CN103691924A

CN103691924A - 不会造成铸件夹渣的挡渣体及其制作方法

Info

Publication number: CN103691924A
Application number: CN201310726871.7A
Authority: CN
Inventors: 谢驰中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-04-02

Abstract

本发明公开了一种不会造成铸件夹渣的挡渣体，其是通过如下工艺步骤制得的：一.选材根据需要熔炼钢水的钢材，选取熔点比需要熔炼钢水的熔点高十至两百摄氏度的炭素钢或合金钢作为制作挡渣体的材料；二.制作带内空腔的挡渣体(一)设计挡渣体形状先设计出挡渣体的壳体(1)的外部形状，并在壳体1内部设有空腔(2)；壳体(1)底部还设有三个以上的支撑脚(3)；(二)铸造成型通过铸造的方法制作壳体(1)及支撑脚(3)，在壳体(1)上留有工艺孔(11)；(三)焊接盖板在工艺孔(11)处焊上盖板(12)；盖板(12)的材料与挡渣体的壳体(1)的材料相同；制得不会造成铸件夹渣的挡渣体。其挡渣时间长，可实现全程挡渣，可回收利用；不会污染钢铸件，不开裂，不会致使钢铸件夹渣；钢水可流净，回收利用、重启炉方便。

Description

不会造成铸件夹渣的挡渣体及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种用于电炉、精炼钢包等冶炼器具上的挡渣设备及其制作方法，其特别是一种不会造成铸件夹渣的挡渣体及其制作方法。

背景技术

在炼钢过程中，为防止钢渣随钢水(包括铁水，下同，不再赘述)流出，主要采用挡渣球浮在钢水上，可挡住钢渣随钢水流出，以保证钢水的纯度。目前的挡渣球主要是在球外设一层耐火材料或者直接采用耐火材料制作，耐火材料主要是：镁砂、铁矿石、水玻璃粘结剂、高铝水泥等组成；其制作方法主要是通过以上成分不同比例或比重进行组合，然后破碎、搅拌，将混合物放入专用模具中，在压力机上加压成型后干燥或者烧结，制成所需挡渣球。例如中国专利CN1219079C公开了一种均质挡渣球及其生产方法，其是由镁砂、铁矿石、水玻璃粘接剂、高铝水泥组成；生产方法是首先将镁砂耐火材料及不同比重的铁矿石进行破碎、粉碎，然后进行筛分将物料分成各种不同粒度，将镁砂、铁矿石、高铝水泥原材料放入搅拌机中，并添加水玻璃粘合剂相互混合，混合好后，将混合物放入挡渣球模具中，在振动台上振动成型，成型后放入干燥箱中干燥5h-15h，自然冷却脱模，成品放入成品库贮存。又例如，中国专利CN100374581C公开了一种转炉炼钢用全均质含钡挡渣球，其属于转炉炼钢用的挡渣材料；其生产的原料及重量百分比含量是：重金石1-95，铁粒或钢粒0-79，铝酸盐水泥5-15，镁沙0-5，将重金石、铁粒或钢粒、铝酸盐水泥、镁沙按比例加水混合，装模振动成型制成球体，在球体表面设置有垂直交叉的贯穿球体最大圆周的环形凹槽；其内外均质，整球密度均匀，在钢液中定位准确。

目前的这些挡渣球虽然具有一定的挡渣作用，但其存在以下不足之处：

(1)、采用的镁砂(镁沙)、高铝水泥等耐高温材料(也为下述的耐火材料)，因不能回收导致成本较高，浪费资源；

(2)、水玻璃粘结剂的使用对环境有污染；

(3)、耐火材料容易堵塞电炉钢包出水口，导致出钢后期的包内钢水流不出，降低钢水利用率，造成钢水浪费；

(4)、耐火材料在钢水中容易开裂剥落，从而随钢水浇入铸型产生夹渣，降低了铸件质量；挡渣球融化后就会失去挡渣作用；所以这种挡渣球难以用于精炼钢包浇注挡渣；

(5)制作这种挡渣球，需要制作专门的模具，模具规格相对固定；若要制定不同规格挡渣体，则需更换或重新制作相应模具，致使制作成本高、周期长；

(6)制作这种挡渣球需投入压机设备，投入大，成本高；且需要长时间高温焙烧或干燥，致使制作周期长。

(7)各混合物成分不易搅拌均匀，致使结构力差，容易开裂或者散开，彻底失去挡渣作用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种不会造成铸件夹渣的挡渣体；其挡渣时间长，因此可实现浇注全过程挡渣，未融化挡渣体可回收利用；不会污染铸造金属液，不开裂，不会致使钢铸件夹渣；钢水可流得干净，回收利用或者重新启炉方便。

