CN101869967B - 一种用于工艺烧嘴保护材料的浇筑模具及用其浇注的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于工艺烧嘴保护材料的浇筑模具及用其浇注的方法，该种模具包括由两块或多块弧形板组合而成的圆筒形模壳，圆筒形模壳两端的圆形端口分别设有前挡板和后挡板，圆筒形模壳上设有浇口和多个调整螺栓。本发明模具应具有一定的强度，能够避免浇筑过程中的变形，同时对浇筑材料施以一定压力，提高致密度。
Description
技术领域
本发明涉及一种浇筑模具，特别涉及一种用于工艺烧嘴保护材料的浇筑模具及用其浇注的方法。
背景技术
不管是单烧嘴，或是多烧嘴水煤浆加压气化技术，水煤浆和纯氧均通过工艺烧嘴并行喷入气化炉燃烧室进行反应。气化炉内部温度约1300～1500℃，介质为高温熔渣和气体的混合物，主要气体成分为H2、CO、CO2、SH2、SO2等，由于气化炉内高温热辐射、熔渣冲刷、高温气体腐蚀等恶劣工况的影响，造成烧嘴外氧喷头水室龟裂，烧嘴盘管、外氧管出现腐蚀开裂等问题，影响运行周期。
通过对烧嘴头部、外部盘管加以保护，可以起到延长烧嘴使用寿命的目的，保护材料一般使用氧化铝空心球浇筑料等耐高温材料，要求浇筑致密均匀，圆柱度和同心度误差小，表面光滑，对烧嘴易损坏表面全部覆盖。
在以前的浇筑过程中，常用木制或铁皮卷制简易模具，存在以下问题：
1、 浇筑困难，需要反复调整，多次浇筑修磨成型，加工难度大，费时费力；
2、 材料成型后尺寸误差大，圆柱度和同心度差，与气化炉烧嘴室的配合不好，在安装烧嘴时容易损坏浇筑层，在运行过程中烧嘴室气体回流加速烧嘴的损坏；
3、 浇筑厚薄不均，材料内部疏散透气，达不到保护烧嘴的目的。
4、 表面光洁度差，前后端面成型不好，不耐冲刷，使用一段时间后，与灰渣烧结，拆下烧嘴时，易将盘管拉断。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于工艺烧嘴保护材料的浇筑模具及用其浇注的方法。该模具依据工艺烧嘴外形尺寸设计模具，该模具应具有一定的强度，能够避免浇筑过程中的变形，同时对浇筑材料施以一定压力，提高致密度，一般可用金属材料或其他硬质非金属材料。
本发明采取的技术方案为：
一种用于工艺烧嘴保护材料的浇筑模具，包括由两块或多块弧形板组合而成的圆筒形模壳，圆筒形模壳两端的圆形端口分别设有前挡板和后挡板，圆筒形模壳上设有浇口和多个调整螺栓。
所述的弧形板之间通过螺栓连接。
所述的浇口为椭圆形，设置有两个。
所述的后挡板为两个半圆形板组成，中心开孔为烧嘴外氧管外径尺寸。
所述的前挡板和后挡板均通过卡子与圆筒形模壳相连。
使用所述的用于工艺烧嘴保护材料的浇筑模具进行浇筑的方法：将浇筑模具固定在工艺烧嘴的冷却水盘管外侧，利用调整螺栓调整好浇筑模具与烧嘴的同心度，安装好前后挡板，从浇口处浇入耐火材料，并对浇注模具外壁进行敲击，保证浇注料浇筑均匀；干燥4-6小时，或往冷却水盘管通入蒸汽进行加温至60-80℃，干燥两小时，后可以拆下浇注模具。
本发明的有益效果为：
可有效节约浇筑工艺烧嘴保护材料的时间和人工，降低浇筑难度，可提高工艺烧嘴保护材料浇筑质量，更好的控制浇筑后的外形尺寸，提高表面光洁度，防止偏心和椭圆，避免了拆装工艺烧嘴时，因尺寸误差引起的保护材料或烧嘴盘管的损坏，降低维修费用。设有多个调整螺栓，可任意调整中心度和圆柱度。
可使浇筑材料成型后更加密实，防止串气，有效减轻高温气体对工艺烧嘴腐蚀，提高烧嘴运行周期，节约工艺烧嘴维修费用和为更换工艺烧嘴增加的运行费用。
可节约浇筑材料，本发明合理的结构和进料方式，避免了其它浇筑方式带来的材料损失。
