[发明专利]一种12立方米渣包的铸造方法

说明书

本发明提供了一种12立方米渣包的铸造方法，包括：①工艺设计：采用渣包口朝下的铸造方案，浇注系统为三层陶瓷管浇道，渣包正底部设有一个主冒口，六地脚上各设有一个分冒口，模拟浇注确定各工艺参数；②采用碱酚醛树脂砂造型，砂型采用分体造型，砂箱为随型塔式箱；③采用镶铸工艺，设计防脱落、防转包耳；④底箱垫空，浇注时采用引风机排气；⑤钢水两炉熔炼、合包浇注；⑥冷却及后处理。本发明铸造的12立方米渣包，降低了设备工装的硬性要求，同时可以减少产品内部缺陷、提高产品质量，满足使用要求，成品率高达99%，大幅度减少了树脂砂用量，节约生产成本，经济效益显著。

技术领域

本发明属于铸造工艺，具体地说涉及一种12立方米渣包的铸造方法。

背景技术

渣包是有色冶炼企业用于盛放、转运熔炼渣、铜琉、缓冷结晶的必用容器，盛装物最高温度1300℃，渣包必须满足装满熔渣后运至缓冷场900℃左右缓冷的技术条件，即渣包必须有较高的耐热疲劳性能，满足忽冷忽热的工作条件，且渣包内表面要平整、光滑，外壁无缩松、夹渣、夹砂、裂纹、冷隔、气孔等铸造缺陷，渣包试压，无渗漏、冒汗，满足使用寿命≥6年。目前的生产现状是12立方米渣包单重27吨左右，尺寸较大，致密性难以保证；电弧炉熔炼能力不足，底坑深度不够，砂箱吃砂量大，浪费严重，浇注时产生放炮声响，型砂易震动脱落，包耳易脱落、转动，且有较大的安全隐患等各方面问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题而提供了一种12立方米渣包的铸造方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种12立方米渣包的铸造方法，包括以下步骤：

（1）工艺设计：

渣包设计铸造方案：渣包口朝下，浇注系统为竖直主浇道连接三层横浇道，分三层注入钢水；采用中间主冒口结合六个地脚各设有一个保温发热冒口的冒口系统；

（2）制作工装模型：

工装采用砂箱，砂箱设计为八节随型塔式箱，内部大芯为随型中空砂芯，渣包模型分成芯头、上模体、下模体三体制作，砂箱底层垫高，悬空浇注，用引风机辅助排气；

（3）设计包耳结构：采用镶铸工艺将包耳与包体连接；

（4）金属液熔炼浇注：底注钢包扩大容量，电弧炉和中频炉共同熔炼钢水，后将钢水包转至LF炉进行精炼，精炼后的钢水成分合格后进行浇注；

（5）冷却及后处理：确定渣包铸件保温时间，渣包后处理流程及检测方法；

（6）热处理：对铸件进行热处理工艺；

优选的，包括以下步骤：

（1）工艺设计：

铸件尺寸较大，浇注系统为竖直主浇道连接三层横浇道，直、横浇道上均增加弯头，保证钢水冲型平缓、顺序注入型腔；渣包正底部设有主冒口，缠绕保温发热板，渣包六个地脚各设有一个保温发热冒口，通过magma模拟软件进行反复分析、模拟、修正，最终确定各工艺参数；

（2）砂箱设计成八节随型塔式箱，按铸件形状，砂箱内腔尺寸逐箱减少，砂层厚度200～250mm，内部大芯做成随型中空砂芯，钢板卷制随型芯铁，侧壁密布排气孔，用草帘缠绕芯铁，砂层厚度200mm左右，减少吃砂量；采用径向缩尺2.15%、轴向缩尺2%，内腔径向单边+10MM，用于抵消草帘燃烧后变量，分成芯头、上模体、下模体三体制作模型，底箱制作芯头砂型，需要翻转，其余各节砂型均不需要翻转；采用分体造型方法，第四节砂箱造型充分固化后，将第四节砂箱连上模体模型吊至型板上再造剩余部分，砂箱底部用槽钢垫空，浇注时，用引风机通过底砂箱从中空大芯铁帮助排气；

（3）设计包耳：采用镶铸工艺，将包耳伸入包体内的部分车成梯形槽，防脱落，前端锯成斜面防转动；