一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，包括竖浇道，左砂型和右砂型形成的浇铸单元，左砂型和右砂型形成空腔，浇铸单元下部的内浇道与空腔连通，竖浇道和内浇道的下端分别连通至横浇道，右砂型的内壁设置有与衬板挂钩结构相配合的挂钩腔，左砂型的内壁嵌装有冷铁块，冷铁块的形状与衬板相应位置的形状相同，且位置与挂钩腔正对；左砂型的内腔上设置有第一泥芯，第一泥芯对应于待浇铸衬板的凹陷部位。本实用新型将内浇道设置在下部，通过竖浇工艺与底注的浇铸方式相配合，制得的衬板不易出现冷隔、夹杂等，需要的钢水温度也较适当，不会出现铸件组织粗大的缺陷。通过在下端设置横浇道，实现底注，操作难度小。
【专利说明】一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种焦炉焦罐车衬板生产【技术领域】，尤其是一种生产效率高，不 易出现冷隔、夹杂等铸造缺陷的用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱。
【背景技术】
[0002] 在干法熄焦生产工艺中，焦罐车是贯穿整个生产过程的重要设备。它接受从焦炉 中推出的iooo°c左右的红焦炭，通过牵引装置、提升装置运行至熄焦室顶部，并由装焦装 置排入熄焦室。其运行时间长、工作环境恶劣，因此要求较高。焦罐车主要由焊接结构骨架 与衬板构成。衬板的作用是封闭焦炭和保护焦罐结构不被烧坏，所以要求衬板耐烧、耐激冷 激热，否则易发生烧熔和衬板碎裂事故，导致衬板脱落，碎片落入运焦皮带，损坏皮带，同时 极易使焦罐结构发生热变形甚至烧损严重影响生产的正常运行。因此衬板材质选用的恰当 与否直接影响到焦罐的寿命及生产的运行。
[0003] 图1和图2分别为焦化焦罐车衬板的主视图和侧视图，现有技术中焦罐车衬板的 生产如图3所示，采用实样上下箱造型，造型过程是先捣制下箱，采用铸件的木模样倒扣后 填砂捣紧，然后翻转，放上上箱、浇冒口模样再加砂捣制上箱，分别取出模样后修整铸型，最 后下芯合箱进行浇注。
[0004] 而由于薄板类铸件浇注时钢水冷却速度快，易出现冷隔、夹杂等铸造缺陷，因此要 求钢水过热度高，而这样又会出现铸件组织粗大的缺陷。采用该上下箱砂型制造衬板，工艺 虽简单，但是生产效率低、铸造缺陷多，不适合批量生产。 实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单，铸 造缺陷少，可批量生产的用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱。
[0006] 为实现上述实用新型目的，本实用新型采用技术方案是：
[0007] 一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，包括由砂型围合而成的竖浇道1，拼合在 一起的左砂型2和右砂型3形成的浇铸单元4,所述左砂型2和右砂型3形成空腔5,所述 浇铸单元4下部设置有与空腔的下端相连通的内浇道6,所述竖浇道1和内浇道6的下端分 别连通至横浇道7,所述竖浇道1的上端连通浇口杯8,所述浇铸单元4上部设置有与空腔 5相连通的冒口 9 ;
[0008] 所述右砂型的内壁设置有与衬板挂钩结构相配合的挂钩腔10,所述左砂型的内壁 嵌装有冷铁块11，所述冷铁块的形状与衬板相应位置的形状相同，且位置与挂钩腔10正 对；
[0009] 所述左砂型的内腔上设置有第一泥芯12,所述第一泥芯对应于待浇铸衬板的凹陷 部位。
[0010] 进一步地，所述浇铸单元4为并列排布的多个，且所述多个浇铸单元的横浇道互 相贯通成一体，所述竖浇道的下端连通至横浇道的一端或中部，
[0011] 所述贯通成一体的横浇道不与竖浇道连通的端部通过型砂密封。
[0012] 进一步地，所述浇铸单元4为四个，分别位于竖浇道1的四周，且每个浇铸单元的 横浇道的一端在竖浇道的下端汇聚，并在汇聚处设置有向上的开口，所述竖浇道的连通在 所述开口上，所述每个浇铸单元的横浇道的另一端通过砂型密封。
[0013] 进一步地，还包括箱体13,所述多个浇铸单元成列安置在所述箱体的底板上，所述 箱体内设置有一个可沿箱体内导轨滑动的围板14,所述围板上端设置有两个用于将围板和 与围板相对的侧壁连接的连接件16。
[0014] 进一步地，所述连接件包括螺杆17和螺母18,所述螺杆的一端固接在围板上端， 所述螺母外周安装有挡圈19。
[0015] 进一步地，所述空腔内壁涂布有石墨粉涂料层，所述每个浇铸单元的外壁也涂布 有石墨粉涂料层。
[0016] 进一步地，所述挂钩腔内安装有与挂钩结构相配合的第二泥芯15。
[0017] 进一步地，所述冒口设置在右砂型上端，且冒口的下端与空腔的顶端连通。
[0018] 进一步地，所述冒口设置为截面积由下至上逐渐增大。
[0019] 进一步地，所述挂钩腔位于右砂型的下部。
[0020] 采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
