發(fā)熱保溫冒口覆蓋劑的應(yīng)用實(shí)例

(1)在消失模鑄鋼件海輪艉套上的應(yīng)用

海輪艉套,材質(zhì)ZG400-450,主要壁厚120 mm,鑄

件重1 700 kg,要求致密性好。試制采用消失模鑄造,

負(fù)壓0.04 MPa,立注工藝。鑄件頂端設(shè)280 mm×

420 mm× 360 mm的Y型保溫冒口1只,直澆道為內(nèi)

徑 60 mm耐火材料澆注管,上下內(nèi)澆道截面積均為

40 mm× 30 mm,其中上內(nèi)澆道向上傾30°(如圖1)。

澆注后保壓10 min,6 h后打箱。

傳統(tǒng)的草木灰鐵水覆蓋劑在使用過(guò)程中,爐前煙塵很大,工作環(huán)境極為惡劣。聚渣、擋渣效果也不理想。珍珠巖鐵水覆蓋劑,雖改善了爐前工作環(huán)境,但粘包掛渣相當(dāng)嚴(yán)重,給清理修復(fù)工作帶來(lái)困難。在生產(chǎn)實(shí)踐中,我們將珍珠巖和沖天爐煙塵進(jìn)行混合處理,研制成了混合型珍珠巖-煙塵鐵水覆蓋劑,取得了聚渣、擋渣、保溫、遮光、環(huán)境污染少、粘包掛渣輕等綜合效果。 過(guò)去,鑄件采用草木灰作覆蓋劑,澆注過(guò)程中由于擋渣不利,致使鑄件形成渣眼缺陷而報(bào)廢。鑄件的渣眼廢品占廢品總數(shù)的52%,為了降低成本,提高鑄件的成品率,我們采用了珍珠巖覆蓋劑。 鐵水表面采用草木灰覆蓋時(shí),由于草木灰在鐵水表面分散,不能

過(guò)去,鑄件采用草木灰作覆蓋劑,澆注過(guò)程中由于擋渣不利,致使鑄件形成渣眼缺陷而報(bào)廢。鑄件的渣眼廢品占廢品總數(shù)的52%,為了降低成本,提高鑄件的成品率,我們采用了珍珠巖覆蓋劑。 鐵水表面采用草木灰覆蓋時(shí),由于草木灰在鐵水表面分散,不能選用發(fā)電廠排放的廢料—粉煤灰,經(jīng)過(guò)助熔、發(fā)泡、結(jié)構(gòu)化和造粒等技術(shù)處理,研制成一種新的鑄鐵用覆蓋劑。它的各項(xiàng)工藝性能均能通過(guò)配方和加工進(jìn)行調(diào)整。這是粉煤灰在鑄造業(yè)綜合利用的實(shí)踐。 針對(duì)鐵水覆蓋劑的性能要求和稻草灰、珍珠巖作為鐵水覆蓋劑存在的有關(guān)問(wèn)題;在研究保溫、耐火材料熱物特性的基礎(chǔ)上,經(jīng)工藝優(yōu)化研制成AGB型鐵水聚渣、保溫覆蓋劑;通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證:AGB型覆蓋劑的聚渣、覆蓋和保溫性能優(yōu)良,并有良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益。

在鑄造生產(chǎn)中,往往對(duì)鐵水保溫覆蓋劑不夠重視。沿襲使用稻草灰作為鐵水保溫、集渣覆蓋材料,稻草灰結(jié)構(gòu)松散,粘結(jié)強(qiáng)度差,不易扒渣,不能起到有效擋渣作用,而且當(dāng)將稻草灰放到鐵水表面時(shí),稻草灰會(huì)四處飛揚(yáng)、污染作業(yè)環(huán)境、給操作工人健康帶來(lái)了不利影響。采用稻草灰,珍珠巖作鋼(鐵)水覆蓋劑已為人們所熟悉。筆者在某鄉(xiāng)辦鑄鋼廠協(xié)助工作時(shí)發(fā)現(xiàn),紅木炭塊也可作覆蓋劑。該鑄鋼廠采用木柴烘烤鋼水包,烘好后剩下許多未燃盡的木柴——紅木炭,我們把它用作明冒口的覆蓋劑取代稻草灰,效果很好,明顯改善了冒口補(bǔ)縮作用,提高了鑄件質(zhì)量。

珍珠巖具有表觀密度輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、化學(xué)穩(wěn)定性好、吸濕能力小、無(wú)毒無(wú)味諸多優(yōu)良性能,廣泛應(yīng)用于鑄造、保溫材料和建筑等多個(gè)領(lǐng)域。珍珠巖在鑄造生產(chǎn)時(shí)可用作集渣劑或覆蓋劑,在建筑行業(yè)可制成保溫隔熱吸音板,上述應(yīng)用主要基于珍珠巖具有較好的高溫膨脹性能。珍珠巖膨脹的原因是其內(nèi)部含有的水分,只有含水量合適才可獲得較高膨脹倍數(shù),因此需要對(duì)珍珠巖原礦進(jìn)行加熱預(yù)處理。本文以天梯礦業(yè)某珍珠巖原礦為研究對(duì)象,開(kāi)展了珍珠巖原礦加熱預(yù)處理工藝研究,研制了新型膨脹珍珠巖集渣劑和覆蓋劑,對(duì)珍珠巖的工業(yè)應(yīng)用具有重大的意義。以珍珠巖高溫膨脹性能為指標(biāo),開(kāi)展了不同珍珠巖原礦普通加熱和微波加熱預(yù)處理工藝研究,綜合研究了不同預(yù)處理溫度和時(shí)間、膨脹溫度和時(shí)間、珍珠巖粒度和加熱預(yù)處理方式對(duì)珍珠巖的高溫膨脹性能的影響。結(jié)果表明:不同目數(shù)的珍珠巖在350℃下預(yù)熱10min后,在1100℃高溫下焙燒20s能達(dá)到膨脹效果,粗粒度珍珠巖的膨脹倍數(shù)較大;與普通加熱預(yù)處理珍珠巖相比,微波加熱預(yù)處理工藝可縮短珍珠巖預(yù)處理時(shí)間、但降低了珍珠巖的高溫膨脹性,針對(duì)不同使用要求可選擇不同的預(yù)處理工藝;基于上述研究結(jié)果,設(shè)計(jì)了珍珠巖預(yù)處理生產(chǎn)線。