高炉炉缸浇注用模具工装及浇注方法与流程

1.本发明涉及高炉炉缸浇注技术领域，尤其涉及一种高炉炉缸浇注用模具工装及浇注方法。


背景技术：

2.目前高炉炉缸浇注工程受限于浇注料的流动性能和模具的尺寸问题，只能够进行分模浇注，等待上一模浇注料硬化后再进行下一模的浇注，这就导致两模之间的接触面存在缝隙，降低了陶瓷杯的整体强度，留下了窜气的隐患。
3.为了解决该问题，目前所采用的方法是在浇注体表面刻画凹槽，将表面采用角磨机等工具打磨毛面，形成的凹痕较浅，难以形成有效的几何结构，无法增强两模之间浇注料的连接。
4.进一步地，由于凹痕较浅，对缝隙的改变也较小，在炉缸浇注完成开炉进行生产的过程中，容易造成高炉窜气，导致局部温度升高，影响高炉的正常运行；而且，这些高温点也会降低耐材的使用寿命，降低浇注质量，增加耐材的消耗；若刻画较深的凹槽由于浇注料的挤压问题难以将支撑模具取出，影响施工进度。


技术实现要素：

5.本发明提供一种高炉炉缸浇注用模具工装及浇注方法，用以解决现有技术中高炉炉缸浇注整体的强度差，施工效率低的缺陷，实现提高高炉炉缸浇注整体的强度和质量，同时提高施工效率，缩短施工周期。
6.本发明提供一种高炉炉缸浇注用模具工装，包括：
7.第一模具，所述第一模具用以浇注形成第一浇注体；
8.第二模具，所述第二模具可拆卸的设于所述第一模具的内部顶侧，用以在所述第一浇注体的顶侧形成凹槽。
9.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，所述第二模具包括底板、第一侧板和第二侧板，所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板围合成凹槽结构。
10.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，所述第一侧板与所述底板通过第一合页连接，所述第二侧板与所述底板通过第二合页连接。
11.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，所述第一侧板和所述第二侧板之间设有调节件，所述调节件用以调节所述第一侧板的顶侧与所述第二侧板的顶侧之间的间距。
12.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，所述第一侧板的顶侧沿所述第一侧板的长度方向设有多个第一连接件，所述第一连接件的第一端与所述第一侧板的顶侧连接，所述第一连接件的第二端与所述第一模具的顶侧可拆卸连接。
13.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，所述第二侧板的顶侧沿所述第二侧板的长度方向设有多个第二连接件，所述第二连接件的第一端与所述第二侧板的顶侧
连接，所述第二连接件的第二端与所述第一模具的顶侧可拆卸连接。
14.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，所述第二模具的外侧涂覆有脱模剂。
15.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，还包括第三模具，所述第三模具与所述第一模具对接适配，用以浇注形成与所述第一浇注体适配的第二浇注体。
16.本发明还提供一种高炉炉缸的浇注方法，包括如下步骤：
17.向所述第一模具内进行浇注炉缸浇注料，至距离所述第一模具的顶侧设定距离；
18.将所述第二模具装配于所述第一模具的内部顶侧，继续浇注炉缸浇注料至形成第一浇注体；
19.待所述第一浇注体硬化后，将所述第二模具拆除于所述第一模具，其中，所述第一浇注体的顶侧形成有凹槽。
20.根据本发明提供的一种高炉炉缸的浇注方法，还包括如下步骤：
21.将第三模具对接装配于所述第一模具的顶侧，向所述第三模具内进行浇注炉缸浇注料，至形成第二浇注体，待所述第二浇注体硬化，并与所述第一浇注体结合为整体，拆除所述第一模具和所述第三模具。
22.本发明提供的高炉炉缸浇注用模具工装及浇注方法，包括第一模具，所述第一模具用以浇注形成第一浇注体；第二模具，所述第二模具可拆卸的设于所述第一模具的内部顶侧，用以在所述第一浇注体的顶侧形成凹槽，通过可拆卸的将第二模具设置于第一模具的内部顶侧，使第一浇注体的顶侧形成凹槽，提高凹槽的成型效率，同时增强第一浇注体和第二浇注体之间的连接性能，增强整体的结构强度，提高施工效率和质量。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本发明提供的高炉炉缸浇注用模具工装中第一模具与第二模具的装配结构示意图；
