[发明专利]一种铁水在铸铁机上直接粒化成型用模具

说明书

一种铁水在铸铁机上直接粒化成型用模具，包括成型模腔组件，成型模腔组件包括成型模腔、隔筋和分流锥；成型模腔设置成至少两排，每排成型模腔包括至少五个由隔筋均匀分隔的成型模腔，隔筋的上表面与成型模腔的外沿上表面齐平，各排成型模腔的相对应的成型模腔彼此对准，在相邻的四个成型模腔的隔离区域交汇处设置一个分流锥，在成型模腔组件的下端设置有搭接嘴，在成型模腔组件的上端设置有头部并且头部高于相邻的成型模腔的上口平面，在成型模腔组件的两侧分别设置有护沿和与护沿连接的耳部。本发明的铁水在铸铁机上直接粒化成型用模具实现将冶炼钛渣副产半钢加工成的铁水在铸铁机上直接粒化成型。

技术领域

本发明涉及钛渣冶炼领域，特别是涉及一种铁水在铸铁机上直接粒化成型用模具。

背景技术

国内大多数钛渣生产厂家将钛渣冶炼的副产品半钢未经过任何处理浇铸成单重大于800kg的砂模铁或单重大于15kg的铸模铁。为了提高钛渣冶炼产半钢的价值，钛渣冶炼的副产品半钢通过炉外处理，调整化学成分和温度，去除铁液中的气体杂质，铸成“低硅钛、低磷硫、低五害”单重2～7kg的小块生铁，该小块生铁是生产高端的特殊钢、球墨铸铁件以及作提钒炼钢冷却剂的优质原料。

随着“一键化”冶炼技术的发展，将生铁块进入高位料仓实现智能加入的需求尤为迫切，它将带来精准控制加料量和炉内冶金反应，提高物料收得率，不中断冶炼加料等诸多好处。

单重2～7kg的小块生铁仍需通过料斗在冶炼中断的条件下加入，已严重地影响了“一键化”冶炼的推广应用，因此开发生产块度更小的生铁是势在必行。生铁块不能太大，应粒化，截面尺寸≤80mm×40mm，以减少对上料、加料系统溜槽的冲击力，皮带机的输入要求生铁粒表面无尖刺、锐角、搭桥几率小等。

高温熔体粒化工艺主要有水粒法、空气粒法、离心粒法、浇铸法等，虽然这些工艺大部分都已实现工业化生产，但也存在许多问题。水粒法需要大量的水，并产生大量的水蒸汽，一般有脱水、干燥工序，占地面积大，安全风险的控制难度大；空气粒法需要大量的压缩空气，粒化速度慢；离心粒法还没有形成工业化应用；传统的浇铸法是高温熔体通过锭模、地坑以及分层等方式进行浇铸，待凝固冷却后，破碎加工成所需的粒度，破碎成本高，有噪声、粉尘等环境污染，小尺寸铸块脱模困难。

基于铁水铸铁机浇铸成型工艺，在浇铸模具设计研发方面具有改进的空间。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种铁水在铸铁机上直接粒化成型用模具，实现将冶炼钛渣副产半钢加工成的铁水在铸铁机上直接粒化成型。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种铁水在铸铁机上直接粒化成型用模具，包括成型模腔组件，成型模腔组件包括成型模腔、隔筋和分流锥；成型模腔设置成至少两排，每排成型模腔包括至少五个由隔筋均匀分隔的成型模腔，隔筋的上表面与成型模腔的外沿上表面齐平，各排成型模腔的相对应的成型模腔彼此对准，在相邻的四个成型模腔的隔离区域交汇处设置一个分流锥，在成型模腔组件的下端设置有搭接嘴，在成型模腔组件的上端设置有头部并且头部高于相邻的成型模腔的上口平面，在成型模腔组件的两侧分别设置有护沿和与护沿连接的耳部。

进一步地，包括2～3排成型模腔，每排成型模腔包括5～7个由隔筋均匀分隔的成型模腔，隔筋的厚度为10～25mm。

进一步地，成型模腔为半球形，成型模腔的球形半径为30～40mm；搭接嘴的端部厚度为15～19mm。

进一步地，分流锥呈锥台形，分流锥的底部为矩形与四个成型模腔的上沿形成的相交面，矩形的尺寸宽为20～60mm，矩形的尺寸长为25～75mm，分流锥的顶部圆面直径为12～20mm、高为20～30mm，分流锥之间的铁水流道宽度为20～30mm。

进一步地，护沿的高度在从头部到搭接嘴的方向上逐渐减少，护沿在头部位置的高度为60～70mm，护沿在搭接嘴位置的高度为25～35mm。