發(fā)熱保溫冒口覆蓋劑的應用實例

(1)在消失模鑄鋼件海輪艉套上的應用

海輪艉套,材質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,

負壓0.04 MPa,立注工藝。鑄件頂端設280 mm×

420 mm× 360 mm的Y型保溫冒口1只,直澆道為內

徑 60 mm耐火材料澆注管,上下內澆道截面積均為

40 mm× 30 mm,其中上內澆道向上傾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,但粘包掛渣相當嚴重,給清理修復工作帶來困難。在生產實踐中,我們將珍珠巖和沖天爐煙塵進行混合處理,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,由于草木灰在鐵水表面分散,不能

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,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,經過助熔、發(fā)泡、結構化和造粒等技術處理,研制成一種新的鑄鐵用覆蓋劑。它的各項工藝性能均能通過配方和加工進行調整。這是粉煤灰在鑄造業(yè)綜合利用的實踐。 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問題;在研究保溫、耐火材料熱物特性的基礎上,經工藝優(yōu)化研制成AGB型鐵水聚渣、保溫覆蓋劑;通過生產現(xiàn)場驗證:AGB型覆蓋劑的聚渣、覆蓋和保溫性能優(yōu)良,并有良好的經濟、社會與環(huán)境效益。

在鑄造生產中,往往對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,稻草灰結構松散,粘結強度差,不易扒渣,不能起到有效擋渣作用,而且當將稻草灰放到鐵水表面時,稻草灰會四處飛揚、污染作業(yè)環(huán)境、給操作工人健康帶來了不利影響。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,明顯改善了冒口補縮作用,提高了鑄件質量。

珍珠巖具有表觀密度輕、導熱系數(shù)低、化學穩(wěn)定性好、吸濕能力小、無毒無味諸多優(yōu)良性能,廣泛應用于鑄造、保溫材料和建筑等多個領域。珍珠巖在鑄造生產時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),因此需要對珍珠巖原礦進行加熱預處理。本文以天梯礦業(yè)某珍珠巖原礦為研究對象,開展了珍珠巖原礦加熱預處理工藝研究,研制了新型膨脹珍珠巖集渣劑和覆蓋劑,對珍珠巖的工業(yè)應用具有重大的意義。以珍珠巖高溫膨脹性能為指標,開展了不同珍珠巖原礦普通加熱和微波加熱預處理工藝研究,綜合研究了不同預處理溫度和時間、膨脹溫度和時間、珍珠巖粒度和加熱預處理方式對珍珠巖的高溫膨脹性能的影響。結果表明:不同目數(shù)的珍珠巖在350℃下預熱10min后,在1100℃高溫下焙燒20s能達到膨脹效果,粗粒度珍珠巖的膨脹倍數(shù)較大;與普通加熱預處理珍珠巖相比,微波加熱預處理工藝可縮短珍珠巖預處理時間、但降低了珍珠巖的高溫膨脹性,針對不同使用要求可選擇不同的預處理工藝;基于上述研究結果,設計了珍珠巖預處理生產線。