[发明专利]一种冶金炉窑炉体冷却壁的铸造成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冶金炉窑炉体冷却壁的铸造成型方法。

背景技术

冷却壁为冶金炉窑炉体冷却设备，担负着保护炉壳、冷却和支撑耐火材料以及维持合理炉型的重要任务。其工作原理是炉衬耐火材料(渣皮)的热量传递给冷却壁母体，母体又把热量传递给冷却水管，最后由水管中的循环冷却水把热量排出炉外。

铸造冷却壁主要材质有铸钢、铸铁和铸铜。其铸造生产过程是要先将金属管固定于砂型中间，将金属液浇入，成型后要达到管与本体熔合，并保证金属管在铸造过程中不能被熔化或因高温产生变形，减小冷却水道截面尺寸，影响铸造冷却壁的整体冷却性能。

在冷却壁的铸造过程中，经常会产生金属管在金属液凝固过程中发生熔化或熔穿，导致金属液进入金属管内，堵塞水道；并且由于金属管承受高温金属液的热冲击，导致变形，影响水道的冷却水流量；而且金属管与本体得熔合差，影响冷却效果和设备寿命。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效避免金属管熔化或熔穿、减少金属管变形，且金属管与本体得熔合差，有效提高冷却效果和设备寿命的冶金炉窑炉体冷却壁的铸造成型方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种冶金炉窑炉体冷却壁的铸造成型方法，其铸造成型过程包括将金属管固定于砂型中间，将金属液浇入砂型成型步骤，特征在于在金属液浇入砂型时，在金属管内通入高温水蒸汽。

本发明的一种冶金炉窑炉体冷却壁的铸造成型方法，其特征在于通入的高温水蒸汽的温度为120～200℃，压力为0.4～0.5MPa。

本发明的一种冶金炉窑炉体冷却壁的铸造成型方法，在金属液浇入砂型前，在金属管内通入高温水蒸汽，其高温水蒸汽，起到预热金属管的作用。浇注过程中不间断通入高温混合水蒸汽，金属管起到结晶器的作用，吸收了管内壁传导的热量和结晶潜热，使得金属液附着在金属管不断凝固。继续通高温混合水蒸汽至冒口完全凝固时停止。

采用本发明的一种冶金炉窑炉体冷却壁的铸造成型方法，使冷却壁的冷却水道在铸造过程中不会发生变形及熔穿，并且可以采用较高的浇注温度，保证了金属管与浇注金属液的良好熔合，有利于型腔及金属液的排气，形成致密铸件。经检测，熔合率达到95％以上，气孔类缺陷大幅度减少。

具体实施方式

一种冶金炉窑炉体冷却壁的铸造成型方法，其铸造成型是将金属管固定于砂型中间，将金属液浇入砂型成型，在金属液浇入砂型时，在金属管内通入高温水蒸汽；通入的高温水蒸汽的温度为120～200℃，压力为0.4～0.5MPa。

实施例1

将金属钢管固定于砂型中间，将钢液浇入砂型成型，在钢液浇入砂型前，在金属管内通入高温水蒸汽；通入的高温水蒸汽的温度为136℃，压力为0.5MPa；浇注过程中不间断通入高温水蒸汽，钢管起到结晶器的作用，吸收了管内壁传导的热量和结晶潜热，钢液附着在铁管不断凝固，继续通水蒸汽至冒口完全凝固时停止，制得的冶金炉窑炉体冷却壁，完全到达了技术要求。

实施例2

将金属钢管固定于砂型中间，将铁液浇入砂型成型，在铁液浇入砂型前，在金属管内通入高温水蒸汽；通入的高温水蒸汽的温度为145℃，压力为0.48MPa；浇注过程中不间断通入高温水蒸汽，铁管起到结晶器的作用，吸收了管内壁传导的热量和结晶潜热，铁液附着在铁管不断凝固，继续通水蒸汽至冒口完全凝固时停止，制得的冶金炉窑炉体冷却壁，完全到达了技术要求。

实施例3

将金属钢管固定于砂型中间，将铜液浇入砂型成型，在铜液浇入砂型前，在钢管内通入高温水蒸汽；通入的高温水蒸汽的温度为167℃，压力为0.45MPa；浇注过程中不间断通入高温水蒸汽，钢管起到结晶器的作用，吸收了管内壁传导的热量和结晶潜热，铜液附着在铁管不断凝固，继续通水蒸汽至冒口完全凝固时停止，制得的冶金炉窑炉体冷却壁，完全到达了技术要求。

实施例4

将金属铜管固定于砂型中间，将铜液浇入砂型成型，在铜液浇入砂型前，在铜管内通入高温水蒸汽；通入的高温水蒸汽的温度为178℃，压力为0.45MPa；浇注过程中不间断通入高温水蒸汽，铜管起到结晶器的作用，吸收了管内壁传导的热量和结晶潜热，铜液附着在铁管不断凝固，继续通水蒸汽至冒口完全凝固时停止，制得的冶金炉窑炉体冷却壁，完全到达了技术要求。

实施例5