一種電石冶煉爐出爐嘴及制作工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電石冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電石冶煉爐出爐嘴及制作工藝，包括由兩豎直設(shè)置的側(cè)支架和與兩側(cè)支架同一端部固定連接的頂支架構(gòu)成的門型框架，其特征在于，在門型框架內(nèi)澆鑄有供冷卻介質(zhì)通過的冷卻管。通過向冷卻管中注入冷卻介質(zhì)，能夠達(dá)到對出爐嘴整體的冷卻目的，且冷卻效果相對于現(xiàn)有技術(shù)中的噴射冷卻法，效果非常好，從而能夠快速降低出爐嘴的溫度，延長出爐嘴的使用壽命。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電石冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電石冶煉爐出爐嘴及制作工藝。 一種電石冶煉爐出爐嘴及制作工藝

【背景技術(shù)】
[0002] 電石冶煉出爐嘴需要在持續(xù)高溫的環(huán)境下工作，因而需要對其進(jìn)行冷卻降溫，現(xiàn) 有出爐嘴的結(jié)構(gòu)為實心的，在冷卻時，采用外部噴射冷卻液的方式，對出爐嘴進(jìn)行冷卻，但 是這種方式的冷卻，僅能夠冷卻出爐嘴的表面，其內(nèi)部及整體并不能夠有效的降溫，這是現(xiàn) 有技術(shù)中出爐嘴存在的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、具有自身冷卻結(jié)構(gòu)、且冷卻效果好的 電石冶煉爐出爐嘴及制作工藝。
[0004] 實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：
[0005] -種電石冶煉爐出爐嘴，包括由兩堅直設(shè)置的側(cè)支架和與兩側(cè)支架同一端部固定 連接的頂支架構(gòu)成的門型框架，在門型框架內(nèi)澆鑄有供冷卻介質(zhì)通過的冷卻管。
[0006] 進(jìn)一步地，為了使通入的冷卻介質(zhì)能夠?qū)φ麄€出爐嘴進(jìn)行冷卻，所述冷卻管呈迂 回式分布在兩側(cè)支架、頂支架中，相鄰冷卻管的之間焊接有支撐架。
[0007] 采用了上述方案，通過向冷卻管中注入冷卻介質(zhì)，能夠達(dá)到對出爐嘴整體的冷卻 目的，且冷卻效果相對于現(xiàn)有技術(shù)中的噴射冷卻法，效果非常好，從而能夠快速降低出爐嘴 的溫度，延長出爐嘴的使用壽命。
[0008] -種電石冶煉爐出爐嘴制作工藝，包括如下步驟，
[0009] (1)、制作U型盤管：將冷卻管迂回冷彎并制成整體U型的盤管；
[0010] (2)、對盤管進(jìn)行射線探傷，檢查盤管內(nèi)是否具有缺陷；
[0011] (3)、通球測試：用壓縮空氣將外徑略小于盤管內(nèi)徑的小球壓入盤管中，通過壓縮 空氣促使小球從盤管一端進(jìn)入，并從另一端排出，以排出盤管內(nèi)的雜物；
[0012] (4)、水壓測試：通過升壓泵向盤管中注入水,壓力為1900kpa-2000kpa,保壓時 間為 50min -70min ；
[0013] (5)、將盤管放置于澆鑄模中，采用灰鐵進(jìn)行澆鑄，澆注過程中向冷卻管中通入冷 卻將盤管放置于澆鑄模中，采用灰鐵進(jìn)行澆鑄，澆注過程中向冷卻管中通入冷卻介質(zhì)進(jìn)行 降溫，其中，通入冷卻介質(zhì)的速度：〇. 5 - 0. 7噸/分鐘，澆鑄的速度為：1. 4一 1. 6噸/分鐘， 澆鑄成型的出爐嘴坯件留有外加工余量；
[0014] (6)、待出爐嘴坯件冷卻后，依次重復(fù)上述步驟（3)、⑷；
[0015] (7)、再將出爐嘴坯件的加工余量加工掉，便完成出爐嘴的制作。
[0016] 在澆鑄前和澆鑄后，采用4一5立方米每小時的水通入盤管中對盤管進(jìn)行流量和 壓差測試，并記錄盤管兩端之間的壓差。
[0017] 在步驟（5)或（6)后，采用超聲波探測并記錄盤管處于出爐嘴坯件中的位置，然后 根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)判斷盤管的偏移量，調(diào)整出爐嘴坯件各面的加工量，實現(xiàn)調(diào)整盤管的位置 偏移；出爐嘴坯件的加工余量切掉后，再用超聲波探測盤管處于出爐嘴坯件中的位置。
