[发明专利]浇铸铁合金的锭模及其浇铸方法

说明书

技术领域：

本发明涉及铁合金浇铸锭模，同时还涉及一种浇铸方法和红热铁合金块的水淬淬火方法，属于铁合金生产的技术领域，具体地说是一种浇铸铁合金的锭模及其浇铸方法。

背景技术：

目前铁合金生产通常采用以下四种浇铸方式：1.地坑浇铸：将铁水包内铁水上层的炉渣扒干净后即倒入地坑内，合金冷却后用铲车铲起入库，再加工到合格粒度后销售；2.锭模浇铸：采用底厚为150mm以上的无铁水溢流口的铸铁锭模独立摆放，用行车吊着铁水包移动逐个对锭模进行浇铸，通常浇铸成厚度200mm以上的产品块，取出后经强力破碎机破碎到对角线小于150mm粒度入库，再二次加工到合格粒度后销售；3.“地坑—铸铁档块锭模”浇铸：采用铸铁块围成类似锭模的地坑进行浇铸，合金锭厚度通常在400mm左右，冷却后吊运到加工场地破碎精整，入库后再加工到合格粒度销售；4.砂模浇铸，中低碳锰铁等通常采用这种浇铸方式。上述第1种浇铸方式，为了满足铲车取铁的需要，产品浇铸得很薄，但取铁时铲车碾压后自带小于10mm的合金面子率约12%，再加上超大粒度部分的再破碎加工，总的合金面子率会高达17%以上；后三种方式浇铸成的合金锭都很厚，产品破碎加工难度大，一般都需要两次机械破碎，破碎后产生的综合合金面子率却很高,如高碳锰铁产品会高达25%、中低碳锰铁也会高达16%、高碳铬铁也达12%；特别是后两种方式，工人的劳动强度极大，每次取铁后都要在高温环境中重新布置锭模和整理砂模的操作。虽然上述传统的铁合金浇铸工艺技术已经相当成熟,长期以来为钢铁企业生产各种优质钢材提供了充足的合金块状原料。但是，我们也无需讳言，现行传统的铁合金冶炼浇铸工艺在实际生产中也存在一些技术性缺陷，其主要表现为：1.生产环境恶劣、劳动强度极大。工人要在高温环境中反复进行“筑模造型”的重复操作，特别是在“加工破碎”工序中，需先进行机械粗破碎，或并用大锤人工锤击破碎后才能使其喂送入小型破碎机进行机械二次破碎，或者人工作业进行二次破碎，以最终获得符合规定粒度的锰铁合金块状产品；2.产品的粒度合格率较低、单位

产品的能耗极高。所浇注的铁合金块在机械粗破碎工序、锤击和机械二次破碎过程中会产生大量的合金细粉面子渣料，据实际生产统计：合金面子率约在15%~25%之间，即是说，现行生产的合格产品率一般仅有80%左右，而有15%~25%的合金细粉面子渣料是不能用作炼钢原料的，只能再重新熔化或配入矿石原料回炉重新循环冶炼，这将导致大量宝贵的矿石原料资源烧损流失，这正是现行铁合金产品能耗极高而经济效益却较低的一个主要原因。这也是现行铁合金生产企业迫切需要改进和完善的技术问题，这正是本发明所想要解决的课题。

发明内容：

本发明的目的是旨在克服现有技术的上述不足之处，提出一种浇铸铁合金的锭模及其浇铸方法，采用本发明提出的锭模进行铁合金浇铸，能够较好地改善工人的操作环境、减轻劳动强度，对提高产品合格率、降低能耗、节约资源都具有明显效果，同时还提出了一种采用水淬淬火后进行加工破碎的方法，其效果更为显著。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

本发明提出的一种浇铸铁合金的锭模，它包括模体和配置安放于模体的浇铸腔内的脱模提铁，在脱模提铁的顶部设置有提铁环，其特征在于：模体周边的模墙设置成外倾式脱模结构，控制模墙的外倾角α为1o~75o，在模墙上设置有流铁槽。它是这样布置安装锭模进行铁合金浇铸作业的：首先将一组锭模在浇铸器的流铁嘴处按阶梯式落差位置依次安装，使上一阶锭模的流铁槽靠放于下一阶锭模的模墙上构成阶梯式依次浇铸的布置结构，根据电炉的出铁量确定布置安装锭模的数量，在每个锭模的浇铸腔中部位置安放脱模提铁，也可在浇铸腔内底壁对应浇注铁水流入位置处铺垫与所浇产品品质相同的冷铁，也可在浇铸腔内底壁对应浇注铁水流入位置、内底壁与模墙交接处、内底壁平面铺垫与所浇产品品质相同的冷铁面子作为锭模保护剂，能有效防止高温铁水对浇铸腔内壁的直接冲刷和浸蚀作用，这对延长锭模使用寿命有很好的作用。待检查每个流铁槽畅通无异物堵塞后即可进行铁水浇注作业，将铁水包内经电炉冶炼熔融的铁水扒完炉渣，由行车起吊缓缓倒入浇铸器内，熔融的铁水将从浇铸器的流铁嘴依次地流入按阶梯式布置的一组锭模的浇铸腔内。等待铁水冷凝表面温度降至700℃~1000℃时，浇铸腔内的铁水将逐渐凝固硬化成板状合金铁块并紧紧包裹住脱模提铁，再用行车的挂钩钩住脱模提铁的提铁环向上起吊，即能将整个板状合金铁块从锭模的浇铸腔内提取出来，特别是将模墙设置成外倾式的脱模结构，能够极大地减小提取出铁的摩擦阻力，使脱模操作更加轻便快捷。