專利名稱：鐵水處理模具以及用于鐵水處理模具的專用夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于冶煉的模具，特別涉及一種鐵水處理模具和方法以及一種用于上述鐵水處理模具的專用夾具。
背景技術(shù)：
在正常生產(chǎn)情況下，高爐鐵水被送到煉鋼或鑄鐵機(jī)，進(jìn)行鑄造。但是當(dāng)煉鋼設(shè)備或鑄鐵機(jī)發(fā)生故障或需要進(jìn)行在線檢修無法正常生產(chǎn)時(shí)，鐵水便需另作處理。目前主要有三種處理方式。一種是將鐵水倒入大鐵坑內(nèi)，這種處理方式較為安全，但是無法將鐵水從鐵坑中取出，造成極大的浪費(fèi)；一種是在地上事先挖出許多小坑，將鐵水分別倒入小坑內(nèi)，這種處理方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)鐵水的回收利用，但是安全性低，當(dāng)坑內(nèi)濕度較大時(shí)易發(fā)生爆炸；第三種是將鐵水裝在鐵水罐里，這種處理方式極易造成鐵水罐凝死，且鐵水罐的大修成本較高，導(dǎo)致生鐵的回收成本較高。上述三種處理方式都不能很好地實(shí)現(xiàn)對鐵水的安全處理以及有效地回收利用。因此，如何安全的處理鐵水且方便地實(shí)現(xiàn)對鐵水的回收利用，并降低回收成本是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種鐵水處理模具，安全地實(shí)現(xiàn)對鐵水的處理，以及對鐵水的回收利用，并降低生產(chǎn)成本。此外，本實(shí)用新型的目的還在于提供一種用于上述鐵水處理模具的專用夾具。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種鐵水處理模具，所述鐵水處理模具包括開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實(shí)的凹坑，以盛放鐵水。優(yōu)選地，在所述模具件的側(cè)壁上開設(shè)有多個(gè)透氣孔。優(yōu)選地，所述模具件由多個(gè)鋼板焊接而成。優(yōu)選地，所述模具件的外殼由四個(gè)豎直鋼板和一個(gè)底鋼板焊接而成，且所述模具內(nèi)腔被鋼板分成多個(gè)獨(dú)立的模具格。優(yōu)選地，所述透氣孔位于所述豎直鋼板上。優(yōu)選地，所述透氣孔均勻分布于所述豎直鋼板的中下部。優(yōu)選地，在所述模具件的內(nèi)表面上涂有高爐炮泥。優(yōu)選地，在所述模具件的上端設(shè)置有吊裝環(huán)。優(yōu)選地，所述凹坑為碗狀坑。此外，本實(shí)用新型該提供一種用于鐵水處理模具的專用夾具，所述專用夾具包括兩個(gè)相互連接的夾持板，兩個(gè)所述夾持板的下部均形成有向內(nèi)彎曲的彎曲部。優(yōu)選地，所述夾持板為鋼板。優(yōu)選地，兩個(gè)所述鋼板通過螺栓連接。[0018]優(yōu)選地，在兩個(gè)所述夾持板的頂端均設(shè)置有卸扣。此外，本實(shí)用新型還提供一種鐵水處理方法，所述鐵水處理方法包括以下步驟A、烘干模具件內(nèi)的沙土；B、待沙土被烘干后，將待處理的鐵水倒入凹坑中；C、冷卻模具件以及模具件內(nèi)的鐵水，使鐵水凝固成鐵塊；D、待鐵水凝固后，利用專用夾具將鐵塊從鐵水處理模具中取出。優(yōu)選地，步驟A具體地為先將少量的鐵水倒入凹坑中，烘干模具件內(nèi)的沙土。優(yōu)選地，在步驟D之后還包括E、對模具件進(jìn)行修復(fù)，補(bǔ)充不足的沙土。優(yōu)選地，步驟C具體地為將冷卻水從鐵水處理模具的斜上方噴射到鐵水上，以使鐵水冷卻。本實(shí)用新型所提供的鐵水處理模具，通過將鐵水倒入被烘干的沙土中，顯著提高了鐵水處理過程中的安全性；并在鐵水凝固后，利用專用夾具能夠方便地將鐵塊從所述鐵水處理模具中取出，從而方便地實(shí)現(xiàn)了鐵水的回收利用，顯著降低了生產(chǎn)成本。

通過