[0021] 本实用新型将内浇道设置在下部，将冒口设置在上部，通过竖浇工艺与底注的浇 铸方式相配合，制得的衬板不易出现冷隔、夹杂等，需要的钢水温度也较适当，不会出现铸 件组织粗大的缺陷。通过在下端设置横浇道，实现底注，操作难度小；通过竖浇道的设置，使 浇口杯位于整个砂型箱的上端，方便浇铸操作；多个浇铸单元并排紧贴设置，通过横浇道贯 通，多个衬板同时浇铸，实现批量生产，增加生产效率。
[0022] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有技术的焦罐车衬板主视图；
[0024]图2为现有技术的焦罐车衬板剖视图；
[0025]图3为现有技术的焦罐车衬板上下箱型生产的示意图；
[0026] 图4为本实用新型的一个浇铸单元结构示意图；
[0027] 图5为本实用新型的一个浇铸单元结构剖视图；
[0028]图6为本实用新型的多个浇铸单元排列形成的砂型箱结构示意图；
[0029] 图7-图8为本实用新型一实施例结构示意图；
[0030] 图9-图14为本实用新型的砂型制作过程图。
[0031] 其中：1竖浇道，2左砂型，3右砂型，4浇铸单元，5空腔，6内浇道，7横浇道，8浇口 杯，9冒口，10挂钩腔，11冷铁块，12第一泥芯，13箱体，14围板，15第二泥芯，16连接件，17 螺杆，18螺母，19挡圈。
【具体实施方式】
[0032] 如图4和图5所示，本实用新型提供了一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其 包括由砂型围合而成的竖浇道1，拼合在一起的左砂型2和右砂型3形成的浇铸单元4,所 述左砂型2和右砂型3形成空腔5,所述浇铸单元4下部设置有与空腔的下端相连通的内浇 道6,所述竖浇道1和内浇道6的下端分别连通至横浇道7,所述竖浇道1的上端连通浇口 杯8,所述浇铸单元4上部设置有与空腔5相连通的冒口 9 ;所述右砂型的内壁设置有与衬 板挂钩结构相配合的挂钩腔10,所述左砂型的内壁嵌装有冷铁块11，所述冷铁块的形状与 衬板相应位置的形状相同，且位置与挂钩腔10正对；所述左砂型的内腔上设置有第一泥芯 12,所述第一泥芯对应于待浇铸衬板的凹陷部位。
[0033] 采用上述的砂型箱铸造焦炉焦罐车衬板，可以有效改善现有生产方式所带来的易 冷隔，夹杂等缺陷，所需钢水温度低于现有生产方法的钢水温度，铸成的衬板组织均匀，夹 杂量少。且采用竖浇工艺，更有利于实现多衬板同时浇铸，进而实现批量生产，多个砂型的 浇铸单元排布在一起，有效控制了钢水的冷却速度，由下至上的浇铸方式，有利于杂质从冒 口排出。在挂钩腔的相对位置设置冷铁块，减小冒口的基础上，可有效改善铸件局部的金相 组织和力学性能，细化基体组织，提高铸件的力学性能。
[0034] 如图6所示，作为本实用新型一种实施例，所述浇铸单元4为并列排布的多个，且 所述多个浇铸单元的横浇道互相贯通成一体，所述竖浇道的下端连通至横浇道的一端或中 部，所述贯通成一体的横浇道不与竖浇道连通的端部通过型砂密封。这种设计的优点在于 可以根据需要适当的增加或减少没批次的浇铸单元数量，生产方式灵活。
[0035] 如图7,图8所示，作为上述实施例的优选，本实用新型还包括箱体13,所述多个扁 平的浇铸单元排布的安置在所述箱体的底板上，所述箱体内设置有可在箱体底部的导轨滑 动的围板14,所述围板通过螺栓固定在多个浇铸单元的四周。所述连接件包括螺杆17和螺 母18,所述螺杆的一端固接在围板上端，所述螺母外周安装有挡圈19。这种围板的设置，为 浇铸单元的增减提供了更好的基础。且铸造过程中，每个浇铸单元紧靠在一起，砂型的牢固 性更强，制得衬板的品质更高。
[0036] 作为本实用新型的另一种实施例，所述浇铸单元4为四个，分别位于竖浇道1的四 周，且每个浇铸单元的横浇道的一端在竖浇道的下端汇聚，并在汇聚处设置有向上的开口， 所述竖浇道的连通在所述开口上，所述每个浇铸单元的横浇道的另一端通过砂型密封。这 种实施方式的优点在于四周排布的浇铸单元，使钢水在横浇道上的时间减小，保证每个浇 铸单元的浇铸效果。与此相似的，还可以设置8个浇铸单元分别位于竖浇道的八个方向上， 增加每批次的浇铸数量。
[0037] 作为本实用新型的另一种实施例，所述空腔内壁涂布有石墨粉涂料层，所述每个 浇铸单元的外壁也涂布有石墨粉涂料层，所述挂钩腔内安装有与挂钩结构相配合的第二泥 芯15,涂布该涂料层以及设置第二泥芯的优点在于，每批次衬板浇铸完成后，可分别将左砂 型和右砂型完整分开，不致损坏，可实现砂型的多次利用，减小了每次制作砂型所需要的人 力、物力和时间成本。
[0038] 作为本实用新型的优选的实施例，所述砂型为水玻璃砂。所述冒口设置在右砂型 上端，且冒口的下端与空腔的顶端连通。所述冒口设置为截面积由下至上逐渐增大。所述 挂钩腔位于右砂型的下部。