25.图2是本发明提供的高炉炉缸浇注用模具工装中第二模具的结构示意图；
26.图3是本发明提供的高炉炉缸浇注用模具工装中第二模具的俯视图；
27.图4是本发明提供的高炉炉缸浇注用模具工装中第二模具的左视图；
28.图5是本发明提供的高炉炉缸浇注用模具工装浇注成型的第一浇注体的结构示意图；
29.附图标记：
30.100：第一模具；
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200：第二模具；
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210：底板；
31.220：第一侧板；
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230：第二侧板；
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240：调节件；
32.250：第一连接件；
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251：安装孔；
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300：第一浇注体；
33.310：凹槽。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
35.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
37.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
39.下面结合图1至图5描述本发明的一种高炉炉缸浇注用模具工装，包括：
40.第一模具100，第一模具100用以浇注形成第一浇注体300；
41.第二模具200，第二模具200可拆卸的设于第一模具100的内部顶侧，用以在第一浇注体300的顶侧形成凹槽310。可以理解的是，第一模具100与第一浇注体300的形状轮廓适配，用以浇注形成第一浇注体300。第二模具200位于第一模具100内，且设置于第一模具100的顶侧，并可拆卸的装配。也就是说，第二模具200可拆卸的嵌入第一模具100的顶侧，用以实现在浇注成型的第一浇注体300的顶侧形成凹槽310，实现第一浇注体300的顶侧与相对应的第二浇注体的底侧形成高强度连接装配，构成高炉炉缸整体，增强整体性。
42.值得说明的是，凹槽310的深度与第二模具200的高度相对应，相对于现有的打磨方式，凹槽310成型效率高，且凹槽310的质量高，提高装配整体的气密性，保证高炉的安全运行。
43.还需要说明的是，第一模具100的宽度大于第二模具200的宽度，保证第一模具100的内壁与第二模具200之间存有间隙，也就是，炉缸浇注料浇注至第一模具100与第二模具
200之间，形成凹槽310的侧壁。
44.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，第二模具200包括底板210、第一侧板220和第二侧板230，底板210、第一侧板220和第二侧板230围合成凹槽310结构。可以理解的是，第二模具200具体包括底板210、第一侧板220和第二侧板230，第一侧板220设于底板210的一侧，第二侧板230设于底板210的另一侧，也就是说，第一侧板220和第二侧板230相对设置。具体的，第一侧板220的底侧与底板210的一侧连接，第二侧板230的底侧与底板210的另一侧连接，第一侧板220和第二侧板230的长度、高度和厚度均相同。
45.值得说明的是，第二模具200装配于第一模具100的顶侧后，第二模具200的顶侧与第一模具100的顶侧平齐，也可以将第二模具200的顶侧设置为高于第一模具100的顶侧，保证凹槽310的浇注成型。
