一種水冷爐口整體鑄造砂型結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水冷爐口整體鑄造砂型結(jié)構(gòu)。
【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，也沒有現(xiàn)成可用的整體鑄造砂型。
[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，采用分瓣砂型進(jìn)行鑄造，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，鑄造過程中鐵水熔融循環(huán)冷卻水管導(dǎo)致管道堵塞現(xiàn)象仍存在，鑄造出的產(chǎn)品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。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種水冷爐口整體鑄造砂型結(jié)構(gòu)，以解決水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)存在的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)水冷爐口產(chǎn)品的整體鑄造生產(chǎn)。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種水冷爐口整體鑄造砂型結(jié)構(gòu)，包括使用型砂分別制造的上砂型和下砂型，上砂型呈二級(jí)倒凸臺(tái)狀，下砂型呈二級(jí)圓槽狀，所述上砂型和下砂型之間的環(huán)狀型腔內(nèi)通過鋼制芯撐固定有循環(huán)冷卻水管，循環(huán)冷卻水管的兩端均伸出上砂型外，所述循環(huán)冷卻水管用于在澆注過程中以及澆注完成后一定時(shí)間里流通冷卻氣體，且在澆注鐵水冷卻后固定在該水冷爐口產(chǎn)品內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步地，循環(huán)冷卻水管為兩條，兩循環(huán)冷卻水管分別迂回設(shè)置于各自半環(huán)型腔內(nèi)。
[0008]進(jìn)一步地，鋼制芯撐對(duì)應(yīng)設(shè)置于循環(huán)冷卻水管的上、下方，并沿循環(huán)冷卻水管均勻布置。
[0009]進(jìn)一步地，鋼制芯撐和循環(huán)冷卻水管之間為點(diǎn)焊連接。
[0010]采用本實(shí)用新型鑄造砂型進(jìn)行水冷爐口生產(chǎn)，可有效解決水冷爐口整體鑄造生產(chǎn)中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，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鑄造生產(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】
[0011]圖1是使用本實(shí)用新型制備的水冷爐口的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是使用本實(shí)用新型鑄造水冷爐口的示意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型中下砂型的加工生產(chǎn)示意圖；
[0014]圖4是本實(shí)用新型中上砂型的加工生產(chǎn)示意圖；
[0015]圖5是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6是使用本實(shí)用新型澆注鐵水時(shí)完整鑄造生產(chǎn)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]實(shí)施例
[0019]如圖5、圖2所示，本實(shí)用新型水冷爐口整體鑄造砂型結(jié)構(gòu)，包括使用型砂分別制造的上砂型9和下砂型6，上砂型9呈二級(jí)倒凸臺(tái)狀，下砂型6呈二級(jí)圓槽狀，上砂型9和下砂型6之間的環(huán)狀型腔內(nèi)通過鋼制芯撐12固定有循環(huán)冷卻水管2，循環(huán)冷卻水管2的兩端均伸出上砂型9外，循環(huán)冷卻水管2用于在澆注過程中以及澆注完成后一定時(shí)間里流通冷卻氣體13，且在澆注鐵水5冷卻后固定在該水冷爐口產(chǎn)品內(nèi)。其中，循環(huán)冷卻水管2為兩條，兩循環(huán)冷卻水管2分別迂回設(shè)置于各自半環(huán)型腔內(nèi)；為確保循環(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。鋼制芯撐12對(duì)應(yīng)放置于循環(huán)冷卻水管2的上、下方，點(diǎn)焊連接，并沿兩循環(huán)冷卻水管2均勻布置。
[0020]本實(shí)用新型鑄造砂型加工及采用本實(shí)用新型整體鑄造水冷爐口產(chǎn)品過程如下:
[0021]本實(shí)用新型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，制備得到二級(jí)圓槽狀的下砂型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，制備得到二級(jí)倒凸臺(tái)狀的上砂型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2所示，采用本實(shí)用新型砂型鑄造生產(chǎn)水冷爐口產(chǎn)品時(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?160mm，橫澆道斷面100?120X200?260mm,布置角度160ο?210ο，內(nèi)澆口 60?100X15?20mm，冒口高度300mm?400臟，冒口頸20?30X80?120mm，冒口頂100?130X200?230mm ;澆注鐵水5采用電爐熔煉，控制澆注溫度范圍1280?1320°C。如此操作，澆注鐵水5可對(duì)循環(huán)冷卻水管2實(shí)現(xiàn)良好包裹，從而杜絕滲漏現(xiàn)象發(fā)生。
[0023]如圖6所示，在澆注水冷爐口產(chǎn)品時(shí)，從循環(huán)冷卻水管2的一端通入溫度為20°C?600C的冷卻氣體13，冷卻氣體13流經(jīng)整個(gè)循環(huán)冷卻水管2從另一端排出，冷卻氣體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)，冷卻氣體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砂型結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括使用型砂分別制造的上砂型和下砂型，上砂型呈二級(jí)倒凸臺(tái)狀，下砂型呈二級(jí)圓槽狀，所述上砂型和下砂型之間的環(huán)狀型腔內(nèi)通過鋼制芯撐固定有循環(huán)冷卻水管，循環(huán)冷卻水管的兩端均伸出上砂型外，所述循環(huán)冷卻水管用于在澆注過程中以及澆注完成后一定時(shí)間里流通冷卻氣體，且在澆注鐵水冷卻后固定在該水冷爐口產(chǎn)品內(nèi)。2.按照權(quán)利要求1所述水冷爐口整體鑄造砂型結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述循環(huán)冷卻水管為兩條，兩循環(huán)冷卻水管分別迂回設(shè)置于各自半環(huán)型腔內(nèi)。3.按照權(quán)利要求1或2所述水冷爐口整體鑄造砂型結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋼制芯撐對(duì)應(yīng)設(shè)置于循環(huán)冷卻水管的上、下方，并沿循環(huán)冷卻水管均勻布置。4.按照權(quán)利要求3所述水冷爐口整體鑄造砂型結(jié)構(gòu)，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。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種水冷爐口整體鑄造砂型結(jié)構(gòu)，包括使用型砂分別制造的上砂型和下砂型，上砂型呈二級(jí)倒凸臺(tái)狀，下砂型呈二級(jí)圓槽狀，所述上砂型和下砂型之間的環(huán)狀型腔內(nèi)通過鋼制芯撐固定有循環(huán)冷卻水管，循環(huán)冷卻水管的兩端均伸出上砂型外，所述循環(huán)冷卻水管用于在澆注過程中以及澆注完成后一定時(shí)間里流通冷卻氣體，且在澆注鐵水冷卻后固定在該水冷爐口產(chǎn)品內(nèi)。采用本實(shí)用新型進(jìn)行水冷爐口生產(chǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法采用鑄造工藝整體制備水冷爐口的技術(shù)問題，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鑄造生產(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)。
【IPC分類】B22C9/22
【公開號(hào)】CN204842872
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520368217
【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12月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月1日