以下結(jié)合附圖對實(shí)施例進(jìn)行的描述，本實(shí)用新型的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚和更易于理解，其中圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的鐵水處理模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于鐵水處理模具的專用夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的鐵水處理方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在對本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標(biāo)號始終表示相同部件。下面通過參照附圖對實(shí)施例進(jìn)行描述以解釋本實(shí)用新型。請參考圖1，圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的鐵水處理模具的結(jié)構(gòu)示意圖。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面中，提供一種鐵水處理模具，包括開口向上的模具件I和沙土 2。模具件I的外形可以為方形，也可以為橢圓形等其他形狀，只要其開口向上，且能夠被穩(wěn)定的支撐，不會(huì)出現(xiàn)傾翻的現(xiàn)象即可。沙土 2填充在模具件I的內(nèi)腔中，并在沙土 2上形成有被夯實(shí)的凹坑3，以盛放待處理的鐵水。其中，沙土 2可以具體地為黃沙。具體地說，可以先將沙土 2填充到模具件I中，再利用鐵砣在沙土 2上一次性夯出凹坑3。凹坑3的形狀最好能保證其所盛放的鐵水凝固后能夠方便地將鐵塊取出。例如，凹坑3可以為碗狀坑或方形坑。填充在模具件I內(nèi)的沙土 2最好不含水分或含有極少量的水分。但一般而言，使用的沙土 2中都會(huì)或多或少的含有一定量的水分，以便形成凹坑3，若沙土 2中含有較多水分以至于影響到鐵水的正常處理時(shí)，需要事先將水分蒸發(fā)掉。因此，在模具件I的側(cè)壁上可以開設(shè)多個(gè)透氣孔4，以方便沙土 2中的水分或水蒸汽從沙土 2的上表面和該透氣孔快速的溢出。當(dāng)然，該透氣孔4的個(gè)數(shù)和尺寸應(yīng)不會(huì)明顯降低模具件I的強(qiáng)度。[0039]模具件I的內(nèi)表面還可以均勻的涂上高爐炮泥，作為保護(hù)層。即，高爐炮泥位于模具件I和沙土 2之間以提高模具件I的使用壽命。由于鐵水處理模具的重量較大，只依靠人力的作用很難將其移動(dòng)。為此，為了方便移動(dòng)鐵水處理模具，可以在模具件I上進(jìn)一步設(shè)置吊裝環(huán)(圖中未示出)。吊裝環(huán)可以焊接在模具件I上，外設(shè)的起重設(shè)備的吊鉤可以鉤吊在該吊裝環(huán)上，進(jìn)而移動(dòng)鐵水處理模具。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，模具件I可以由多個(gè)鋼板焊接而成。例如，可以采用四個(gè)豎直鋼板和一個(gè)底鋼板焊接成模具件I的外殼，即模具件I具有四個(gè)豎直側(cè)面和一個(gè)底面。在相鄰鋼板的連接處進(jìn)行加固處理，以提高模具件I的強(qiáng)度，具體地可以通過增大鋼板的厚度提高焊接的面積，從而加強(qiáng)相鄰鋼板的連接強(qiáng)度。此外，該模具件I上可以只形成一個(gè)凹坑3，也可以具有多個(gè)凹坑3。例如，模具件I的內(nèi)腔可以被多個(gè)設(shè)置在模具件I內(nèi)部的鋼板分成多個(gè)獨(dú)立的模具格；模具格可以呈一排狀均勻分布，或可根據(jù)模具件I的外形設(shè)置成其他排列形式，但需保證每個(gè)模具格的側(cè)壁上均開設(shè)有透氣孔4 ;在每個(gè)模具格中均填充沙土 2，且在每個(gè)模具格中的沙土 2上均形成凹坑3 ;而透氣孔4可以開設(shè)在豎直鋼板上；進(jìn)一步地，可以在每個(gè)模具格的每個(gè)位于外側(cè)的豎直鋼板的中下部開設(shè)多個(gè)透氣孔4，并均勻的分布，以利于位于中下部的沙土 2中的水分或蒸汽流出。下面給出模具件I的尺寸參數(shù)的一個(gè)示例，模具件I的長度可以為12m、寬度可以為2m、高度可以為1. 3m，可以設(shè)置6個(gè)模具格，即，每個(gè)模具格的尺寸可以為2mX 2mX1. 3m。在6個(gè)模具格的每個(gè)外側(cè)壁上可以均開設(shè)三個(gè)均勻分布的透氣孔4，且透氣孔4的高度可以均為O. 5m,直徑可以均為O. 05m。請參考圖2，圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于鐵水處理模具的專用夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。