经济效益：以每天投煤量1150吨四喷嘴气化炉为例，工艺烧嘴损坏一台，需停车后全部更换，并对换下的四台工艺烧嘴全部维修，每台烧嘴维修费用约6.5万元。同时因系统停车增加运行费用在15万元左右，减产合成氨约240吨。通过提高工艺烧嘴的浇筑质量，可有效提高运行周期，烧嘴使用周期由60天左右延长到90-110天，每年可减少因烧嘴损坏停车次数2-3次，避免以上损失，增加效益100万元以上。并能减少保护材料浇筑的人工费用和材料费用。
附图说明
图1为本发明结构俯视图；
图2为本发明结构前视图；
其中1. 圆筒形模壳 2. 前挡板 3.后挡板 4.调整螺栓 5.卡子 6.螺栓，7.浇口。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明。
一种用于工艺烧嘴保护材料的浇筑模具，包括由两块或多块弧形板组合而成的圆筒形模壳1，圆筒形模壳1两端的圆形端口分别设有前挡板2和后挡板3，圆筒形模壳1上设有浇口7和多个调整螺栓4。
所述的弧形板之间通过螺栓6连接。
圆筒形模壳上的浇口7为椭圆形状，设两个，可以使浇注料均匀浇筑的要求的位置。
模具的前、后挡板：前挡板为整体结构；后挡板分为两个半圆形板，要求具有一定的光洁度，中心开孔为烧嘴外氧管外径尺寸；前、后挡板与圆筒形模壳使用卡子连接，拆装方便。
圆筒形模壳上设有八只调整螺栓，可以调整在烧嘴上同心度位置，防止浇筑材料偏离烧嘴室中心。
实施例1
用于四喷嘴对置式水煤浆加压气化炉工艺烧嘴的浇筑模具：
上述的浇筑模具为铸铁材料，圆筒形模壳直径小于烧嘴室直径40～80毫米。圆筒形模壳为两个半圆弧形板拼接，中分面通过螺柱连接。前、后挡板，后挡板为两半圆形板组成，用卡子固定在圆筒形模壳上，圆筒形模壳上半部设有浇口，便于进料。
浇筑时：将浇筑模具固定在工艺烧嘴的冷却水盘管外侧，利用调整螺栓调整好浇筑模具与烧嘴的同心度，安装好前后挡板，从浇口处浇入耐火材料，并对浇注模具外壁进行敲击，保证浇注料浇筑均匀；干燥4小时后拆下浇注模具。
实施例2
同实施例1，不同之处为：浇筑时干燥6小时后拆下浇注模具。
实施例3
用于德士古水煤浆加压气化炉工艺烧嘴的浇筑模具：
所述的浇筑模具为铸铁材料，圆筒形模壳直径小于烧嘴室直径40～100毫米。圆筒形模壳为两个半圆弧形板拼接，中分面通过螺柱连接。前、后挡板，后挡板为两半圆形板组成，用卡子固定在圆筒形模壳上，圆筒形模壳上半部设有浇口，便于进料。
浇筑时：将浇筑模具固定在工艺烧嘴的冷却水盘管外侧，利用调整螺栓调整好浇筑模具与烧嘴的同心度，安装好前后挡板，从浇口处浇入耐火材料，并对浇注模具外壁进行敲击，保证浇注料浇筑均匀；往冷却水盘管通入蒸汽进行加温到60℃，干燥两小时后可以拆下浇注模具。
实施例4
同实施例3，不同之处为：浇筑时往冷却水盘管通入蒸汽进行加温到80℃。
Claims (2)
1.一种用于工艺烧嘴保护材料的浇筑模具，其特征是，包括由多块弧形板组合而成的圆筒形模壳，圆筒形模壳两端的圆形端口分别设有前挡板和后挡板，圆筒形模壳上设有浇口和多个调整螺栓；所述的弧形板之间通过螺栓连接，所述的前挡板和后挡板均通过卡子与圆筒形模壳相连；所述的浇口为两个，均为椭圆形；所述的后挡板为两个半圆形板组成，后挡板中心设开孔。
2.一种使用权利要求1所述的用于工艺烧嘴保护材料的浇筑模具进行浇筑的工艺，其特征是：将浇筑模具固定在工艺烧嘴的冷却水盘管外侧，利用调整螺栓调整好浇筑模具与烧嘴的同心度，安装好前后挡板，从浇口处浇入耐火材料，并对浇注模具外壁进行敲击，保证浇注料浇筑均匀；干燥4-6小时，或往冷却水盘管通入蒸汽进行加温至60-80℃干燥后，拆下浇注模具。
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