[发明专利]一种高炉镶砖冷却壁浇注系统的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉镶砖冷却壁浇注系统的制作方法，属于高炉镶砖冷却壁铸铁件铸造造型的技术领域。

背景技术

球墨铸铁高炉镶砖冷却壁在粘土砂手工造型的生产中，采用干型两箱造型，冷却壁本体置于下箱内，底注半封闭式浇注系统的铸造工艺。由于生产数量大，冷却壁上下面为弧面，为减少挖砂量和修型时间，通常下砂型在砂胎上制作，生产首件时制作砂胎。

如中国专利文献CN 201317782(专利号：200820230847.9)公开了一种高炉镶砖冷却壁结构，该冷却壁结构包括冷却壁、内层炉衬和设置在冷却壁内的浇注系统，耐高温材料制成的楔形砖体(1)固定排列，楔形部分铸入冷却壁本体，非楔形部分形成冷却壁内层炉衬主体，浇注系统设置在冷却壁本体内，其特征在于在所述的楔形砖体的表面覆盖有防氧化涂层(2)。并在楔形砖体楔形部分之间形成的空间填充耐火材料(3)。该结构有效的防止全覆盖冷却壁热镶砖体在铸造过程中受损和在生产工作环境条件下受损；冷却壁本体与全覆盖型砖充分结合，形成整体，最终提高冷却寿命。

由于冷却壁下弧面有砖，上弧面有冷却水管，所以对冷却壁浇注系统的开设位置和砂型质量要求特别高，尤其是横浇道附近的分型面和内浇道的开设位置与充型方向。底注半封闭式浇注系统分为直浇道、横浇道、分直浇道和内浇道，直浇道和横浇道位于上箱，分直浇道和内浇道位于下箱。浇注系统的模样为带有一定斜度的木质材料制作，木质的分直浇道和扁平梯形内浇道模样在使用过程中易吸潮、变形、损坏，操作复杂，更换频繁。分直浇道模样松动取出时，极易造成分型面局部砂型的隆起和损坏，破坏了原有的分型面，致使分型面处金属液冲刷冷却水管，造成废品。内浇道模样埋入和取出困难，取出时易损坏砂型，造成内浇道开设位置的偏移，致使内浇道内金属液冲刷冷却壁下弧面、砖和冷却水管，造成冷却壁下弧面粘砂，砖歪斜，冷却水管软化变形甚至溶穿，造成废品。严重影响了冷却壁的质量和劳动生产效率。

中国专利文献CN 101966559A公开了一种环状截面内浇道的底注式浇注系统，属于铸造技术领域，现有浇注系统不适于浇注大型铸件且废品率高易使铸件产生应力和疏松、造成铸件废品率高，本发明包括型腔和依次相连的总直浇道、横浇道、分直浇道、分横浇道，其特征是所述的分横浇道经环状截面内浇道连至所述型腔的底部。本发明通过采用环状截面内浇道可减少砂箱体积，降低型砂耗量，从而大大的降低生产成本；能使金属液平稳的流入型腔，有效地防止由于金属液紊流时所产生的氧化渣卷入型腔，防止铸件的夹渣产生，从而提高铸件质量；由于铁水通过环状截面内浇道进入型腔，不易产生温度差，减少局部疏松的产生，保证了铸件质量；操作方便。该浇注系统不适用于高炉镶砖冷却壁的浇注。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高炉镶砖冷却壁浇注系统的制作方法。

本发明的技术方案是：

一种高炉镶砖冷却壁浇注系统的制作方法，包括以下步骤：

(1)生产首件高炉镶砖冷却壁时，在砂型上制作粘土砂砂胎，将冷却壁模样置于砂胎上，在冷却壁模样上做内浇道定位标记，并在冷却壁模样一侧的砂胎上设置横浇道模样的定位平台，在横浇道模样定位平台上设置与内浇道定位标记一一相对的分直浇道模样定位槽；

(2)采用钢管作为分直浇道模样，将钢管分直浇道模样的一端插入砂胎上横浇道模样定位平台上的分直浇道模样定位槽内，填充型砂制作下箱；分离底部砂胎和制作好的下箱，底部砂胎留作下一个高炉镶砖冷却壁制作下箱使用，将下箱经180度翻转倒置，修整完毕后，将钢管分直浇道模样松动后取出，制得分直浇道，横浇道模样的定位平台在下箱相应位置留下定位平台砂型；

(3)在制得分直浇道后的下箱上，将木质横浇道模样放置在下箱上的定位平台砂型上，并将分直浇道全部覆盖，填充型砂在下箱体上制作上箱，然后翻转上箱取出横浇道模样，制得横浇道；

(4)取出冷却壁模样，在下箱内形成冷却壁型腔，根据冷却壁模样上的内浇道定位标记，在冷却壁型腔中量取并做出对应的标记，依此标记采用薄壁钢管作为内浇道模样，砸制出使冷却壁型腔与分直浇道相通的内浇道。

所述的砂胎可长时间反复使用，使用寿命为45～50次；所述的砂胎包括中间弧面和周围斜面，横浇道模样的定位平台设置在砂胎的斜面上，横浇道模样的定位平台的高度与砂胎中间弧面的最底部平齐或低于砂胎中间弧面的最底部。