专利名称：铁水处理模具以及用于铁水处理模具的专用夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于冶炼的模具，特别涉及一种铁水处理模具和方法以及一种用于上述铁水处理模具的专用夹具。
背景技术：
在正常生产情况下，高炉铁水被送到炼钢或铸铁机，进行铸造。但是当炼钢设备或铸铁机发生故障或需要进行在线检修无法正常生产时，铁水便需另作处理。目前主要有三种处理方式。一种是将铁水倒入大铁坑内，这种处理方式较为安全，但是无法将铁水从铁坑中取出，造成极大的浪费；一种是在地上事先挖出许多小坑，将铁水分别倒入小坑内，这种处理方式虽然能够实现铁水的回收利用，但是安全性低，当坑内湿度较大时易发生爆炸；第三种是将铁水装在铁水罐里，这种处理方式极易造成铁水罐凝死，且铁水罐的大修成本较高，导致生铁的回收成本较高。上述三种处理方式都不能很好地实现对铁水的安全处理以及有效地回收利用。因此，如何安全的处理铁水且方便地实现对铁水的回收利用，并降低回收成本是本领域技术人员需要解决的技术问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种铁水处理模具，安全地实现对铁水的处理，以及对铁水的回收利用，并降低生产成本。此外，本实用新型的目的还在于提供一种用于上述铁水处理模具的专用夹具。为了实现上述目的，本实用新型提供一种铁水处理模具，所述铁水处理模具包括开口向上的模具件和沙土，沙土填充在所述模具件中，在所述沙土中形成有被夯实的凹坑，以盛放铁水。优选地，在所述模具件的侧壁上开设有多个透气孔。优选地，所述模具件由多个钢板焊接而成。优选地，所述模具件的外壳由四个竖直钢板和一个底钢板焊接而成，且所述模具内腔被钢板分成多个独立的模具格。优选地，所述透气孔位于所述竖直钢板上。优选地，所述透气孔均匀分布于所述竖直钢板的中下部。优选地，在所述模具件的内表面上涂有高炉炮泥。优选地，在所述模具件的上端设置有吊装环。优选地，所述凹坑为碗状坑。此外，本实用新型该提供一种用于铁水处理模具的专用夹具，所述专用夹具包括两个相互连接的夹持板，两个所述夹持板的下部均形成有向内弯曲的弯曲部。优选地，所述夹持板为钢板。优选地，两个所述钢板通过螺栓连接。[0018]优选地，在两个所述夹持板的顶端均设置有卸扣。此外，本实用新型还提供一种铁水处理方法，所述铁水处理方法包括以下步骤A、烘干模具件内的沙土；B、待沙土被烘干后，将待处理的铁水倒入凹坑中；C、冷却模具件以及模具件内的铁水，使铁水凝固成铁块；D、待铁水凝固后，利用专用夹具将铁块从铁水处理模具中取出。优选地，步骤A具体地为先将少量的铁水倒入凹坑中，烘干模具件内的沙土。优选地，在步骤D之后还包括E、对模具件进行修复，补充不足的沙土。优选地，步骤C具体地为将冷却水从铁水处理模具的斜上方喷射到铁水上，以使铁水冷却。本实用新型所提供的铁水处理模具，通过将铁水倒入被烘干的沙土中，显著提高了铁水处理过程中的安全性；并在铁水凝固后，利用专用夹具能够方便地将铁块从所述铁水处理模具中取出，从而方便地实现了铁水的回收利用，显著降低了生产成本。
通过
以下结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中图1为根据本实用新型的实施例的铁水处理模具的结构示意图；图2为根据本实用新型的实施例的用于铁水处理模具的专用夹具的结构示意图；图3为根据本实用新型的铁水处理方法的流程图。
具体实施方式
现在对本实用新型实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本实用新型。请参考图1，图1为根据本实用新型的实施例的铁水处理模具的结构示意图。在根据本实用新型的一个方面中，提供一种铁水处理模具，包括开口向上的模具件I和沙土 2。模具件I的外形可以为方形，也可以为椭圆形等其他形状，只要其开口向上，且能够被稳定的支撑，不会出现倾翻的现象即可。沙土 2填充在模具件I的内腔中，并在沙土 2上形成有被夯实的凹坑3，以盛放待处理的铁水。其中，沙土 2可以具体地为黄沙。具体地说，可以先将沙土 2填充到模具件I中，再利用铁砣在沙土 2上一次性夯出凹坑3。凹坑3的形状最好能保证其所盛放的铁水凝固后能够方便地将铁块取出。例如，凹坑3可以为碗状坑或方形坑。填充在模具件I内的沙土 2最好不含水分或含有极少量的水分。