本发明的另一目的是克服现有技术的上述不足而提供一种不会造成铸件夹渣的挡渣体的制作方法；其制作工艺简单，快速。

本发明的技术方案是：一种不会造成铸件夹渣的挡渣体，其包括壳体；壳体内设有空腔；其是由钢材制作而成。

本发明进一步的技术方案是：挡渣体为采用炭素钢或合金钢制作而成。

本发明更进一步的技术方案是：制作挡渣体的钢材的熔点比需要熔炼钢水的熔点高十至两百摄氏度。

本发明再进一步的技术方案是：空腔的大小以满足于在使用时档渣体有0.4～0.6倍体积露在钢液面之上。

本发明的另一技术方案是：一种不会造成铸件夹渣的挡渣体的制作方法，其包括如下工艺步骤：

一.选材

选取炭素钢或合金钢作为制作挡渣体的材料；

二.制作带内空腔的挡渣体

(一)设计挡渣体形状

先设计出挡渣体的壳体的外部形状，并在壳体1内部设有空腔；

(二)铸造成型

通过铸造的方法制作壳体，在壳体1上留有工艺孔；

(三)焊接盖板

在工艺孔处焊上盖板；制得不会造成铸件夹渣的挡渣体。

本发明进一步的另一技术方案是：步骤一选取的材料的熔点比需要熔炼钢水的熔点高。

本发明更进一步的另一技术方案是：步骤二(一)在壳体的底部还设有三个以上的支撑脚；步骤二(二)中支撑脚与壳体(1)采用相同的材料一同铸造。

本发明再进一步的另一技术方案是：步骤二(三)中的盖板的材料与挡渣体的壳体的材料相同。

本发明进一步的另一技术方案是：步骤一选取熔点比需要熔炼钢水的熔点高十至两百摄氏度的炭素钢或合金钢作为制作挡渣体的材料。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

(1)选取熔点稍高的钢材作挡渣体材质，不易熔化，高温强度好，韧性好不开裂，在挡渣体未完全融化前一直具有挡渣作用，挡渣时间长，挡渣时根据浇注时间和挡渣体的融化速度，可适当增加挡渣体数量，保证钢(铁)渣全程被挡在钢包内，包内的钢(铁)液可全部流出且不影响钢水质量，因此可实现浇注全过程挡渣，又提高了钢水利用率，未融化挡渣体可回收利用。

(2)、采用单一金属钢材料，挡渣体部分融化的成份进入钢液后不会改变该铸件的品质，不会污染钢液，因为都属于钢材料，保证了钢液的纯度，更加不会像传统的耐火材料做挡渣球熔化开裂剥落后随钢液进入铸型造成夹渣。

(3)、采用铸造的方法制作，制作程序与方法简单，铸造企业可自行制作，自己使用，非常方便，成本低廉。

(4)、设计内空腔，可减少挡渣体的平均密度，便于在使用时能浮在钢水之上，实现挡渣功能。

(5)、支撑脚可以让钢水在快要流完时，在挡渣体与钢水出口之间形成间隙通道，以方便钢水流得干净，另一方面在冷炉之后，容易清理挡渣体。

为了更清楚地说明本发明，列举以下实施例，但其对发明的范围无任何限制。

附图说明

图1为球形的本发明的挡渣体的结构示意图；

图2为球缺形的本发明的挡渣体的结构示意图；

图3为圆柱形的本发明的挡渣体的结构示意图；

图4为圆台形的本发明的挡渣体的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

一种不会造成铸件夹渣的挡渣体，其是通过如下工艺步骤制得的：

一.选取钢材

根据需要制作钢铸件的钢材(即电炉或精炼钢包中熔炼的用于铸造的钢水材料)，选择熔点比需要制作钢铸件的钢材的熔点稍高(高出十至两百摄氏度)的钢材作为制作挡渣体的材料；制作挡渣体的主要材料可以采用炭素钢、合金钢，例如，熔炼以下几种钢材时可选择的挡渣体的钢材如下：

