CN104475717A - 一种铸铁机铁水流槽内衬及其砌筑方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铸铁机铁水流槽内衬。本发明的铸铁机铁水流槽内衬,包括顺次连接的接铁区(1)、导流区(2)和分流区(3),所述接铁区(1)包括上下两层,分别为位于底部的接铁内衬下层(12)和位于上部的接铁内衬上层(11);所述导流区(2)包括上下两层,分别为位于底部的导流内衬下层(22)和位于上部的导流内衬上层(21);所述分流区包括上下两层,分别为位于底部的分流内衬下层(32)和位于上部的分流内衬上层(31)。本发明较现有整体内衬更经济、易于维护。在结构上,广泛采用圆角、圆弧形设计,减小铁水对内衬的冲刷、提高铁水流动的稳定性同时减少铁水冷凝后在流槽内壁的粘结、附着。

Description

一种铸铁机铁水流槽内衬及其砌筑方法
技术领域
本发明涉及炼铁铸铁设备领域,具体地,涉及一种铸铁机铁水流槽内衬。
背景技术
铁水流槽是铸铁机的重要配套设备。铸铁时,铁水从铁水罐(或鱼雷罐)流入铁水流槽,经过铁水流槽分流进入铸铁模具。铁水流槽内砌筑耐火材料,使流槽与铁水隔离,避免流槽熔损。目前铁水流槽内衬普遍采用一次整体浇注的方式进行砌筑,浇注料材质主要有粘土质、高铝质等。粘土质和高铝质浇注料隔热性能良好,材料价格相对较低,但粘土质浇注料耐火度偏低、强度低、抗冲刷能力差;高铝质浇注料抗热震性能差,在铸铁生产间断性较大的条件下,不能满足使用要求。另外,采用一次整体浇注的内衬,易因清渣造成内衬剥落、断裂,引发流槽漏铁事故。
在结构设计上,目前铁水流槽内衬接铁区多采用长方体形设计,不利于其内部渣铁清理;导流槽多采用矩形或梯形断面设计,不利于铁水流动且不耐冲刷。
发明内容
针对现有技术上的不足,本发明要解决的技术问题是:提供一种铸铁机铁水流槽内衬,其满足安全、长寿、耐冲刷、易维护、铁水流动均匀稳定的特性。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
本发明提供的铸铁机铁水流槽内衬,包括顺次连接的接铁区1、导流区2和分流区3,其中,
所述接铁区1包括上下两层,分别为位于底部的接铁内衬下层12和位于上部的接铁内衬上层11;所述接铁区1的接铁内衬上层11中心设置铁水槽111,所述铁水槽111呈倒四棱锥体,沿垂直于铁水流向的截面为等边倒梯形;所述铁水槽111的上口呈长方形或正方形;
所述导流区2包括上下两层,分别为位于底部的导流内衬下层22和位于上部的导流内衬上层21;所述导流区2的导流内衬上层21设导流槽211,所述导流槽211沿垂直于铁水流向的截面为底边呈圆弧形的等边倒梯形;
所述铁水槽111的沿垂直于铁水流向的截面的底边长大于导流槽211的沿垂直于铁水流向的截面的底边长;
所述分流区3包括上下两层,分别为位于底部的分流内衬下层32和位于上部的分流内衬上层31。
根据本发明的铸铁机铁水流槽内衬,所述接铁内衬下层12、导流内衬下层22和分流内衬下层32采用高铝浇注料浇注,所述接铁内衬上层11、导流内衬上层21和分流内衬上层31采用Al2O3-SiC-C捣打料捣打成型。所述高铝浇注料按重量比包括Al2O370%~75%和SiO220%~25%。所述Al2O3-SiC-C捣打料按重量比包括Al2O370%~75%,SiC 10%~13%和C 5%~7%。内衬在设计上采取双层结构,底层采用高铝浇注料浇注成型,提高内衬隔热性能同时降低制造成本;上层采用Al2O3-SiC-C捣打料捣打成型,提高内衬抗热震、抗冲刷性能。
根据本发明的铸铁机铁水流槽内衬,所述分流区3在与导流槽211相对一侧位置设置对称弧形冲刷带4。在分流区正对导流槽的位置增设对称弧形冲刷带,以均匀分流铁水同时保护流槽侧壁。
根据本发明的铸铁机铁水流槽内衬,所述对称弧形冲刷带4的半径为700~900mm。