46.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，第一侧板220与底板210通过第一合页连接，第二侧板230与底板210通过第二合页连接。可以理解的是，第一侧板220通过第一合页与底板210的一侧连接，实现第一侧板220的180度开合操作。第二侧板230通过第二合页与底板210的另一侧连接，实现第二侧板230的180度开合操作。也就是说，通过调整第一侧板220和第二侧板230各自的开合度，进而实现第一侧板220和第二侧板230分别于对应侧的第一模具100的侧壁之间的间隙的调整，也就是，实现对凹槽310的形状进行调整。
47.值得说明的是，第一合页和第二合页均设置于第一模具100的内侧，防止第一合页和第二合页对凹槽310的成型质量造成影响。
48.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，第一侧板220和第二侧板230之间设有调节件240，调节件240用以调节第一侧板220的顶侧与第二侧板230的顶侧之间的间距。可以理解的是，第一侧板220和第二侧板230之间设置调节件240，对第一侧板220和第二侧板230进行支撑，防止第一侧板220和第二侧板230在浇注过程中发生移动；同时，通过调节件240实现对第一侧板220的顶侧与第二侧板230的顶侧之间的间距，进而实现对凹槽310的形状的调整。
49.在一个实施例中，调节件240包括第一套杆、套筒和第二套杆，第一套杆的第一端与第一侧板220连接，第二套杆的的第一端与第二侧板230连接，第一套杆的第二端穿设于套筒的第一端，第二套杆的第二端穿设于套筒的第二端。其中，套筒内设有内螺纹，第一套杆的第二端设有外螺纹，第二套杆的第二端设有外螺纹，且均与内螺纹适配，通过旋转套筒，实现对第一套杆的第二端和第二套杆的第二端在套筒内的旋进或旋出的长短，进而实现缩小或扩大第一侧板220和第二侧板230之间的间距，完成调整。
50.在一个实施例中，调节件240为螺纹杆，第一侧板220设有第一穿孔，第二侧板230设有第二穿孔，螺纹杆的两端分别穿设与第一穿孔和第二穿孔，保证螺纹杆的开拆卸装配。螺纹杆的第一端设有第一定位螺母和第一锁紧螺母，第一定位螺母位于第一侧板220的内侧，第一锁紧螺母位于第一侧板220的外侧。螺纹杆的第二端设有第二定位螺母和第二锁紧螺母，第二定位螺母位于第二侧板230的内侧，第二锁紧螺母位于第二侧板230的外侧。
51.进一步地，通过第一定位螺母和第二定位螺母实现对第一侧板220和第二侧板230的内侧位置的定位，通过第一锁紧螺母和第二锁紧螺母实现对第一侧板220和第二侧板230的锁紧，防止浇注过程中第一侧板220和第二侧板230发生移动。
52.值得说明的是，为了适应不同凹槽310的尺寸要求，设定不同长度的螺纹杆，在浇
注过程中，选用适配尺寸的螺纹杆对第一侧板220和第二侧板230进行限位支撑。
53.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，第一侧板220的顶侧沿第一侧板220的长度方向设有多个第一连接件250，第一连接件250的第一端与第一侧板220的顶侧连接，第一连接件250的第二端与第一模具100的顶侧可拆卸连接。可以理解的是，第一侧板220的顶侧设有多个第一连接件250，多个第一连接件250沿第一侧板220的长度方向均匀设置。第一连接件250的第一端与第一侧板220的顶侧连接，第一连接件250的第二端与第一模具100的顶侧可拆卸连接，进而实现第二模具200与第一模具100的相对固定，防止浇注过程中，第二模具200相对第一模具100发生移动，保证浇注质量，同时，浇注完成后，便于将第二模具200拆卸于第一模具100。
54.在一个实施例中，第一连接件250的第二端设有安装孔251，安装孔251内插设卡固销，实现第一连接件250的第二端与第一模具100的顶侧的可拆卸连接，保证第二模具200与第一模具100的相对固定。
55.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，第二侧板230的顶侧沿第二侧板230的长度方向设有多个第二连接件，第二连接件的第一端与第二侧板230的顶侧连接，第二连接件的第二端与第一模具100的顶侧可拆卸连接。可以理解的是，第二侧板230的顶侧设有多个第二连接件，多个第二连接件沿第二侧板230的长度方向均匀设置。第二连接件的第一端与第二侧板230的顶侧固定连接，第二连接件的第二端与第一模具100的顶侧可拆卸连接，实现第二模具200与第一模具100的相对固定，防止浇注过程中，第二模具200相对第一模具100发生移动，保证浇注质量，同时，浇注完成后，便于将第二模具200拆卸于第一模具100。
