和上方，點(diǎn)焊連接，確保循環(huán)冷卻水管2在制備得到的水冷爐口 I中的位置準(zhǔn)確，并同時(shí)確保在澆注后循環(huán)冷卻水管2以上和以下的壁厚均勻。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明水冷爐口鑄造生產(chǎn)時(shí)，采用平作平澆、圓盤口朝上澆注的鑄造工藝；采用環(huán)形澆注系統(tǒng)4，在砂型上均布6?8處內(nèi)澆口、16處冒口 3的澆冒口系統(tǒng)，直澆道Φ 120mm?160_，橫澆道斷面100?120 X 200?260mm,布置角度160°?210°，內(nèi)澆口 60?100X 15?20mm，冒口高度300mm?400mm，冒口頸20?30X80?120臟，冒口頂100?130 X 200?230mm ;澆注鐵水5采用電爐熔煉，控制澆注溫度范圍1280?1320°C。
[0024]如圖6所示，在澆注水冷爐口時(shí)，從循環(huán)冷卻水管2的一端通入溫度為20 °C?60°C的冷空氣13，冷空氣13流經(jīng)整個(gè)循環(huán)冷卻水管2從另一端排出，通入循環(huán)冷卻水管的冷空氣13壓強(qiáng)控制在0.15MPa?0.35MPa間，通氣時(shí)間控制從澆注開始一直到澆注結(jié)束后的3?6小時(shí)，冷空氣13進(jìn)入起到給循環(huán)冷卻水管2冷卻降溫的作用，解決了澆注過程中高溫鐵水5長(zhǎng)時(shí)間包裹循環(huán)冷卻水管2從而容易熔融循環(huán)冷卻水管2的問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟:使用型砂分別制造水冷爐口的上砂型和下砂型；將上砂型和下砂型合型，在形成的型腔內(nèi)按照設(shè)計(jì)的位置使用鋼制芯撐固定循環(huán)冷卻水管；采用環(huán)形澆注系統(tǒng)，在砂型上均布澆冒口系統(tǒng)；在鐵水澆注過程中以及澆注完成后一定時(shí)間里，從循環(huán)冷卻水管的一端通入冷卻氣體，冷卻氣體流經(jīng)整個(gè)循環(huán)冷卻水管從另一端排出。
2.按照權(quán)利要求1所述水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法，其特征在于，使用所述鋼制芯撐固定循環(huán)冷卻水管時(shí)，所述鋼制芯撐對(duì)應(yīng)設(shè)置在在循環(huán)冷卻水管的下方和上方，并沿循環(huán)冷卻水管均勾布置。
3.按照權(quán)利要求1或2所述水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法，其特征在于，所述鋼制芯撐和循環(huán)冷卻水管之間為點(diǎn)焊連接。
4.按照權(quán)利要求1或2所述水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法，其特征在于，所述冷卻氣體是溫度為20°C?60 °C的冷空氣。
5.按照權(quán)利要求1所述水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法，其特征在于，澆注鐵水采用電爐熔煉，澆注過程中鐵水溫度控制范圍為1280°C?1320°C。
6.按照權(quán)利要求1或5所述水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法，其特征在于，通入循環(huán)冷卻水管的冷卻氣體的壓強(qiáng)控制在0.15MPa?0.35MPa間，通氣時(shí)間控制從澆注開始一直到澆注結(jié)束后的3?6小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)方法，包括以下步驟：使用型砂分別制造水冷爐口的上砂型和下砂型；將上砂型和下砂型合型，在形成的型腔內(nèi)按照設(shè)計(jì)的位置使用鋼制芯撐固定循環(huán)冷卻水管；采用環(huán)形澆注系統(tǒng)，在砂型上均布澆冒口系統(tǒng)；在澆注過程中以及澆注完成后一定時(shí)間里，從循環(huán)冷卻水管的一端通入冷卻氣體，冷卻氣體流經(jīng)整個(gè)循環(huán)冷卻水管從另一端排出。本發(fā)明解決了整體鑄造生產(chǎn)水冷爐口存在的鐵水難以很好包裹循環(huán)冷卻水管，以及循環(huán)冷卻水管易被鐵水熔融導(dǎo)致管道堵塞問題，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好且使用安裝簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B22C9-02, B22D25-02, B22D27-04
【公開號(hào)】CN104858365
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510292682
【發(fā)明人】丁留順, 鐘仁勇, 師麗娜, 楊彥斌
【申請(qǐng)人】韓城市留順鑄造有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月1日