一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及垃圾焚烧配件技术领域，具体公开了一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺，通过在铸造砂箱内壁镶嵌合金膏块，烘烤后浇铸钢水直接成型的以铸钢为炉排片基体、表面覆盖耐磨合金层的垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片，工艺包括以下步骤：合金膏剂制作、合金膏块制作、合金膏块定位、合金膏块烘烤、炉排片基体铸造、铸件冷却后脱模、抛丸、铸件热处理。成型后的一体铸造复合耐磨炉排片工作面具有耐热、高硬度，炉排片基体具备高抗拉强度、冲击韧性和塑性的力学性能特征，从而可以大幅提升炉排片使用寿命，降低企业运营成本。营成本。营成本。

A manufacturing process of integrated casting composite wear-resistant grate for waste incinerator

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺


[0001]本专利技术涉及垃圾焚烧配件
，尤其涉及一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺。

技术介绍

[0002]炉排片是垃圾焚烧炉中机械炉排的主要部件，垃圾在炉排上燃烧。垃圾焚烧炉运行过程中，各级炉排进行不间断的往复运动，使垃圾不断翻转保证垃圾的充分燃烧。在这个过程中，由于上下级炉排片之间、炉排与垃圾之间存在着相互摩擦，同时由于垃圾分类不充分，其中还经常混入一些高硬度制品，造成实际运行中的炉排片工作面极易磨损，这就要求炉排片的工作面必须具备较好的耐磨性，炉排片作为燃烧的承载面，在提高耐磨性的基础上也要兼顾考虑耐热性。炉排是垃圾的主要载体，在往复运动过程中需承受较大的拉应力，同时由于垃圾成分复杂使得在燃烧过程中炉内极易发生结焦现象，当焦块较大时掉落在炉排上容易砸断炉排片，因此要求炉排片必须具备一定的抗拉强度、冲击韧性和塑性。但金属材料的硬度与塑性是负相关关系，现在常用的铸造方法往往无法同时提升这两个指标。
[0003]现有垃圾焚烧炉中的炉排片都是采用铸造工艺制成。铸成的炉排片通体为一种材料，炉排片的力学性能取决于铸造材料以及铸造工艺。但铸造成型后，硬度较高的炉排片强度和抗冲击能力往往均较差，强度和抗冲击能力好的炉排片往往耐磨性较差。同时由于铸造工艺的缺陷，成型的炉排片中还经常存在气孔、裂纹、凹坑等缺陷，加剧了炉排片的失效断裂。
[0004]对于运营企业，当炉排片磨损较大时或断裂后须尽快停炉进行更换，而停炉更换炉排片是一项耗时、耗力、成本投入巨大的工作，更换后的旧炉排片往往作为废品处理，也造成了极大的材料浪费，不利于节能环保，也给企业增加了运营成本支出。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺，通过在铸造砂箱内壁镶嵌合金膏块，烘烤后浇铸钢水直接成型的以铸钢为炉排片基体、表面覆盖耐磨合金层的垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片。成型后的一体铸造复合耐磨炉排片工作面具有耐热、高硬度，炉排片基体具备高抗拉强度、冲击韧性和塑性的力学性能特征，从而可以大幅提升炉排片使用寿命，降低企业运营成本。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺，通过在铸造砂箱内壁镶嵌合金膏块，烘烤后浇铸钢水直接成型的以铸钢为炉排片基体、表面覆盖耐磨合金层的垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片。
[0008]所述垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺具体包括以下步骤。
[0009]A、合金膏剂制作，所述合金膏剂包括合金粉末、硅酸钠水溶液、硼砂构成，所述合金粉末由铬碳粉、硅铁粉、锰铁粉、硼铁粉、钼铁粉、还原铁、钒铁粉按比例混合得到，在所述
合金粉末中添加硅酸钠水溶液、硼砂混合均匀。
[0010]B、所述合金膏块制作，将所述合金膏剂压入模具中，加热模具至不低于200℃，待固化后脱模制成合金膏块。
[0011]C、所述合金膏块定位，将所述合金膏块利用小铁钉固定于所述铸造砂箱内壁上，合上铸造砂箱。
[0012]D、所述合金膏块烘烤，所述合金膏块定位后，需进行烘烤，直至所述合金膏块内的水分完全烘出。
[0013]E、所述炉排片基体铸造，所述钢水浇注所述铸造砂箱，使钢水通过毛细渗透作用将所述合金膏块熔化并与之铸为一体。
[0014]F、铸件冷却后脱模、抛丸。
[0015]G、所述铸件热处理。
[0016]优选的，所述合金粉末粒径均为0.15
‑
0.4mm，所述合金粉末各成分纯度及比例为。
[0017]高碳铬铁粉，纯度55％，质量配比36.4％。
[0018]硅铁粉，纯度为65％，质量配比1.8％。
[0019]锰铁粉，纯度60％，质量配比6％。