在根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面中，還提供一種用于上述鐵水處理模具的專用夾具，以便將凹坑3中凝固的鐵塊取出。該專用夾具包括兩個(gè)相互連接的夾持板5，兩個(gè)夾持板5的下端均形成有向內(nèi)彎曲的彎曲部7。夾持板5可以具體為鋼板，也可以采用其他具有較高硬度和耐高溫的材料加工而成。具體地說，兩個(gè)夾持板5可以大體上呈Z形，具有兩個(gè)彎角，如圖2中所示的虛線的一側(cè)為一個(gè)夾持板，另一側(cè)為另一個(gè)夾持板。兩個(gè)夾持板5的下部均向內(nèi)彎曲，大致形成一對相對設(shè)置的彎曲部7。而夾持板5的上部向外彎曲，外設(shè)的夾持裝置可以通過對這兩個(gè)向外彎曲的部分施加外力，從而帶動(dòng)向內(nèi)彎曲的彎曲部7以及夾持板5夾持住鐵塊，從而將鐵塊從鐵水處理模具中取出。兩個(gè)夾持板5可以在位于上方的彎曲處連接；進(jìn)一步，兩個(gè)夾持板5可以通過螺栓6連接。為了方便利用外設(shè)起吊裝置操控專用夾具，可以在兩個(gè)夾持板5的頂端均設(shè)置卸扣(圖中未示出)，外設(shè)起吊裝置的吊鉤可卡在卸扣中，以利用該專用夾具將鐵水處理模具中的凝固的鐵塊取出。卸扣可以具體地為環(huán)形卸扣。此外，本實(shí)用新型并不限于此，兩個(gè)相互連接的夾持板5還可以為其他形式，例如，兩個(gè)夾持板5可以均具有一個(gè)彎曲部7,且兩個(gè)夾持板5中一個(gè)為寬板，一個(gè)為窄板，以窄板橫穿寬板的方式將兩個(gè)夾持板5連接；當(dāng)然，在連接時(shí)，可以安裝其他緊固件，以保證兩個(gè)夾持板5的連接強(qiáng)度。請參考圖3，圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的鐵水處理方法的流程圖。[0049]在根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面中，提供一種采用上述鐵水處理模具所進(jìn)行的鐵水處理方法。主要包括以下步驟(I)烘干模具件I內(nèi)的沙土 2。具體地說，可先將少量的鐵水倒入凹坑3中，利用鐵水的高溫，烘干模具件I內(nèi)的沙土 2。在烘干沙土 2的過程中，沙土 2中的水分被高溫鐵水蒸發(fā)，經(jīng)由沙土 2的上表面和透氣孔4溢出。(2)待沙土 2被烘干后，將待處理的鐵水倒入凹坑3中。(3)冷卻模具件I以及模具件I內(nèi)的鐵水，使鐵水凝固成鐵塊。具體地說，可以采用冷卻水為高溫鐵水降溫，以快速的凝固鐵水。利用設(shè)置在鐵水處理模具周圍的出水閥，將冷卻水從鐵水處理模具的斜上方直接噴射到鐵水上，以達(dá)到降溫，加速鐵水凝固的目的。需要說明的是，在噴水時(shí)，出水閥的流量要相對小些，以使噴射到鐵水上的水在大量滲透到沙土 2中前被蒸發(fā)掉。若有少量的水滲透到沙土 2中，由于沙土2的溫度也相對較高，會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)被蒸發(fā)，水蒸汽可以經(jīng)沙土 2的上表面和透氣孔4溢出，不會(huì)影響鐵水的凝固。(4)待鐵水凝固后，利用專用夾具將鐵塊從鐵水處理模具中取出?？梢圆捎蒙鲜鰧Ｓ脢A具將鐵塊取出，取出后可以將鐵塊放置在地面上。此外，在鐵塊取出后，若再利用上述鐵水處理模具進(jìn)行下一輪的鐵水處理時(shí)，在步驟⑷后可以再進(jìn)行下述步驟(5)(5)對模具件I進(jìn)行修復(fù)，補(bǔ)充不足的沙土 2。對模具件I的修復(fù)主要包括補(bǔ)充不足的沙土 2以及對模具件I的外形的修補(bǔ)。例如，涂抹在模具件I內(nèi)層的高爐炮泥可以在上次鐵水處理時(shí)受到損壞，需要對進(jìn)行下一輪鐵水處理前進(jìn)行重新涂抹；或者模具件I的外壁受到一定的損壞，也需要進(jìn)行修復(fù)。需要說明的是，在上述鐵水處理過程中，由于高爐中需要處理的鐵水的量很大，而一個(gè)鐵水處理模具的處理容量有限，所以在一次處理鐵水過程中需要使用多個(gè)鐵水處理模具。若將鐵水從高爐直接倒入到多個(gè)鐵水處理模具中，費(fèi)時(shí)較長，這在一定程度上顯著增加了煉鋼設(shè)備的檢修時(shí)間。因此，可以先將鐵水倒入鐵水罐中，再將鐵水罐中的鐵水倒入本實(shí)用新型所提供的鐵水處理模具中進(jìn)行處理，而在這段時(shí)間內(nèi)，維修人員即可對煉鋼設(shè)備進(jìn)行檢修。