[0039] 图9至图14为本实用新型的砂型制作过程图，其中，图9和图10分别为左砂型的 木模板结构和右砂型的木模板机构，图11和图12分别为左砂型的加砂捣制示意图和右砂 型的加沙捣制示意图，图13和图14分别为从木模板中取出的捣制好的左砂型和右砂型结 构图。具体步骤为按工艺要求分别作出左右型木模板，将水玻璃砂加入木模板紧实硬化后 取出，分别制出左砂型和右砂型，需要指出的是，加沙捣制前，需要将生铁块、第一泥芯和第 二泥芯放置在需要的位置，然后将左砂型和右砂型定位合箱组成一个一个的浇铸单元，将 多个浇铸单元按需要安置在箱体内，将组好的铸型组固定顶好，放上浇口杯即可浇注。所述 铸型左右吃砂量40mm，上下吃砂量100mm，小芯头20mm。所述饶注系统，直饶道055腿，横饶 道40x40mm，内饶道20x40mm，为开放式饶注系统。
[0040] 上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，且实施例仅仅是对本实用新 型的优选实施例进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新 型设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变化和 改进，均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其特征在于，包括由砂型围合而成的竖浇 道（1)，拼合在一起的左砂型（2)和右砂型（3)形成的浇铸单元（4)，所述左砂型（2)和右 砂型（3)形成空腔（5)，所述浇铸单元（4)下部设置有与空腔的下端相连通的内浇道（6)， 所述竖浇道（1)和内浇道（6)的下端分别连通至横浇道（7)，所述竖浇道（1)的上端连通浇 口杯（8)，所述浇铸单元（4)上部设置有与空腔（5)相连通的冒口（9); 所述右砂型的内壁设置有与衬板挂钩结构相配合的挂钩腔（10)，所述左砂型的内壁嵌 装有冷铁块（11)，所述冷铁块的形状与衬板相应位置的形状相同，且位置与挂钩腔（10)正 对； 所述左砂型的内腔上设置有第一泥芯（12)，所述第一泥芯对应于待浇铸衬板的凹陷部 位。
2. 根据权利要求1所述的一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其特征在于，所述 浇铸单元（4)为并列排布的多个，且所述多个浇铸单元的横浇道互相贯通成一体，所述竖 浇道的下端连通至横浇道的一端或中部， 所述贯通成一体的横浇道不与竖浇道连通的端部通过型砂密封。
3. 根据权利要求1所述的一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其特征在于，所述 浇铸单元（4)为四个，分别位于竖浇道（1)的四周，且每个浇铸单元的横浇道的一端在竖浇 道的下端汇聚，并在汇聚处设置有向上的开口，所述竖浇道的连通在所述开口上，所述每个 浇铸单元的横浇道的另一端通过砂型密封。
4. 根据权利要求2所述的一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其特征在于，还包 括箱体（13)，所述多个浇铸单元成列安置在所述箱体的底板上，所述箱体内设置有一个可 沿箱体内导轨滑动的围板（14)，所述围板上端设置有两个用于将围板和与围板相对的侧壁 连接的连接件（16)。
5. 根据权利要求4所述的一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其特征在于，所述 连接件包括螺杆（17)和螺母（18)，所述螺杆的一端铰接在围板上端，所述螺母一侧安装有 挡圈（19)。
6. 根据权利要求2所述的一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其特征在于，所述 空腔内壁涂布有石墨粉涂料层，所述每个浇铸单元的外壁也涂布有石墨粉涂料层。
7. 根据权利要求1所述的一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其特征在于，所述 挂钩腔内安装有与挂钩结构相配合的第二泥芯（15)。
8. 根据权利要求1所述的一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其特征在于，所述 冒口设置在右砂型上端，且冒口的下端与空腔的顶端连通。
9. 根据权利要求8所述的一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其特征在于，所述 冒口设置为截面积由下至上逐渐增大。
10. 根据权利要求1所述的一种用于焦炉焦罐车衬板生产的砂型箱，其特征在于，所述 挂钩腔位于右砂型的下部。
【文档编号】B22C21/00GK204194732SQ201420413061
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】李祥胜, 陈雪发, 马兴江, 王孝伟, 邓广平, 刘学文, 张初雄, 李宁 申请人:广东韶钢工程技术有限公司