根据本发明的铸铁机铁水流槽内衬,所述导流槽211的横切截面的圆弧形底边半径为150mm,向上沿圆弧切线将导流槽宽度过渡到450mm。
根据本发明的铸铁机铁水流槽内衬,所述铁水槽111的上口尺寸(740~960)×(650~960)mm,拔模斜度15~20°。所述铁水槽的四个内角7为内圆角,圆角半径80~100mm。
根据本发明的铸铁机铁水流槽内衬,所述铁水槽与导流槽的结合部6以及所述导流槽与分流区的结合部5均为外圆角,外圆角半径80~100mm。
根据本发明的铸铁机铁水流槽内衬,内衬上层的底的厚度需在80mm以上,流槽总体底面厚度应在200mm以下;所述内衬底层厚度与内衬上层的底的厚度可以相同也可以不同。优选地,所述内衬底层厚度与内衬上层的底的厚度相同,更优选地,内衬底层厚度与内衬上层的底的厚度均为100mm,流槽总体底面厚度200mm。
本发明接铁区设计为倒四棱锥体结构,有利于接铁区的渣铁清理。接铁区四角及接铁区与导流区结合部分进行圆角处理,提高内衬抗冲刷性能。导流区导流槽采用圆弧形结构且上部沿切线过渡,减小铁水对内衬的冲刷同时提高铁水流动的稳定性。导流区与分流区结合部分同样采用圆角处理。
本发明较现有整体内衬更经济、易于维护。在结构上,广泛采用圆角、圆弧形设计,减小铁水对内衬的冲刷、提高铁水流动的稳定性同时减少铁水冷凝后在流槽内壁的粘结、附着。
附图说明
图1是本发明铸铁机铁水流槽内衬的主视图;
图2是本发明铸铁机铁水流槽内衬的俯视图;
图3是图2的A-A剖面图。
图4是图2的B-B剖面图。
附图标记
1、接铁区        2、导流区        3、分流区        4、对称弧形冲刷带
5、导流槽与分流的结合部           6、铁水槽与导流槽的结合部
7、内角          11、接铁内衬上层        12、接铁内衬下层
13、接铁区流槽外壳        21、导流内衬上层        22、导流内衬下层
21、分流内衬上层          22、分流内衬下层
111、铁水槽       211、导流槽
具体实施方式
下面以具体实施方式来对本发明进行详细描述:
如图1-2所示,本发明提供的铸铁机铁水流槽内衬,包括顺次连接的接铁区1、导流区2和分流区3,所述铸铁机铁水流槽内衬整体包括铺设于铸铁机铁水流槽底部一平层内衬底层和位于内衬底层上部、并延铁水流槽内壁填充铁水流槽的内衬上层;所述接铁区1的接铁内衬上层11中心设置铁水槽111,如图4所示,所述铁水槽111呈倒四棱锥体,横切截面为等边倒梯形;所述铁水槽111的上口呈长方形或正方形;所述导流区2的导流内衬上层21设导流槽211,如图3所示,所述导流槽211的横切截面为底边呈圆弧形的等边倒梯形;所述接铁区1的铁水槽111的横切截面的边长大于导流区2的导流槽211的横切截面边长;所述分流区3包括上下两层,分别为位于底部的分流内衬下层32和位于上部的分流内衬上层31。
流槽内衬在结构设计上采用上下双层结构,接铁区采取倒锥体设计,导流区采取圆弧形设计,分流区设对称弧形冲刷带4。接铁区四角、接铁区与导流区结合部分、导流区与分流区结合部分采取圆角设计。其中,所述铁水槽的四个内角7为内圆角,圆角半径80~100mm。所述铁水槽与导流槽的结合部6以及所述导流槽与分流区的结合部5均为外圆角,外圆角半径80~100mm
流槽底层内衬采用高铝浇注料浇注成型,提高内衬隔热性能同时降低制造成本;上层采用Al2O3-SiC-C捣打料捣打成型,提高内衬抗热震、抗冲刷性能。作为优选地,上、下层厚度均为100mm,流槽总体厚度200mm。采用上、下双层设计一方面可以避免因一层内衬断裂造成流槽整体漏铁事故,另一方面当工作层内衬损坏时可单独修复或更换工作层,而不必更换整个内衬,节约成本。
流槽接铁区采取倒四棱锥体设计,接铁区上口尺寸(740~960)×(650~960),拔模斜度15~20°,接铁区截面上大下小,便于清理其内部渣铁。接铁区四角进行圆角处理,圆角半径R80mm,有利于铁水的流动,降低铁水对内衬的冲刷。
