發(fā)熱保溫冒口覆蓋劑在150升高錳鋼挖金斗鑄件上的應(yīng)用

材質(zhì)為ZGMn13,重670 kg,采用膨脹珍珠巖-空心

微珠復(fù)合型保溫冒口,在前軸孔部設(shè)置2只尺寸為

180 mm× 160 mm× 300 mm保溫冒口,在斗唇部設(shè)2只

尺寸為150 mm× 90 mm× 300 mm保溫冒口,如圖3,保

溫冒口尺寸是普通冒口三維空間尺寸的80%,體積是普

通冒口的1/2,工藝出品率由原來的61.6%提高到

75%,補(bǔ)縮效率由原來的12%提高到20%～ 25%[4]

過去,鑄件采用草木灰作覆蓋劑,澆注過程中由于擋渣不利,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;通過生產(chǎn)現(xiàn)場驗(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。

處理球墨鑄鐵時(shí),用珍珠巖原礦粉作鐵水的覆蓋劑已被越來越多的鑄造車間所使用,但不能令人滿意的是,使用珍珠巖原礦粉極易粘包,在一定程度上影響了鐵水的球化效果。近來我們通過實(shí)驗(yàn),找到了一種防止珍珠巖粘包的辦法,具體做法是,在爐前球化處理時(shí),每隔1～2包后,將稀土鎂合金放傳統(tǒng)的草木灰鐵水覆蓋劑在使用過程中,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。

在此基礎(chǔ)上,首先采用單因數(shù)試驗(yàn)法研究了覆蓋劑中各組分對覆蓋劑發(fā)熱和保溫效果的影響。結(jié)果表明,當(dāng)酸化石墨含量為8-18wt%,珍珠巖含量為12-20wt%,發(fā)熱劑在10wt%左右時(shí),覆蓋劑的發(fā)熱保溫性能良好,成本較低。隨后,利用正交試驗(yàn)法進(jìn)一步優(yōu)化了新型鑄鋼冒口覆蓋劑的配比,得到新型鑄鋼冒口覆蓋劑的配比為：鋁粉4-8wt%、粉煤灰25-35wt%、珍珠巖15-18wt%、酸化石墨14-18wt%,碳粉10-15wt%、觸發(fā)劑2-3wt%、其他18-22wt%。生產(chǎn)試驗(yàn)進(jìn)一步證明,新型鑄鋼冒口覆蓋劑具有發(fā)熱和保溫的雙重作用,能夠明顯地提高冒口的補(bǔ)縮能力,降低冒口的有效高度,節(jié)約鋼水,提高鑄件的

珍珠巖保溫集渣覆蓋劑取代初草灰應(yīng)用于鑄造生產(chǎn)具有下列優(yōu)點(diǎn)： 1、保溫性能好，在一般情況下可傳鐵水降溫速度減少20%－30%。 2、集渣性能好，便于扒渣，有利鐵水凈化。 3、有助于球化穩(wěn)定，減弱鎂光，提高球化效果。 4、減少環(huán)境污染，改善勞動(dòng)條件。 5、經(jīng)濟(jì)效果好，可傳成本降低30%6、使用簡便，利于大量推廣。 珍珠巖聚渣覆蓋劑經(jīng)過人工和機(jī)械篩選，然后經(jīng)過特殊工藝加工處理而成。具有在鐵水表面膨化迅速、膨化倍數(shù)大，在高溫鐵水表面作用時(shí)間較長，對鐵水表面堿性(或酸性)爐渣的粘附能力強(qiáng)，渣層不易破損且易于與鐵水分離，保溫性能好，不污染鐵水和環(huán)境等特點(diǎn)。本產(chǎn)可廣泛應(yīng)用于鑄鐵生產(chǎn)，包括：普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵、白口鑄鐵、可鍛鑄鐵等鑄鐵的生產(chǎn)；不論是沖天爐還是電爐生產(chǎn)，也不論是采用何種工藝造型，本產(chǎn)品均可適用。