但一般而言，使用的沙土 2中都会或多或少的含有一定量的水分，以便形成凹坑3，若沙土 2中含有较多水分以至于影响到铁水的正常处理时，需要事先将水分蒸发掉。因此，在模具件I的侧壁上可以开设多个透气孔4，以方便沙土 2中的水分或水蒸汽从沙土 2的上表面和该透气孔快速的溢出。当然，该透气孔4的个数和尺寸应不会明显降低模具件I的强度。[0039]模具件I的内表面还可以均匀的涂上高炉炮泥，作为保护层。即，高炉炮泥位于模具件I和沙土 2之间以提高模具件I的使用寿命。由于铁水处理模具的重量较大，只依靠人力的作用很难将其移动。为此，为了方便移动铁水处理模具，可以在模具件I上进一步设置吊装环(图中未示出)。吊装环可以焊接在模具件I上，外设的起重设备的吊钩可以钩吊在该吊装环上，进而移动铁水处理模具。在本实用新型的一个实施例中，模具件I可以由多个钢板焊接而成。例如，可以采用四个竖直钢板和一个底钢板焊接成模具件I的外壳，即模具件I具有四个竖直侧面和一个底面。在相邻钢板的连接处进行加固处理，以提高模具件I的强度，具体地可以通过增大钢板的厚度提高焊接的面积，从而加强相邻钢板的连接强度。此外，该模具件I上可以只形成一个凹坑3，也可以具有多个凹坑3。例如，模具件I的内腔可以被多个设置在模具件I内部的钢板分成多个独立的模具格；模具格可以呈一排状均匀分布，或可根据模具件I的外形设置成其他排列形式，但需保证每个模具格的侧壁上均开设有透气孔4 ;在每个模具格中均填充沙土 2，且在每个模具格中的沙土 2上均形成凹坑3 ;而透气孔4可以开设在竖直钢板上；进一步地，可以在每个模具格的每个位于外侧的竖直钢板的中下部开设多个透气孔4，并均匀的分布，以利于位于中下部的沙土 2中的水分或蒸汽流出。下面给出模具件I的尺寸参数的一个示例，模具件I的长度可以为12m、宽度可以为2m、高度可以为1. 3m，可以设置6个模具格，即，每个模具格的尺寸可以为2mX 2mX1. 3m。在6个模具格的每个外侧壁上可以均开设三个均匀分布的透气孔4，且透气孔4的高度可以均为O. 5m,直径可以均为O. 05m。请参考图2，图2为根据本实用新型的实施例的用于铁水处理模具的专用夹具的结构示意图。在根据本实用新型的另一个方面中，还提供一种用于上述铁水处理模具的专用夹具，以便将凹坑3中凝固的铁块取出。该专用夹具包括两个相互连接的夹持板5，两个夹持板5的下端均形成有向内弯曲的弯曲部7。夹持板5可以具体为钢板，也可以采用其他具有较高硬度和耐高温的材料加工而成。具体地说，两个夹持板5可以大体上呈Z形，具有两个弯角，如图2中所示的虚线的一侧为一个夹持板，另一侧为另一个夹持板。两个夹持板5的下部均向内弯曲，大致形成一对相对设置的弯曲部7。而夹持板5的上部向外弯曲，外设的夹持装置可以通过对这两个向外弯曲的部分施加外力，从而带动向内弯曲的弯曲部7以及夹持板5夹持住铁块，从而将铁块从铁水处理模具中取出。两个夹持板5可以在位于上方的弯曲处连接；进一步，两个夹持板5可以通过螺栓6连接。为了方便利用外设起吊装置操控专用夹具，可以在两个夹持板5的顶端均设置卸扣(图中未示出)，外设起吊装置的吊钩可卡在卸扣中，以利用该专用夹具将铁水处理模具中的凝固的铁块取出。卸扣可以具体地为环形卸扣。此外，本实用新型并不限于此，两个相互连接的夹持板5还可以为其他形式，例如，两个夹持板5可以均具有一个弯曲部7,且两个夹持板5中一个为宽板，一个为窄板，以窄板横穿宽板的方式将两个夹持板5连接；当然，在连接时，可以安装其他紧固件，以保证两个夹持板5的连接强度。请参考图3，图3为根据本实用新型的铁水处理方法的流程图。[0049]在根据本实用新型的另一个方面中，提供一种采用上述铁水处理模具所进行的铁水处理方法。主要包括以下步骤(I)烘干模具件I内的沙土 2。具体地说，可先将少量的铁水倒入凹坑3中，利用铁水的高温，烘干模具件I内的沙土 2。在烘干沙土 2的过程中，沙土 2中的水分被高温铁水蒸发，经由沙土 2的上表面和透气孔4溢出。(2)待沙土 2被烘干后，将待处理的铁水倒入凹坑3中。(3)冷却模具件I以及模具件I内的铁水，使铁水凝固成铁块。具体地说，可以采用冷却水为高温铁水降温，以快速的凝固铁水。利用设置在铁水处理模具周围的出水阀，将冷却水从铁水处理模具的斜上方直接喷射到铁水上，以达到降温，加速铁水凝固的目的。需要说明的是，在喷水时，出水阀的流量要相对小些，以使喷射到铁水上的水在大量渗透到沙土 2中前被蒸发掉。