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保溫覆蓋劑在鑄造過(guò)程中的使用是非常廣泛的,保溫覆蓋劑是和保溫發(fā)熱冒口配合使用的一種物料,鑄件在澆筑完成后,通常需要從冒口獲得持續(xù)供應(yīng)的金屬液來(lái)補(bǔ)縮,保溫發(fā)熱冒口中的催化劑在這個(gè)過(guò)程中,持續(xù)對(duì)冒口中的金屬液進(jìn)行加溫以保障補(bǔ)縮。保溫覆蓋劑是在澆筑接近完成時(shí),投放在冒口金屬液表面的一種粉磨混合物,除了和保溫發(fā)熱冒口同樣含有催化劑成分對(duì)金屬液進(jìn)行加溫,還有阻止金屬液與空氣接觸,減少熱損失的作用。發(fā)熱冒口廠家因?yàn)槠髽I(yè)產(chǎn)量大,熔爐的工作時(shí)間就長(zhǎng),爐子本身的加熱耗能平攤到每噸鑄件上的能耗就可大為減少。通常情況下保溫覆蓋劑的投放方式是人工投放,采用拋擲或使用投放勺等工具,這樣的投放方式需要工人靠近澆注現(xiàn)場(chǎng),風(fēng)險(xiǎn)比較大,而且人工投放不能保證投放效果,如果達(dá)不到投放效果就要重新進(jìn)行投放,由此可見(jiàn)保溫覆蓋劑的投放效果直接影響了冒口對(duì)鑄件的補(bǔ)縮效果,這樣一來(lái)人工操作不僅增加了操作成本,而且可控性較低,不利于提升鑄件的成品率。
氧化劑對(duì)保溫冒口套的發(fā)熱性能有決定性的影響
由于發(fā)熱保溫冒口套兼具發(fā)熱和絕熱保溫的雙重作用,補(bǔ)縮效率較普通保溫冒口套提高15%~20%。如,一個(gè)年產(chǎn)5000t的鑄造廠,保溫冒口廠家廢品率每下降1%,就等于多生產(chǎn)50t鑄件,按每噸能耗400kgee計(jì)算,一年能節(jié)約20t標(biāo)煤,也即每噸鑄件降低了4kgee的能耗。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)發(fā)熱保溫冒口套的研究不多,研制的發(fā)熱保溫冒口套的性能較國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品有一定差距,少數(shù)大型廠家采用了進(jìn)口發(fā)熱保溫冒口套,由于氧化劑對(duì)發(fā)熱保溫冒口套的發(fā)熱性能有著決定性的影響,筆者在分析了進(jìn)口商業(yè)用發(fā)熱保溫冒口套組成的基礎(chǔ)上,選擇了三種鉀鹽氧化劑,研究了這些鉀鹽氧化劑不同加入量對(duì)發(fā)熱保溫冒口套的點(diǎn)燃時(shí)間、發(fā)熱持續(xù)時(shí)間及發(fā)熱功率的影響。
保溫冒口中熱傳遞的方式
保溫冒口中熱傳遞的方式有三種,即熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱福射。冒口形狀不同、大小各異以及所采用的型砂熱性能和液態(tài)金屬溫度不同,這三種熱傳遞形式各占的比例也是不同的。2、本產(chǎn)品在不用保溫冒口套的情況下,冒口表面收縮呈(碟)形或(平底鍋)狀。對(duì)于明冒口來(lái)說(shuō),輻射和冒口周?chē)蜕安牧系膫鲗?dǎo)吸熱是熱損失的主要部分;至于暗冒口,共熱損失形式主要表現(xiàn)為冒口周?chē)蜕安牧系膫鲗?dǎo)吸熱。在常規(guī)的生產(chǎn)條件下,熱對(duì)流所造成的熱損失。
保溫冒口節(jié)能鑄造工藝的注意事項(xiàng)
1、節(jié)約材料,努力回用。因?yàn)槿魏尾牧系纳a(chǎn)都需要耗能。
2、鑄造企業(yè)規(guī)模化生產(chǎn),也即每個(gè)鑄造單元的產(chǎn)量在5000t以上。發(fā)熱冒口廠家因?yàn)槠髽I(yè)產(chǎn)量大,熔爐的工作時(shí)間就長(zhǎng),爐子本身的加熱耗能平攤到每噸鑄件上的能耗就可大為減少。
3、提高管理水平,降低廢品率。如,一個(gè)年產(chǎn)5000t的鑄造廠,保溫冒口廠家廢品率每下降1%,就等于多生產(chǎn)50t鑄件,按每噸能耗400kgee計(jì)算,一年能節(jié)約20t標(biāo)煤,也即每噸鑄件降低了4kgee的能耗。
4、采用優(yōu)化設(shè)計(jì)及優(yōu)化工藝提高鑄件的工藝出品率。保溫冒口廠家在保證鑄件質(zhì)量的前提下,改變澆注系統(tǒng),使用保溫冒口通常都可提高出口率,如果能把出口率從60%提高到70%,就能降低14.3%的能耗。
5、采用高緊實(shí)度的造型機(jī)以及現(xiàn)代制芯技術(shù),保溫冒口廠家盡可能降低鑄件質(zhì)量、減少加工余量。實(shí)踐證明高壓造型能使鑄件質(zhì)量比手工造型、普通機(jī)器造型減輕3%-5%,加工余量也能保持在2-3mm。保溫冒口廠家推廣鑄態(tài)球鐵,要求斷后伸長(zhǎng)率在12%以下的都應(yīng)在鑄態(tài)下獲得。減輕重量不僅使鑄造車(chē)間節(jié)能,也可減少后續(xù)加工的能耗。
6、采用節(jié)能的工藝流程,合理組織生產(chǎn)。如:使用自硬樹(shù)脂砂或表面干型替代粘土砂烘干型,節(jié)約烘干鑄型的能耗;這類(lèi)石墨除含碳外,還含有很多的SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3等。嚴(yán)格配料、確定鑄件的合適成分、采取有效的孕育方案,在鑄態(tài)就消除鑄件上的白口或硬點(diǎn)以取消石墨化退火工藝;保溫冒口廠家推廣鑄態(tài)球鐵,要求斷后伸長(zhǎng)率在12%以下的都應(yīng)在鑄態(tài)下獲得;盡量采用頻波諧波振動(dòng)時(shí)效工藝,去掉減應(yīng)力熱時(shí)效工藝。