56.在一个实施例中，第二连接件的第二端设有安装孔251，安装孔251内插设卡固销，实现第二连接件的第二端与第一模具100的顶侧的可拆卸连接，保证第二模具200与第一模具100的相对固定。
57.值得说明的是，可在第一侧板220上设置第一连接件250和/或在第二侧板230上设置第二连接件，保证浇注过程中第二模具200与第一模具100的相对固定；浇注结束后，便于拆除第二模具200。
58.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，第二模具200的外侧涂覆有脱模剂。可以理解的是，第二模具200的外侧涂覆有脱模剂，有助于浇注成型后，便于第二模具200与第一浇注体300的凹槽310进行脱模。
59.根据本发明提供的一种高炉炉缸浇注用模具工装，还包括第三模具，第三模具与第一模具100对接适配，用以浇注形成与第一浇注体300适配的第二浇注体。可以理解的是，第三模具与第一模具100上下对称，并且，第三模具的底侧可与第一模具100的顶侧对接适配，进而实现对第三模具进行浇注，完成第二浇注体的成型。也就是说，拆除第二模具200后，将第三模具对接装配于第一模具100的顶侧，继续浇注，使第二浇注体与第一浇注体300形成高炉炉缸整体。
60.下面对本发明提供的高炉炉缸的浇注方法进行描述，下文描述的高炉炉缸的浇注方法与上文描述的高炉炉缸浇注用模具工装可相互对应参照。
61.本发明还提供一种高炉炉缸的浇注方法，包括如下步骤：
62.向所述第一模具100内进行浇注炉缸浇注料，至距离所述第一模具100的顶侧设定
距离；
63.将所述第二模具200装配于所述第一模具100的内部顶侧，继续浇注炉缸浇注料至形成第一浇注体300；
64.待所述第一浇注体300硬化后，将所述第二模具200拆除于所述第一模具100，其中，所述第一浇注体300的顶侧形成有凹槽310。
65.根据本发明提供的一种高炉炉缸的浇注方法，还包括如下步骤：
66.将第三模具对接装配于所述第一模具100的顶侧，向所述第三模具内进行浇注炉缸浇注料，至形成第二浇注体，待所述第二浇注体硬化，并与所述第一浇注体300结合为整体，拆除所述第一模具100和所述第三模具。
67.本发明实施例提供的一种高炉炉缸的浇注方法，具体包括如下步骤：
68.向第一模具100内进行浇注炉缸浇注料，至距离第一模具100的顶侧设定距离，本实施例中，设定距离为100mm，停止浇注；
69.调整第二模具200的开口，本实施例中，开口宽度为8mm，其中，第一侧板220、第二侧板230的长度均为1000mm，高度为10mm，厚度为2.5mm，底板210的长度为1000mm，宽度为10mm，厚度为2.5mm，通过调节件240将第二模具200的顶侧开口调整至8mm；
70.再将第二模具200通过第一连接件250和/或第二连接件装配于第一模具100的顶侧，继续向第一模具100内浇注炉缸浇注料，至第一模具100的顶侧，完成第一浇注体300的浇注；
71.待第一浇注体300硬化后，通过拆卸第一连接件250和/或第二连接件，将第二模具200拆除，第一浇注体300的顶侧形成有凹槽310；
72.将第三模具装配于第一模具100的顶侧，向第三模具内进行浇注炉缸浇注料，至形成第二浇注体，其中，第二浇注体的底侧形成与第一浇注体300的顶侧的凹槽310对位适配的凸起，待第二浇注体硬化，与第一浇注体300结合为整体，拆除第一模具100和第三模具，成型的高炉炉缸整体性强，第一浇注体300和第二浇注体之间的连接性能高，在高炉作业过程中，利用浇注材料自身的膨胀，消除第一浇注体300和第二浇注体之间的施工缝隙，降低窜气的可能性，保证作业安全性。
73.本发明提供的高炉炉缸浇注用模具工装及浇注方法，包括第一模具，第一模具用以浇注形成第一浇注体；第二模具，第二模具可拆卸的设于第一模具的内部顶侧，用以在第一浇注体的顶侧形成凹槽，通过可拆卸的将第二模具设置于第一模具的内部顶侧，使第一浇注体的顶侧形成凹槽，提高凹槽的成型效率，同时增强第一浇注体和第二浇注体之间的连接性能，增强整体的结构强度，提高施工效率和质量。
74.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
75.以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要
求范围中。