本實用新型屬于硅錠澆注技術領域,涉及一種硅、硅鐵、硅錳、硅鈣等鐵合金鑄錠用錠模。
背景技術:
硅被廣泛應用于化工、冶金、電子等行業,其生產方式是在礦熱爐中以硅石和碳質還原劑原料冶煉制得。在硅生產過程中,礦熱爐內的硅石被還原成硅熔體,當熔體增加到一定數量后,通過燒穿器打開位于爐壁上的爐眼,使硅水流入盛裝硅熔體的臺包,臺包內的硅熔體經吹氧精煉之后,緩慢倒入鑄錠模具內進行澆注,由于硅的強度隨著溫度降低而降低會引起破碎,所以硅錠塊成型后,需及時從錠模中取出,放到托盤上繼續冷卻到室溫,再進行精整、破碎、包裝。
傳統的錠模一般是長方形鑄鐵容器,在澆注的過程中硅熔體凝固時所放出的大量熱量被錠模吸收,少部分熱量通過熱輻射、傳導到空氣中。澆注時,臺包內的硅熔體溫度達1500℃以上,1.會使錠模一定程度被熔化,2.冷卻過程中錠模會發生爆裂,3.錠模在高溫流體的沖刷下會被侵蝕,因此傳統錠模的使用壽命都較短,同時還會增加產品的含鐵量使品級降低。
傳統錠模澆注后,硅錠在未完全冷卻的情況下需要被特制夾具轉移到冷卻托盤,一般的做法是使用橋式起重機轉運,由于硅錠溫度高,極易使夾具和吊具變形而失效,造成一定的安全隱患。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術中存在的問題,本實用新型的目的是提供一種硅澆注用錠模,使硅熔體安全迅速地鑄錠、轉移,且實現單個錠模重復利用次數翻番,有效降低硅鑄錠成本,達到有效降低硅綜合成本的目的。
為解決上述技術問題,本實用新型所采用的技術方案是:一種硅澆注用錠模,包括錠模主體、高強度錠模底板、硅水堵頭,所述錠模主體為方形無底箱體,中間為鑄錠區域,相對側的兩個外壁對應的設有吊耳,另一相對側分別對應的開有兩對轉運槽,高強度錠模底板置于錠模主體內,錠模主體與高強度錠模底板間的縫隙由耐火泥填充,硅水堵頭與轉運槽的形狀配合,硅水堵頭置于轉運槽內由耐火泥加以緊密結合。
所述錠模主體外圍尺寸為2100mm×2100mm×360mm;鑄錠區域尺寸為1610 mm×1615mm×330mm。
所述轉運槽的橫截面為倒梯形,梯形高與高強度錠模底板高度相等,與之對應的硅水堵頭為梯形體。轉運槽上口寬150~350mm,下底寬100~200mm,與之對應的硅水堵頭長的梯形底寬度145~345mm,短的梯形底寬度95~195mm,高度150mm。轉運槽下底底寬以方便叉車叉齒插入。
所述高強度錠模底板有兩塊,活動置于錠模主體內,磨損后可調面使用或更換,兩塊之間的縫隙也由耐火泥加以緊密結合。
所述錠模主體、高強度錠模底板、硅水堵頭均為高強度耐熱合金鑄鐵。
本實用新型相比現有技術具有以下優點:1、由于錠模主體采用無接縫的一次成型技術,高溫熔體的沖刷、侵蝕比較均一,其框式結構可杜絕爆裂現象; 2、澆注底板是主要承受高溫熔體沖刷、侵蝕的部件,可以兩面使用,使錠模使用壽命延長幾倍;3、高強度錠模底板、硅水堵頭拆裝方便,更換簡易,具有極強的操作實用性;4、澆筑完畢后,取掉硅水堵頭,常規叉車叉齒沿錠模轉運槽將硅錠托起,輕松轉移至冷卻托盤冷卻至室溫;5、使澆注、轉運、冷卻過程更加安全、穩定,提高了產品等級,降低了硅生產的綜合成本,對我國硅行業的發展具有重大意義和較高的實用性。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖;
圖中,1-錠模主體,2-轉運槽,3-鑄錠區域,4-吊耳,5-高強度錠模底板,6-硅水堵頭。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。
本實用新型包括錠模主體1、高強度錠模底板5、硅水堵頭6三部分;錠模主體1外圍尺寸為2100mm×2100mm×360mm;鑄錠區域3尺寸為1610 mm×1615mm×330mm;錠模主體1左右兩邊分別設有直徑70mm的柱形的吊耳4,以方便錠模主體1的吊裝和轉運;錠模主體1前后兩邊分別開有兩個倒梯形的轉運槽2,上口寬150~350mm,下口寬100~200mm,轉運槽深度與底面等高;高強度錠模底板5為兩塊,尺寸為1600mm×800mm×180mm內嵌于鑄錠區域3;硅水堵頭6總共四塊,呈倒梯形狀,上口寬145~345mm,下口寬95~195mm,高度150mm。
錠模主體1、高強度錠模底板5、硅水堵頭6均為高強度耐熱合金鑄鐵。
高強度錠模底板為兩塊,活動置于錠模主體內,磨損后可調面使用或更換。
轉運槽2槽體底寬適合常規叉車叉齒,深度與高強度錠模底板5上平面平齊。
硅水堵頭6為四塊,鑄錠澆注時用耐火泥砌筑在轉運槽2上,不僅可以堵住細小的縫隙,還能增加硅水堵頭6與轉運槽2的結合強度,澆注完畢用小錘輕敲即可取下硅水堵頭6。
硅澆注前,將硅水堵頭抹上耐火泥,使之與轉運槽緊密貼合,對于新錠模,則需要先將高強度鑄錠板放入錠模的鑄錠區域,縫隙由耐火泥填滿,上鋪硅砂。澆注時,臺包內的硅熔體緩慢倒入鑄錠模具內,硅錠塊成型后,小錘向外輕敲硅水堵頭將其取下,常規叉車對準轉運槽,將尚未完全冷卻的硅錠叉起,轉運至冷卻托盤繼續冷卻至室溫,即可進行精整、破碎、包裝。相比傳統的高溫硅錠轉運方式,不用擔心夾具在高溫下加劇疲勞磨損導致事故,底部托起的轉運方式很好的保證了硅錠的完整性,大大提高了硅錠轉運的安全性和便捷性。
當高強度錠模底板需要翻面或更換時,由橋式起重機將錠模主體吊起、傾斜一定角度,底板便會因自重自行掉下,翻面或是更換新錠模底板極為方便。
每次澆注完畢,需對硅水堵頭與轉運槽接觸面上的耐火泥予以清理,以便下次澆注時貼合更緊密。