[0018] 在步驟（5)或（6)后，向盤管中通入流體，并用紅外線拍片探傷，通過熱成像原理， 檢測盤管與出爐嘴坯件之間的融合情況。
[0019] 采用上述的制作工藝，能夠制作出具有埋入式盤管的出爐嘴，且能夠保證盤管與 出爐嘴之間90%以上的融合率，出爐嘴內(nèi)的盤管位置公差為±5mm左右，

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明出爐嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明中盤管的結(jié)構(gòu)示意圖；

【具體實施方式】
[0022] 參見圖1、2,一種電石冶煉爐出爐嘴，包括由兩堅直設(shè)置的側(cè)支架1和與兩側(cè)支架 同一端部固定連接的頂支架2構(gòu)成的門型框架3,側(cè)支架與頂支架為一體澆鑄而成，在門型 框架內(nèi)澆鑄有供冷卻介質(zhì)通過的冷卻管4。為了增加冷卻管與門型框架內(nèi)的接觸面積，冷卻 管呈迂回式分布在兩側(cè)支架、頂支架中，相鄰冷卻管的之間焊接有支撐架5,支撐架的作用 是在冷卻管彎曲成型后，更好的保證彎曲成型后構(gòu)成盤管的牢固強(qiáng)度。U形框架直接受高 溫，因此需要內(nèi)部埋管，在工作中通水以保證整個框架低溫。門型框架在工作時表面溫度需 要溫度均勻，特別是內(nèi)部受熱面，因此框架內(nèi)部盤管的位置需要保證在一定的公差內(nèi)。具體 實施中可在框架內(nèi)部通過兩路的盤管路線，增加通水速率達(dá)到快速降溫的目的。
[0023] -種電石冶煉爐出爐嘴制作工藝，包括如下步驟，
[0024] (1)、制作U型盤管：將冷卻管迂回冷彎并制成整體U型的盤管；冷卻管為鋼管，采 用冷彎能夠防止冷卻管的內(nèi)部應(yīng)力，而影響冷卻管的偏離尺寸；
[0025] 相鄰冷卻管的之間焊接有支撐架，在焊接過程中的焊接公差±2mm左右，冷卻管 可以由多段構(gòu)成，這樣每一段冷卻管需要開全熔透坡口，便于與相鄰端冷卻管焊接；焊接采 用氬弧全熔透焊接，單面焊接雙面成型，不準(zhǔn)有咬邊、錯邊等缺陷；焊接時，采用工裝，以便 控制焊接誤差（焊接完成需要整形，便于控制尺寸）；
[0026] (2)、對盤管進(jìn)行射線探傷，檢查盤管內(nèi)是否具有缺陷；如有缺陷便需要更換有問 題的盤管端，重新焊接；
[0027] (3)、通球測試：用壓縮空氣將外徑略小于盤管內(nèi)徑的小球壓入盤管中，通過壓縮 空氣促使小球從盤管一端進(jìn)入，并從另一端排出，以排出盤管內(nèi)的雜物；小球的直徑根據(jù)不 同盤管的內(nèi)徑來確定。壓縮空氣由空氣壓縮機(jī)來提供，具體的壓力值根據(jù)需要來調(diào)整，僅需 要讓小球通過盤管即可。
[0028] (4)、水壓測試：通過升壓泵向盤管中注入水，壓力為1900kpa或1950kpa或 2000kpa,保壓時間為50min或60min或70min ;以此測試盤管的耐壓性能。
[0029] (5)、將盤管放置于澆鑄模中，采用灰鐵進(jìn)行澆鑄，澆注過程中向冷卻管中通入冷 卻介質(zhì)進(jìn)行降溫，其中，通入冷卻介質(zhì)的速度：〇. 5噸/分鐘或0. 6噸/分鐘或0. 7噸/分 鐘，澆鑄的速度為：1. 4噸/分鐘或1. 5噸/分鐘或1. 6噸/分鐘，澆鑄成型的出爐嘴坯件 留有外加工余量，澆鑄的方位工作人員可以根據(jù)澆鑄的情況進(jìn)行調(diào)整，以保證澆鑄的質(zhì)量； 澆鑄時必須防止鋼管融化，同時保證澆鑄不能產(chǎn)生裂紋，特別是鋼管與灰鐵結(jié)合處不能有 冷裂。為此鑄造時，我們采用通水冷卻法，通水的速度必須嚴(yán)格控制，以防通水慢，水氣化不 能將鋼管熱量散出，產(chǎn)生巨量氣壓，引起爆炸等安全問題。通水快，鋼管溫度過低與鐵水融 合時產(chǎn)生大量的細(xì)密裂紋。而且在澆鑄鐵水時，澆鑄速度相應(yīng)在范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到融 合率的要求，因為澆鑄速度過快會造成盤管與鐵水融合不充分，過慢，則會降低鐵水的澆鑄 質(zhì)量。這樣在通過不斷的試制，調(diào)試澆鑄速度及通水速度及其相應(yīng)的措施，達(dá)到融合率90% 以上的要求。澆鑄成型的出爐嘴坯件留有外加工余量；為防止鑄造收縮等因素影響盤管在 鑄件內(nèi)偏離，鑄件需要有足夠的余量，便于后期加工對盤管偏離的調(diào)整。