常见挡渣体材质和对应铸造熔炼金属液材质对照表

二.制作带内空腔的挡渣体

(一)设计挡渣体形状

先设计出挡渣体的壳体1的外部形状，壳体1可以是球形(如图1所示)、球缺形(如图2所示)、圆柱形(如图3所示)、圆台形(如图4所示)等形状；壳体1的内部设有空腔2，以减少挡渣体的平均密度，便于在使用时档渣体有0.4～0.6倍体积露在钢液面之上，空腔2的几何中心21与挡渣体的重心11不重合，且空腔2的几何中心21位于挡渣体的重心11的上方(以使用时的方位来说的)，以保证挡渣体的重心在挡渣体的外形的几何中心的下方，这样可以保证挡渣体能以支撑脚垂直向下的姿态稳定地悬浮在钢水中，当然空腔2也可以设计成分隔的几个空腔，这仅仅是简单的等同技术替换，空腔2的大小以适合于整个挡渣体能浮在钢液面上，并处于合理的深度；在壳体1的底部设计三个以上的支撑脚3；

(二)铸造成型

通过铸造的方法制作壳体1及其上的支撑脚3，在壳体1上留有工艺孔11，以方便取出型砂；

(三)焊接盖板

在工艺孔11处焊上盖板12；盖板12的材料与壳体1及支撑脚3相同。

本发明不局限于上述的具体结构，只要是选择熔点比需要制作铸件的钢材的熔点稍高的钢材作为制作挡渣体的材料，而制作的挡渣体及其制作方法就落在发明的保护范围之内。

Claims

1.一种不会造成铸件夹渣的挡渣体，其特征是：其包括壳体(1)；壳体(1)内设有空腔(2)；其是由钢材制作而成。

2.根据权利要求1所述的不会造成铸件夹渣的挡渣体，其特征是：挡渣体为采用炭素钢或合金钢制作而成。

3.根据权利要求1所述的不会造成铸件夹渣的挡渣体，其特征是：制作挡渣体的钢材的熔点比需要熔炼钢水的熔点高十至两百摄氏度。

4.根据权利要求1或2或3所述的不会造成铸件夹渣的挡渣体，其特征是：空腔(2)的大小以满足于在使用时档渣体有0.4～0.6倍体积露在钢液面之上。

5.一种不会造成铸件夹渣的挡渣体的制作方法，其特征是：其包括如下工艺步骤：

一.选材

选取炭素钢或合金钢作为制作挡渣体的材料；

二.制作带内空腔的挡渣体

(一)设计挡渣体形状

先设计出挡渣体的壳体(1)的外部形状，并在壳体1内部设有空腔(2)；

(二)铸造成型

通过铸造的方法制作壳体(1)，在壳体(1)上留有工艺孔(11)；

(三)焊接盖板

在工艺孔(11)处焊上盖板(12)；制得不会造成铸件夹渣的挡渣体。

6.根据权利要求5所述的不会造成铸件夹渣的挡渣体的制作方法，其特征是：步骤一选取的材料的熔点比需要熔炼钢水的熔点高。

7.根据权利要求5或6所述的不会造成铸件夹渣的挡渣体的制作方法，其特征是：步骤二(一)在壳体(1)的底部还设有三个以上的支撑脚(3)；步骤二(二)中支撑脚(3)与壳体(1)采用相同的材料一同铸造。

8.根据权利要求5或6所述的不会造成铸件夹渣的挡渣体的制作方法，其特征是：步骤二(三)中的盖板(12)的材料与挡渣体的壳体(1)的材料相同。

9.根据权利要求7所述的不会造成铸件夹渣的挡渣体的制作方法，其特征是：步骤二(三)中的盖板(12)的材料与挡渣体的壳体(1)的材料相同。

10.根据权利要求5或6所述的不会造成铸件夹渣的挡渣体的制作方法，其特征是：步骤一选取熔点比需要熔炼钢水的熔点高十至两百摄氏度的炭素钢或合金钢作为制作挡渣体的材料。