阳春新钢铁有限责任公司 广东阳春 529600
摘要：最近几年来，随着国内冷却铸壁铸造工艺发展水平地持续提升，冷却壁质量也得到了有效优化，这些都和先进的技术发展、合理优化铸造结构等有着直接的关联。文章在掌握了冷却壁具体类型以及材质等基本理论基础之上，从而对炼铁高炉球冷却壁的具体铸造工艺展开分析，以期对从事铸造行业工作人员带来思路拓展以及实践方面的指导参考。
关键词：炼铁高炉；铸造；球铁冷却壁
引言
随着国内冷却壁铸造工艺相关标准地持续提升，针对冷却壁铸造工作来说，必须严格遵循具体的质量标准和要求，从而创新应用有效的铸造工艺，保障铸造施工完成之后的球铁冷却壁可以满足实际应用的需要。与此同时，也能够有效提升冷却壁的安装效率以及精度。文章将对此作出更加深入地研究以及探讨。
1冷却壁介绍
1.1冷却壁分类
由于炼铁高炉具体的组成部件非常多。冷却壁是众多部件当中的一个小部件，在加强炉型稳固以及延长高炉使用时限方面发挥出了巨大的作用。此外，高炉炼铁冷却壁有着多样化的类型，结合具体的组成结构我们可以将其划分成下面两种：其一是镶砖冷却壁；其二是光面冷却壁。具体从材质进行划分可以分成四种：其一是铸钢冷却壁；其二是灰铸铁冷却壁；其三是铸铜冷却壁；其四是球墨铸铁冷却壁。总体来说，灰铸铁材料较常应用在光面冷却壁上。
1.2冷却壁铸造要求
因为冷却壁不同的结构呈现出千差万别的特点，所以铸造要求也是不同的，镶砖冷却壁表现出的结构组成是非常繁琐的，而且对于材质的要求也是很高的，有着较大的铸造难度。比如，在对QT400-20镶砖冷却壁进行铸造的时候，不仅要有效控制好管头位置的连接精度，为了更好的安装，同时也要对球化处理工作进行优化，有效避免各个部件拥有的应用性能不会因此受到影响。相对比来说，光面冷却壁有着比较简单的组成结构，而且铸造要求是很低的，使用HT200铸造材质。如今，为能够更好的满足各种冷却壁铸造工艺方面的要求，还需要应用到数控技术，不但可以有效提升开孔精度，同时也有助于提高冷却壁的性能，从而促进冷却壁市场获得更好的竞争力。
2炼铁高炉球铁冷却壁铸造工艺分析
2.1造型工艺
第一，冷却水管的制造工艺。其一，要对冷却水管弯制性能做出良好的控制，在进行弯制前必须保证良好的收缩量，基本维持在0.4%-0.6%之间，同时进行组织试压以及通球试验，保证冷却水管达到了试验要求，然后再对其做出除锈处理；其二，冷却水管以及安装套管之间的连接应当做好妥善处理。需要在保证稳固的条件之上避免出现冷却水管外壁存在拉裂的现象。完成之后，还要对冷却水管做好必要的防渗碳方面的处理工作。要把除锈处理完成之后的冷却水管进行涂刷防渗碳材料处理，涂抹厚度一定要求控制到0.3mm；其三，对冷却水管的尺寸做好精确控制。原因在于目前对于冷却水管都有着非常高的安装精度，所以只有把安装误差严格控制在相应的范围内，方能达到安装任务的要求。
第二，砂型制造工艺。首先应当选择质量优良的且匹配的型砂，结合具体要求有效控制好砂型分型负数，最佳的砂型分型负数是1.5mm；此外，对于芯壳焊接材料应当选取钢板，同时把它放入到冷却壁当中，提升清砂效率，提升铸造质量；具体还可以结合高炉层段之间的差异，从而为其提供匹配的覆盖砖，有效促进冷却壁的性能，增强冶炼强度。此外，耐火石棉毡需要和大面积砖面进行接触，所以对于耐火石棉毡必须具备的厚度也是比较高的，一般要求在4mm左右，这不单单可以有效降低铁液冷缩的压力，同时还可以进一步抵御铁液渗透到砖缝里；完成以上设计之后，还应当对浇注系统进行合理地设计，要把出气冒口的直径限制在18mm左右，进而降低发生穿管的可能。
2.2球化处理工艺
2.2.1基础准备
针对QT400-20镶砖冷却壁球化处理的时候，因为球墨铸铁断面积尺寸非常大，必然会对施工工艺提出较高的要求，必须合理有效地控制好各类化学元素的具体成分，比如Mn的占比为0.4%，C的占比为3.5%，S为0.03%，Si为2.6%，严格遵循这个标准对各类化学成分做出有效控制，全面提高铸造材料的延伸率。不仅如此，还要优选各种原材料，有效控制好各类原材料的科学配比，比如废钢的配比为14%，生铁的配比为41%，回炉铁的配比为16%，生铁的配比为31%。
2.2.2熔炼工艺
针对QT400-20镶砖冷却壁的制造工艺，在生产阶段要想有效维持良好的贴素体量，必须全面提高铁水的熔炼质量，充分应用双联熔炼工艺，从而对球化处理工艺的质量进行提成。
2.2.3处理工艺
针对QT400-20镶砖冷却壁的制造工艺，为了能够最大限度高质量地发挥出球铁冷却壁拥有的性能，必须有效提升各个环节对于处理工艺的质量把控，保持铁素体量维持在96%左右。文章也组织了具体的试验，结合试验结果对铁水处理工艺的发展水平进行了分析，主要的试验操作还有试验结果总结如下。
2.2.4实验流程
本次实验先选取了一次孕育剂一个二次孕育剂，而且分别属于75硅铁以及稀土高效孕育剂。之后，把75硅铁进行块状处理，具体的块度直径维持在15mm左右，之后再对其做出烘干处理。然后再把15mm的75硅铁全部覆盖到熔于1.3%球化剂的铁水包底，从而一次用铁血以及球铁覆盖剂进行覆盖。针对出铁温度，保持在1431℃到1451℃之间，并对出铁液量进行观察。应用相应的除铁球化孕育处理技术，对石墨球体积的具体大小变化进行观察，同时还要观察其球面光滑度。应当注意的是，要进一步控制好球墨铸铁浇筑温度，要把温度控制在1340℃左右，并且在浇筑的时候也要使用氩气保护性浇注技术，有效降低铁液渗碳情况发生的可能性。
2.2.5试验结果
从试验结果可以看出，QT400-20镶钻冷却壁表面非常光滑，而且拥有的冷却水管尺寸精度也是非常高的，没有发现渗漏或者是卡阻的现象，对于冷却壁还有部件安装操作也是非常顺利的，拥有较高的冷却质量。
3总结
在对炼铁高炉球铁冷却壁进行铸造的时候，我们应当掌握先进的冷却水管制造工艺以及砂型制造工艺，还有球化处理工艺等不同的处理技巧，并且还要通过有效的球化处理工艺试验活动从而掌握相应的冷却壁铸造技术。这样不单单可以为铸造从业者提供有效的理论借鉴，同时也可以有效提升冷却壁铸造工艺的发展水平，尤其是对于炼铁高炉球铁冷却壁铸造各项工作得到顺利开展起到非常大的推动作用。
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