浇铸铁合金的锭模及其浇铸方法技术

本发明专利技术提出了一种浇铸铁合金的锭模及其浇铸方法，它将设置有流铁槽的一组锭模按阶梯式落差位置安装成阶梯式依次浇铸的布置结构，按布置安装锭模、配装脱模提铁、铁水浇注、取铁脱模、水淬淬火和精整加工等步骤进行铁合金浇铸，待铁块温度降至700℃~1000℃时进行取铁操作，并将高温合金铁块进行水淬淬火，使内部金相组织转变为脆性的粗大纵向柱状结晶并在表面产生大量微裂纹，极大地降低破碎加工难度，本发明专利技术能明显改善生产条件、减轻劳动强度，对提高破碎加工效率和产品粒度合格率、降低能源消耗和增加经济效益有明显效果，具有结构简捷、安装灵活、浇铸操作方便、有利于高温铁块水淬淬火的突出优点，有极佳的推广使用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁合金浇铸锭模，同时还涉及一种浇铸方法和红热铁合金块的水淬淬火方法，属于铁合金生产的
，具体地说是一种。
技术介绍
目前铁合金生产通常采用以下四种浇铸方式1.地坑浇铸将铁水包内铁水上层的炉渣扒干净后即倒入地坑内，合金冷却后用铲车铲起入库，再加工到合格粒度后销售； 2.锭模浇铸采用底厚为150mm以上的无铁水溢流口的铸铁锭模独立摆放，用行车吊着铁水包移动逐个对锭模进行浇铸，通常浇铸成厚度200mm以上的产品块，取出后经强力破碎机破碎到对角线小于150mm粒度入库，再二次加工到合格粒度后销售；3. “地坑一铸铁档块锭模”浇铸采用铸铁块围成类似锭模的地坑进行浇铸，合金锭厚度通常在400mm左右，冷却后吊运到加工场地破碎精整，入库后再加工到合格粒度销售；4.砂模浇铸，中低碳锰铁等通常采用这种浇铸方式。上述第1种浇铸方式，为了满足铲车取铁的需要，产品浇铸得很薄，但取铁时铲车碾压后自带小于IOmm的合金面子率约12%，再加上超大粒度部分的再破碎加工，总的合金面子率会高达17%以上；后三种方式浇铸成的合金锭都很厚，产品破碎加工难度大，一般都需要两次机械破碎，破碎后产生的综合合金面子率却很高，如高碳锰铁产品会高达25%、中低碳锰铁也会高达16%、高碳铬铁也达12% ；特别是后两种方式，工人的劳动强度极大，每次取铁后都要在高温环境中重新布置锭模和整理砂模的操作。虽然上述传统的铁合金浇铸工艺技术已经相当成熟，长期以来为钢铁企业生产各种优质钢材提供了充足的合金块状原料。但是，我们也无需讳言，现行传统的铁合金冶炼浇铸工艺在实际生产中也存在一些技术性缺陷，其主要表现为1.生产环境恶劣、劳动强度极大。工人要在高温环境中反复进行“筑模造型”的重复操作，特别是在“加工破碎”工序中，需先进行机械粗破碎，或并用大锤人工锤击破碎后才能使其喂送入小型破碎机进行机械二次破碎，或者人工作业进行二次破碎，以最终获得符合规定粒度的锰铁合金块状产品；2.产品的粒度合格率较低、单位产品的能耗极高。所浇注的铁合金块在机械粗破碎工序、锤击和机械二次破碎过程中会产生大量的合金细粉面子渣料，据实际生产统计合金面子率约在159Γ25%之间，即是说，现行生产的合格产品率一般仅有80%左右，而有159Γ25%的合金细粉面子渣料是不能用作炼钢原料的，只能再重新熔化或配入矿石原料回炉重新循环冶炼，这将导致大量宝贵的矿石原料资源烧损流失，这正是现行铁合金产品能耗极高而经济效益却较低的一个主要原因。这也是现行铁合金生产企业迫切需要改进和完善的技术问题，这正是本专利技术所想要解决的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是旨在克服现有技术的上述不足之处，提出一种，采用本专利技术提出的锭模进行铁合金浇铸，能够较好地改善工人的操作环境、减轻劳动强度，对提高产品合格率、降低能耗、节约资源都具有明显效果，同时还提出了一种采用水淬淬火后进行加工破碎的方法，其效果更为显著。本专利技术的目的是通过如下技术方案来实现的本专利技术提出的一种浇铸铁合金的锭模，它包括模体和配置安放于模体的浇铸腔内的脱模提铁，在脱模提铁的顶部设置有提铁环，其特征在于模体周边的模墙设置成外倾式脱模结构，控制模墙的外倾角α为1° 75°，在模墙上设置有流铁槽。