[0030] (6)、待出爐嘴坯件冷卻后，依次重復(fù)上述步驟（3)、（4);這樣再次對盤管的相關(guān) 性能進(jìn)行測試，避免澆鑄過程中，盤管出現(xiàn)的損壞。
[0031] (7)、再將出爐嘴坯件的加工余量加工掉，便完成出爐嘴的制作。
[0032] 其中，在澆鑄前和澆鑄后，采用4或4. 5或5立方米每小時的水通入盤管中對盤管 進(jìn)行流量和壓差測試，并記錄盤管兩端之間的壓差。
[0033] 在步驟（5)或（6)后，采用超聲波探測并記錄盤管處于出爐嘴坯件中的位置，然后 根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)判斷盤管的偏移量，調(diào)整出爐嘴坯件各面的加工量，實現(xiàn)調(diào)整盤管的位置 偏移；出爐嘴坯件的加工余量切掉后，再用超聲波探測盤管處于出爐嘴坯件中的位置，然后 可以根據(jù)探測的數(shù)據(jù)來對出爐嘴坯件進(jìn)行精加工。
[0034] 在步驟（5)或（6)后，向盤管中通入流體，并用紅外線拍片探傷，通過熱成像原理， 檢測盤管與出爐嘴坯件之間的融合情況?？梢允褂脽崴蚶渌屠鋮s器之間的溫差大 約為50°C。應(yīng)按一秒的間隔時間連續(xù)拍照，直到鑄件內(nèi)的溫度穩(wěn)定為止。在有條件的情況 下，最好用視頻（avi格式）代替圖像。重要的是在有限的溫度范圍內(nèi)選擇高對比度的顏色， 以突出細(xì)微的溫差，這樣能夠更好的檢測出盤管與出爐嘴坯件之間的融合情況。
【權(quán)利要求】
1. 一種電石冶煉爐出爐嘴，包括由兩堅直設(shè)置的側(cè)支架和與兩側(cè)支架同一端部固定連 接的頂支架構(gòu)成的門型框架，其特征在于，在門型框架內(nèi)澆鑄有供冷卻介質(zhì)通過的冷卻管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電石冶煉爐出爐嘴，其特征在于，所述冷卻管呈迂回式 分布在兩側(cè)支架、頂支架中，相鄰冷卻管的之間焊接有支撐架。
3. -種電石冶煉爐出爐嘴制作工藝，其特征在于，包括如下步驟， (1) 、制作U型盤管：將冷卻管迂回冷彎并制成整體U型的盤管； (2) 、對盤管進(jìn)行射線探傷，檢查盤管內(nèi)是否具有缺陷； (3) 、通球測試：用壓縮空氣將外徑略小于盤管內(nèi)徑的小球壓入盤管中，通過壓縮空氣 促使小球從盤管一端進(jìn)入，并從另一端排出，以排出盤管內(nèi)的雜物； (4) 、水壓測試：通過升壓泵向盤管中注入水，壓力為1900kpa -2000kpa,保壓時間為 50min-70min ； (5) 、將盤管放置于澆鑄模中，采用灰鐵進(jìn)行澆鑄，澆注過程中向冷卻管中通入冷卻介 質(zhì)進(jìn)行降溫，其中，通入冷卻介質(zhì)的速度：〇. 5 - 0. 7噸/分鐘，澆鑄的速度為：1. 4一 1. 6噸 /分鐘,澆鑄成型的出爐嘴坯件留有外加工余量； (6) 、待出爐嘴坯件冷卻后，依次重復(fù)上述步驟（3)、（4); (7) 、再將出爐嘴坯件的加工余量加工掉，便完成出爐嘴的制作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電石冶煉爐出爐嘴制作工藝，其特征在于，在澆鑄前和 澆鑄后，采用4一5立方米每小時的水通入盤管中對盤管進(jìn)行流量和壓差測試，并記錄盤管 兩端之間的壓差。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電石冶煉爐出爐嘴制作工藝，其特征在于，在步驟（5)或 (6)后，采用超聲波探測并記錄盤管處于出爐嘴坯件中的位置，然后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)判斷盤 管的偏移量，調(diào)整出爐嘴坯件各面的加工量，實現(xiàn)調(diào)整盤管的位置偏移；出爐嘴坯件的加工 余量切掉后，再用超聲波探測盤管處于出爐嘴坯件中的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電石冶煉爐出爐嘴制作工藝，其特征在于，在步驟（5)或 (6)后，向盤管中通入流體，并用紅外線拍片探傷，通過熱成像原理，檢測盤管與出爐嘴坯件 之間的融合情況。
【文檔編號】B22D19/16GK104043809SQ201410291417
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】謝衛(wèi), 趙燕, 楊云 申請人:常州海杰冶金機(jī)械制造有限公司