[0020]硼铁粉，纯度为20％，比例为4％。
[0021]钼铁粉，纯度60％，质量配比3.3％。
[0022]还原铁粉，纯度＞98％，质量配比44.5％。
[0023]钒铁粉，纯度50％，质量配比4％。
[0024]优选的，所述硅酸钠水溶液质量比例为所述合金膏块质量的8％
‑
10％。
[0025]优选的，所述硼砂质量比例为合金膏块质量的3％。
[0026]优选的，步骤D中所述合金膏块烘烤，烘烤温度不低于200℃，烘烤时间不少于2小时。
[0027]优选的，所述钢水为ZG42CrMo低合金钢，其余成分为：碳质量配比0.38
‑
0.45％、硅质量配比0.6％、锰质量配比0.6
‑
1.0％、磷质量配比0.025％、硫质量配比0.02％、铬质量配比0.8
‑
1.2％、钼质量配比0.15
‑
0.3％、镍质量配比0.4％、钒质量配比0.05％、铜质量配比0.3％。
[0028]优选的，步骤E中所述钢水出炉温度不低于1600℃，浇注温度不低于1560℃，同时钢水浇注过程连续不间断。
[0029]优选的，步骤G中热处理工艺为正火或调质处理。
[0030]优选的，所述合金膏块的厚度为4
‑
5mm，所述钢水浇注成型的所述炉排片基体厚度不低于14mm。
[0031]本专利技术的有益效果为：
[0032]1、以本专利技术专利配比、制作的所述合金膏块经工艺成型的表面覆盖耐磨合金层作为炉排片工作面具有耐热、高硬度，有效减少了炉排片往复运动中上下级炉排片之间、炉排片与焚烧物之间造成的磨损。
[0033]2、以本专利技术专利配比、制作的所述以铸钢为炉排片基体，可以极大提升塑性指标，抗冲击能力好。
[0034]3、耐磨合金层与浇铸钢水成型的炉排片基体间以冶金态结合，结合强度高，解决
了目前炉排片铸造中硬度与塑性两指标不能兼容的问题，可以极大提升炉排片使用寿命，降低企业运行成本。
[0035]4、形成耐磨合金层所采用的合金膏剂由合金粉末、硅酸钠水溶液、硼砂构成，各组分简单易得，价格低廉；铸造工艺简单，适合大规模生产。
附图说明
[0036]图1是本专利技术一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺一个实施例的工艺流程图；
[0037]图2是本专利技术一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片的三维立体图。
[0038]其中，耐磨合金层1、炉排片基体2。
具体实施方式
[0039]下面结合附图及具体实施方式进一步说明本专利技术的技术方案。
[0040]步骤A合金膏剂制作，所述合金膏剂包括合金粉末、硅酸钠水溶液、硼砂构成，硅酸钠水溶液作为粘结剂，使用该无机粘结剂的生产成本远低于树脂类有机粘结剂，无需酒精进行稀释，且粘结强度更高；硼砂作为熔剂，可以在浇铸初期保护合金粉末不受氧化，受热熔化后即能去除铁合金粉末表面的氧化膜；合金粉末由铬碳粉、硅铁粉、锰铁粉、硼铁粉、钼铁粉、还原铁、钒铁粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺，其特征在于，通过在铸造砂箱内壁镶嵌合金膏块，烘烤后浇铸钢水直接成型的以铸钢为炉排片基体、表面覆盖耐磨合金层的垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片；所述垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺具体包括以下步骤：A、合金膏剂制作，所述合金膏剂包括合金粉末、硅酸钠水溶液、硼砂构成，所述合金粉末由铬碳粉、硅铁粉、锰铁粉、硼铁粉、钼铁粉、还原铁、钒铁粉按比例混合得到，在所述合金粉末中添加硅酸钠水溶液、硼砂混合均匀；B、所述合金膏块制作，将所述合金膏剂压入模具中，加热模具至不低于200℃，待固化后脱模制成合金膏块；C、所述合金膏块定位，将所述合金膏块利用小铁钉固定于所述铸造砂箱内壁上，合上铸造砂箱；D、所述合金膏块烘烤，所述合金膏块定位后，需进行烘烤，直至所述合金膏块内的水分完全烘出；E、所述炉排片基体铸造，所述钢水浇注所述铸造砂箱，使钢水通过毛细渗透作用将所述合金膏块熔化并与之铸为一体；F、铸件冷却后脱模、抛丸；G、所述铸件热处理。2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排片制作工艺，其特征在于，所述合金粉末粒径均为0.15
‑
0.4mm，所述合金粉末各成分纯度及比例为：高碳铬铁粉，纯度55％，质量配比36.4％；硅铁粉，纯度为65％，质量配比1.8％；锰铁粉，纯度60％，质量配比6％；硼铁粉，纯度为20％，比例为4％；钼铁粉，纯度60％，质量配比3.3％；还原铁粉，纯度＞98％，质量配比44.5％；钒铁粉，纯度50％，质量配比4％。3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉用一体铸造复合耐磨炉排...

【专利技术属性】
技术研发人员：施鸿健，田森浩，
申请(专利权)人：瀚蓝工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：