它是这样布置安装锭模进行铁合金浇铸作业的首先将一组锭模在浇铸器的流铁嘴处按阶梯式落差位置依次安装， 使上一阶锭模的流铁槽靠放于下一阶锭模的模墙上构成阶梯式依次浇铸的布置结构，根据电炉的出铁量确定布置安装锭模的数量，在每个锭模的浇铸腔中部位置安放脱模提铁，也可在浇铸腔内底壁对应浇注铁水流入位置处铺垫与所浇产品品质相同的冷铁，也可在浇铸腔内底壁对应浇注铁水流入位置、内底壁与模墙交接处、内底壁平面铺垫与所浇产品品质相同的冷铁面子作为锭模保护剂，能有效防止高温铁水对浇铸腔内壁的直接冲刷和浸蚀作用，这对延长锭模使用寿命有很好的作用。待检查每个流铁槽畅通无异物堵塞后即可进行铁水浇注作业，将铁水包内经电炉冶炼熔融的铁水扒完炉渣，由行车起吊缓缓倒入浇铸器内，熔融的铁水将从浇铸器的流铁嘴依次地流入按阶梯式布置的一组锭模的浇铸腔内。等待铁水冷凝表面温度降至700°C 1000°C时，浇铸腔内的铁水将逐渐凝固硬化成板状合金铁块并紧紧包裹住脱模提铁，再用行车的挂钩钩住脱模提铁的提铁环向上起吊，即能将整个板状合金铁块从锭模的浇铸腔内提取出来，特别是将模墙设置成外倾式的脱模结构，能够极大地减小提取出铁的摩擦阻力，使脱模操作更加轻便快捷。需要指出的是当铁水逐渐冷凝表面温度降至700°C 1000°C的温度区间时，是最佳的取铁脱模的最佳时机，温度过高会提取不出来，温度过低后又会发生粘模或断裂不易提取的现象。待提取出来的合金铁块在盛铁容器内自然冷却后再送至精整区进行精整加工破碎作业，由于浇铸的合金铁块是薄板状结构，大大地降低了破碎加工难度，而取出的脱模提铁可回收重复使用，由于在取铁脱模过程中没有移动锭模的位置，所布置安装的一组锭模可供再次浇注使用，无需工人再在高温环境中进行重新布置锭模和整理砂模的操作，能节约大量的人力资源。经过实际试用表明使用本专利技术提出的锭模进行铁合金浇注作业，能明显改善生产作业环境、减轻工人劳动强度，合金细粉面子率能降低至89TlO%，合格产品率提高12%以上，对冶金企业节能降耗具有非常重大的经济效益。本专利技术提出的浇铸铁合金的锭模还具有如下技术特征在模墙上设置流铁槽的数量为1个飞个，可在模墙的四个侧边各设置一个或两个流铁槽，或在模墙的三个侧边各设置一个或两个流铁槽，或者只在模墙的二个侧边各设置一个或两个流铁槽，或者只在模墙的一个侧边设置一个流铁槽或二个流铁槽，根据浇注作业场地具体情况可方便地将一组锭模安放布置成多种型式。在模体的浇铸腔内底壁设置一组凸肋，所说的一组凸肋是按等距设置且间距符合产品所规定的粒度要求，能使所浇铸的板状合金的底面形成一组均勻的凹槽纹路，特别方便于精整作业，使板状合金能沿着一组凹槽纹路进行破碎，得到外形规则齐整均勻的块状成品，这对进一步减少合金细粉面子的数量和提高产品的质量等级具有明显效果，也能使工人在精整作业中敲打碎块的操作时更加轻松省力。模体的浇铸腔长度为800 mnT3500mm、宽度为600 mnT3000mm、深度为20 mnT300mm，按上述规格尺寸制作的锭模在实际作业中，能使铁水具有很好的流动性能，同时也具有极佳的取铁脱模效果。在模墙外侧设置有吊装环，方便于吊装搬运锭模进行安装布置。在模墙的顶部可设置支承凸台，使一组锭模堆码叠放时可起到层间支承的作用， 能有效地避免撞损锭模的浇铸腔内壁。使用本专利技术提出的锭模浇铸铁合金的浇铸方法，其特征在于它依次按以下步骤进行，⑴布置安装锭模将内壁清理干净的一组锭模按阶梯式落差位置依次布置安装，上一阶锭模的流铁槽靠放于下一阶锭模的模墙上，并使上一阶锭模的流铁槽出口端与下一阶锭模的模墙内壁对齐构成依次浇注的布置结构，根据电炉的出铁铁水量来确定布置安装锭模的数量，结合场地的条件调整锭模的平面布置结构，可选用在一边模墙上设置二个流铁槽的锭模安装成并列两排的阶梯式布置结构，也可选用二边或者三边模墙上各设置一个或二个流铁槽的锭模分别安装成沿两个方向或三个方向的阶梯式布置结构，均能使熔融铁水在浇注过程中具有很好的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种浇铸铁合金的锭模，它包括模体（１）和配置安放于模体（１）的浇铸腔（２）内的脱模提铁（９），　在脱模提铁（９）的顶部设置有提铁环（８），其特征在于：模体（１）周边的模墙（１０）设置成外倾式脱模结构，控制模墙（１０）的外倾角α为１ｏ～７５ｏ，在模墙（１０）上设置有流铁槽（４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐华应，穆婷云，郑再春，吴孝，杨君臣，
申请(专利权)人：四川川投峨眉铁合金集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：51