在利用上述鐵水處理模具和方法對鐵水進(jìn)行處理時(shí)，通過將鐵水倒入到烘干的沙土 2中，提高了鐵水處理過程中的安全性；在鐵水凝固后，利用本實(shí)用新型提供的專用夾具能夠方便地將鐵塊從鐵水處理模具中取出，實(shí)現(xiàn)了鐵水的回收循環(huán)利用，有助于降低了生產(chǎn)成本。上面對本實(shí)用新型所提供的鐵水處理模具以及用于鐵水處理模具的專用夾具進(jìn)行了詳細(xì)描述，雖然已表示和描述了本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本實(shí)用新型的原理和精神的情況下，可以對這些實(shí)施例進(jìn)行修改和完善，這些修改和完善也應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鐵水處理模具，其特征在于，所述鐵水處理模具包括開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實(shí)的凹坑，以盛放鐵水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水處理模具，其特征在于，在所述模具件的側(cè)壁上開設(shè)有多個(gè)透氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵水處理模具，其特征在于，所述模具件由多個(gè)鋼板焊接 。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵水處理模具，其特征在于，所述模具件的外殼由四個(gè)豎直鋼板和一個(gè)底鋼板焊接而成，且所述模具內(nèi)腔被鋼板分成多個(gè)獨(dú)立的模具格。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵水處理模具，其特征在于，所述透氣孔位于所述豎直鋼板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求直鋼板的中下部。
7.根據(jù)權(quán)利要求高爐炮泥。
8.根據(jù)權(quán)利要求裝環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水處理模具，其特征在于，所述凹坑為碗狀坑。
10.一種用于鐵水處理模具的專用夾具，其特征在于，包括兩個(gè)相互連接的夾持板，兩個(gè)所述夾持板的下部均形成有向內(nèi)彎曲的彎曲部。5所述的鐵水處理模具，其特征在于，所述透氣孔均勻分布于所述豎 I所述的鐵水處理模具，其特征在于，在所述模具件的內(nèi)表面上涂有 I所述的鐵水處理模具，其特征在于，在所述模具件的上端設(shè)置有吊
11.根據(jù)權(quán)利要求10 根據(jù)權(quán)利要求10 根據(jù)權(quán)利要求10
12.所述的專用夾具，其特征在于，所述夾持板為鋼板
13.所述的專用夾具，其特征在于，兩個(gè)所述夾持板通過螺栓連接。 所述的專用夾具，其特征在于，在兩個(gè)所述夾持板的頂端均設(shè)置有卸扣。。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鐵水處理模具以及用于鐵水處理模具的專用夾具，所述鐵水處理模具包括開口向上的模具件，在所述模具件中填充有沙土，并在所述沙土中形成有被夯實(shí)的凹坑，以盛放鐵水。所述專用夾具包括兩個(gè)相互連接的鋼板，兩個(gè)所述鋼板的下部均形成有向內(nèi)彎曲的彎曲部。在利用上述鐵水處理模具進(jìn)行鐵水處理時(shí)，先將少量鐵水倒入鐵水處理模具中的凹坑中，并烘干模具件內(nèi)的沙土；待沙土被烘干后，將剩余的鐵水倒入凹坑中；冷卻模具件以及模具件內(nèi)的鐵水，使鐵水凝固成鐵塊；待鐵水凝固后，利用專用夾具將鐵塊從鐵水處理模具中取出。本實(shí)用新型所提供的鐵水處理模具實(shí)現(xiàn)了鐵水安全處理和回收利用。
文檔編號B22D3/00GK202845718SQ20122056754
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者劉高平, 石軍, 楊兵, 陸高峰, 黃云, 鄒仕華 申請人:攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司