导流区导流槽采取圆弧形设计,圆角半径R150mm,向上沿圆弧切线将导流槽宽度过渡到450mm。从导流槽截面看,过渡平滑,有利于铁水的流动,同时降低铁水对内衬的冲刷。
优选地,在分流区正对导流槽的位置设对称弧形冲刷带4,冲刷带圆弧半径R700~900mm。对称弧形冲刷带一方面可以均匀分流铁水,另一方面保护流槽侧壁。
接铁区与导流区结合部分、导流区与分流区结合部分进行圆角处理,圆角半径R80~100mm,减缓铁水对内衬的冲刷。
本发明的铸铁机铁水流槽内衬的应用流程为:使铁水自铁水罐(鱼雷罐或铁水包)流入接铁区1的铁水槽111内,当铁水槽111内铁水高度达到导流区2的导流槽211高度后,溢出,沿导流槽211向前流动,至分流区3后,经对称弧形冲刷带4的缓冲,均匀向两侧分流,最后离开流槽流入流槽下方的铸铁模。
当然,本发明还可以有多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明的公开做出各种相应的改变和变型,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种铸铁机铁水流槽内衬,包括顺次连接的接铁区(1)、导流区(2)和分流区(3),其特征在于,
所述接铁区(1)包括上下两层,分别为位于底部的接铁内衬下层(12)和位于上部的接铁内衬上层(11);所述接铁区(1)的接铁内衬上层(11)中心设置铁水槽(111),所述铁水槽(111)呈倒四棱锥体,沿垂直于铁水流向的截面为等边倒梯形;所述铁水槽(111)的上口呈长方形或正方形;
所述导流区(2)包括上下两层,分别为位于底部的导流内衬下层(22)和位于上部的导流内衬上层(21);所述导流区(2)的导流内衬上层(21)设导流槽(211),所述导流槽(211)沿垂直于铁水流向的截面为底边呈圆弧形的等边倒梯形;
所述铁水槽(111)的沿垂直于铁水流向的截面的底边长大于导流槽(211)的沿垂直于铁水流向的截面的底边长;
所述分流区包括上下两层,分别为位于底部的分流内衬下层(32)和位于上部的分流内衬上层(31)。
2.根据权利要求1所述的铸铁机铁水流槽内衬,其特征在于,所述接铁内衬下层(12)、导流内衬下层(22)和分流内衬下层(32)采用高铝浇注料浇注,所述接铁内衬上层(11)、导流内衬上层(21)和分流内衬上层(31)采用Al2O3-SiC-C捣打料捣打成型。
3.根据权利要求2所述的铸铁机铁水流槽内衬,其特征在于,所述高铝浇注料按重量比包括Al2O370%~75%和SiO220%~25%;所述Al2O3-SiC-C捣打料按重量比包括Al2O370%~75%,SiC 10%~13%和C 5%~7%。
4.根据权利要求1所述的铸铁机铁水流槽内衬,其特征在于,所述分流区(3)在与导流槽(211)相对一侧位置设置对称弧形冲刷带(4)。
5.根据权利要求3所述的铸铁机铁水流槽内衬,其特征在于,所述对称弧形冲刷带(4)的半径为700~900mm。
6.根据权利要求1所述的铸铁机铁水流槽内衬,其特征在于,所述导流槽(211)的横切截面的圆弧形底边半径为150mm,向上沿圆弧切线将导流槽宽度过渡到450mm。
7.根据权利要求1所述的铸铁机铁水流槽内衬,其特征在于,所述铁水槽(111)的上口尺寸(740~960)×(650~960)mm,拔模斜度15~20°。
8.根据权利要求1或7所述的铸铁机铁水流槽内衬,其特征在于,所述铁水槽(111)的四个内角(7)为内圆角,圆角半径80~100mm。
9.根据权利要求1所述的铸铁机铁水流槽内衬,其特征在于,所述铁水槽与导流槽的结合部(6)以及所述导流槽与分流区的结合部(7)均为外圆角,外圆角半径80~100mm。
10.根据权利要求1所述的铸铁机铁水流槽内衬,其特征在于,所述内衬底层厚度与内衬上层的底的厚度相同。
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