专利名称：密闭式矿热炉用水冷套的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种密闭式矿热炉用水冷套。
背景技术：
水冷套是密闭式矿热炉炉盖上的一种部件，其位置处于炉盖之上，紧紧围绕在每根石墨电极周围。它的作用是和矿热炉上的其他部件相结合共同遮盖电炉运行时产生的弧光和由电弧产生的烟尘，并将产生的高温炉气密闭在炉内，使炉气产生一定的压力后由管道不断地输送给循环利用废气的装置便于使用。它的另一个作用是承载加料装置加入炉料，使炉料均勻地分布在电极周围。由于水冷套在使用时会不断受到高温炉气的冲刷和侵蚀，所以要通入循环冷却水，避免过高的温度影响其机械强度和使用性能，以利于延长使用寿命。现有的水冷套是用大小各异的数十块钢板经成型后焊接而成，是一个封闭的空腔结构体。当使用时空腔内装满冷却水，靠机械循环来达到冷却目的。由于形状复杂，焊缝很多，所以焊接难度很大，焊接应力引起的扭曲变形问题很难消除，给安装和使用带来诸多麻烦。在使用中则由于受高温炉气的冲刷和侵蚀，焊缝极易开裂漏水，由漏水引起的安全问题时常发生。而且修复开裂的焊缝是一件很麻烦的事情，需要停水停电，待温度降下来后，维修人员才能操作。增加了停炉次数，增加了电耗，减少了生产时间。同时由于高温炉气侵蚀过的钢板表面氧化严重，再行焊接时很难达到密实，焊后虽然止住了漏水，但往往是渗水和变形的问题很难消除，给安全生产埋下了不必要的隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种整体无焊缝，免维修，延长使用寿命的密闭式矿热炉用水冷套。为实现上述目的所采用的技术方案为
一种密闭式矿热炉用水冷套，其特征在于采用消失模铸造工艺整体铸造而成；上述消失模铸造工艺步骤为
a.按照水冷套的结构形式制模，制模时将与水冷腔结构一致的砂芯放入其中；
b.将模型表面涂刷耐火涂料，烘干；
c..将模型和浇注系统同时放入砂箱中，填入干砂，振实，将塑料薄膜覆盖在砂箱顶
部；
d.用真空管道不断将砂箱内浇注液体金属时产生的气体抽出，通过汽水分离装置净化后排入大气；，
e.由浇注系统注入钢液或者铜液，高温液体金属将模型气化后占据模型留下的空腔，凝固后即成；
所述水冷套是由外层套、内层套和端面法兰组成的具有空腔结构的密闭壳体，在该空腔结构内设有隔水筋片，外层套的侧壁上设有进水口、出水口、排污口及吊耳；
3所述进水、出水口和排污口在铸造时首先作为出砂和出气工艺孔铸出，待毛胚出砂清理后再通过机械加工而成。本发明的密闭式矿热炉用水冷套采用消失模真空铸造方法制造，即铸件外形利用消失模形成，空腔用树脂砂芯形成。水冷套整体无焊缝，不需维修，使用寿命长。同时，本发明在铸造工序完成后经热处理，消除应力，能够减少开裂机会，延长使用寿命。
图1为本发明密闭式矿热炉用水冷套在矿热炉上的安装位置图； 图2为本发明密闭式矿热炉用水冷套侧视剖面图3为本发明密闭矿式热炉用水冷套结构示意图； 图4为水冷套水流流向示意图； 图5为水冷套制造方法图。
具体实施例方式本发明的密闭式矿热炉用水冷套1采用消失模铸造工艺整体铸造而成，其具体工艺步骤为
a.按照水冷套1的形状制模，模型材料采用聚苯乙烯板材通过切割成零件后用热熔胶粘合，制模时将与水冷腔结构一致的砂芯21放入其中。b.将模型20表面涂刷一层耐火涂料，烘干。c.将模型20和浇注系统17同时放入砂箱22中，填入干砂19，振实，将塑料薄膜覆盖在砂箱顶部；
d.用真空管道16不断将砂箱22内浇注液体金属产生的气体抽出，气体通过汽水分离装置净化后排入大气；，
e.由浇注系统17注入钢液或者铜液，高温金属液体将模型20气化后占据模型留下的空腔，凝固后即成。上述密闭式矿热炉用水冷套1是由外层套6、内层套14和端面法兰4组成的具有空腔结构的密闭壳体，所述的空腔结构即为水冷腔5，在该水冷腔5内设有隔水筋片8。隔水筋片8的主要作用是用来增加冷却水流回程，从而提高冷却效果。隔水筋片8的另一个作用是作为水冷套1的加强筋来增加其整体刚度。外层套6的侧壁上设有进水口 13、出水口 9、排污口 10及吊耳12。进水口 13、出水口 9、排污口 10首先被作为出砂和出气工艺孔铸出，待毛胚出砂清理后通过机械加工而成。吊耳12主要是供安装和维修时使用。排污孔 10供维修时清理污物使用。进料口 11与进料装置配合使用，之间要加以密封防漏装置。本发明的水冷套可以做成半圆或四分之一圆，相互之间由孔7用螺栓连接。端面法兰4设有螺栓孔15，供与其它件用螺栓连接。水冷套1在使用时紧紧围绕在电极2周围， 在与炉体结合的部位填以绝缘材料用以绝缘和密封，以防止漏电和泄漏炉气。三相电极分布在炉缸3内，每项电极上都配以水冷套(如图1所示)。
权利要求
1.一种密闭式矿热炉用水冷套，其特征在于采用消失模铸造工艺整体铸造而成。
2.按照权利要求1所述的密闭式矿热炉用水冷套，其特征在于上述消失模铸造工艺步骤为a.按照水冷套的结构形式制模，制模时将与水冷腔结构一致的砂芯放入其中；b.将模型表面涂刷耐火涂料，烘干；c..将模型和浇注系统同时放入砂箱中，填入干砂，振实，将塑料薄膜覆盖在砂箱顶部；d.用真空管道不断将砂箱内浇注液体金属时产生的气体抽出，通过汽水分离装置净化后排入大气；e.由浇注系统注入钢液或者铜液，高温金属液体将模型气化后占据模型留下的空腔， 凝固后即成。
3.按照权利要求1或2所述的密闭式矿热炉用水冷套，其特征在于所述水冷套是由外层套(6)、内层套(14)和端面法兰(4)组成的具有空腔结构的密闭壳体，在该空腔结构内设有隔水筋片(8)，外层套(6)的侧壁上设有进水口(13)、出水口(9)、排污口(10)及吊耳 (12)。
4.按照权利要求3所述的密闭式矿热炉用水冷套，其特征在于所述进水口(13)、出水口(9)和排污口(10)在铸造时首先被作为出砂和出气工艺孔铸出，待毛胚出砂清理后再通过机械加工而成。
全文摘要
本发明涉及一种密闭式矿热炉用水冷套及其制造方法。该水冷套采用消失模铸造工艺整体铸造而成，免除了焊接水冷套焊缝多而杂，焊接应力难于消除，造成使用时极易变形和焊缝开裂难以修复的弊端。减少了漏水而被迫停炉检修的损失，更重要的是提高了安全生产的保障。水冷套设置的进水口、出水口、排污口在毛胚出砂清理后通过机械加工而成。
文档编号F27D1/18GK102393143SQ20111039146
公开日2012年3月28日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者姚会元 申请人:姚会元