若有少量的水渗透到沙土 2中，由于沙土2的温度也相对较高，会在很短的时间内被蒸发，水蒸汽可以经沙土 2的上表面和透气孔4溢出，不会影响铁水的凝固。(4)待铁水凝固后，利用专用夹具将铁块从铁水处理模具中取出。可以采用上述专用夹具将铁块取出，取出后可以将铁块放置在地面上。此外，在铁块取出后，若再利用上述铁水处理模具进行下一轮的铁水处理时，在步骤⑷后可以再进行下述步骤(5)(5)对模具件I进行修复，补充不足的沙土 2。对模具件I的修复主要包括补充不足的沙土 2以及对模具件I的外形的修补。例如，涂抹在模具件I内层的高炉炮泥可以在上次铁水处理时受到损坏，需要对进行下一轮铁水处理前进行重新涂抹；或者模具件I的外壁受到一定的损坏，也需要进行修复。需要说明的是，在上述铁水处理过程中，由于高炉中需要处理的铁水的量很大，而一个铁水处理模具的处理容量有限，所以在一次处理铁水过程中需要使用多个铁水处理模具。若将铁水从高炉直接倒入到多个铁水处理模具中，费时较长，这在一定程度上显著增加了炼钢设备的检修时间。因此，可以先将铁水倒入铁水罐中，再将铁水罐中的铁水倒入本实用新型所提供的铁水处理模具中进行处理，而在这段时间内，维修人员即可对炼钢设备进行检修。在利用上述铁水处理模具和方法对铁水进行处理时，通过将铁水倒入到烘干的沙土 2中，提高了铁水处理过程中的安全性；在铁水凝固后，利用本实用新型提供的专用夹具能够方便地将铁块从铁水处理模具中取出，实现了铁水的回收循环利用，有助于降低了生产成本。上面对本实用新型所提供的铁水处理模具以及用于铁水处理模具的专用夹具进行了详细描述，虽然已表示和描述了本实用新型的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改和完善，这些修改和完善也应在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种铁水处理模具，其特征在于，所述铁水处理模具包括开口向上的模具件和沙土， 沙土填充在所述模具件中，在所述沙土中形成有被夯实的凹坑，以盛放铁水。
2.根据权利要求1所述的铁水处理模具，其特征在于，在所述模具件的侧壁上开设有多个透气孔。
3.根据权利要求1或2所述的铁水处理模具，其特征在于，所述模具件由多个钢板焊接 。
4.根据权利要求3所述的铁水处理模具，其特征在于，所述模具件的外壳由四个竖直钢板和一个底钢板焊接而成，且所述模具内腔被钢板分成多个独立的模具格。
5.根据权利要求4所述的铁水处理模具，其特征在于，所述透气孔位于所述竖直钢板上。
6.根据权利要求直钢板的中下部。
7.根据权利要求高炉炮泥。
8.根据权利要求装环。
9.根据权利要求1所述的铁水处理模具，其特征在于，所述凹坑为碗状坑。
10.一种用于铁水处理模具的专用夹具，其特征在于，包括两个相互连接的夹持板，两个所述夹持板的下部均形成有向内弯曲的弯曲部。5所述的铁水处理模具，其特征在于，所述透气孔均匀分布于所述竖 I所述的铁水处理模具，其特征在于，在所述模具件的内表面上涂有 I所述的铁水处理模具，其特征在于，在所述模具件的上端设置有吊
11.根据权利要求10 根据权利要求10 根据权利要求10
12.所述的专用夹具，其特征在于，所述夹持板为钢板
13.所述的专用夹具，其特征在于，两个所述夹持板通过螺栓连接。 所述的专用夹具，其特征在于，在两个所述夹持板的顶端均设置有卸扣。。
专利摘要本实用新型公开了一种铁水处理模具以及用于铁水处理模具的专用夹具，所述铁水处理模具包括开口向上的模具件，在所述模具件中填充有沙土，并在所述沙土中形成有被夯实的凹坑，以盛放铁水。所述专用夹具包括两个相互连接的钢板，两个所述钢板的下部均形成有向内弯曲的弯曲部。在利用上述铁水处理模具进行铁水处理时，先将少量铁水倒入铁水处理模具中的凹坑中，并烘干模具件内的沙土；待沙土被烘干后，将剩余的铁水倒入凹坑中；冷却模具件以及模具件内的铁水，使铁水凝固成铁块；待铁水凝固后，利用专用夹具将铁块从铁水处理模具中取出。本实用新型所提供的铁水处理模具实现了铁水安全处理和回收利用。
文档编号B22D3/00GK202845718SQ20122056754
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者刘高平, 石军, 杨兵, 陆高峰, 黄云, 邹仕华 申请人:攀钢集团西昌钢钒有限公司