一 : 10钢包透气砖在生产中的应用 41

第16卷第2期2006年4月安徽冶金科技职业学院学报

JOurnaIOfAnhuiVOcatiOnaICOIIegeOfMetaIIurgyandTechnOIOgyVOI.16.NO.2Apr.2006

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钢包透气砖在生产中的应用

［1］［2］［1］［1］

周卫胜，焦兴利刘前芝王节明

（［1］马钢股份公司第一钢轧总厂

（［2］马钢股份公司第四钢轧总厂

安徽马鞍山

安徽马鞍山

243000）243000）

摘要：透气砖是炼钢工艺重要的功能元件，从透气砖材质的选择、透气砖结构的选择、透气砖安装位置的选择、透气砖损

毁机理、透气砖透气性能、透气砖在使用过程中异常现象、钢包透气砖吹氩失败的原因等方面对透气砖在钢包上的应用进行了较全面的探讨和分析，提出了为保证钢包吹氩的吹成率应采取的有效措施。

关键词：钢包；透气砖；应用

中图分类号：TF769.2：TF065.1+1

文献标识码：B

文章编号：（2006）1672-999402-0013-04出现渗透堵塞危险。马钢一钢轧厂LF-VD精炼钢包透气砖狭缝宽度选在0.18mm左右，透气砖能较好的满足精炼的生产要求。

按安装方式分有整体式透气砖和外装式透气砖。整体式透气砖安全系数高，寿命较长，安装方便；但更换困难。整体式透气砖适用于吹氩时间低、透气砖寿命能与钢包寿命同步的工艺条件。外装式透气砖更换方便但由于附有安装设备，结构相对较复杂，对砖芯的现场安装质量要求较高，容易造成人为操作事故。外装式透气砖由于能快速更换砖芯，对钢包的周转及包龄提高有益，适用于吹氩时间长、透气砖更换频繁的工艺状况，特别是精炼钢包。

目前狭缝定向型透气砖在钢包上使用较广泛，以下分析和探讨是围绕狭缝定向型透气砖在钢包上的使用进行的。!"#

透气砖的材质、性能及工艺要求

透气砖的材质主要有烧结镁质、镁铬质、高铝质和刚玉质。有资料表明，在高温和真空下，几种耐火材料氧化物的稳定性次序如下：AI203>Ca0>钢水润湿角大小次序如下：Mg0>Cr203，Cr203>用刚玉作为透气AI203>Mg0。综合以上两点考虑，

砖的主晶相是较好的选择。同时，Cr203的熔点为高于AI203的熔点（2050C），氧化铝与氧化2275C，

铬能形成连续固熔体，AI203-Cr203形成的固熔体

收稿日期：改回日期：2006-03-07；2006-03-28

作者简介：周卫胜（1972-），男，马钢股份公司第一钢轧总厂，工程师。

!概述

吹氩通常是在浇注钢包或砖砌钢包底部砌一

块或数块透气砖，出钢后通过透气砖吹入氩气造成钢包中钢液的搅动。吹氩可促进乳化渣滴、钢中夹杂的上浮，可以部分去除溶解在钢中的气体和均匀成份，在配合连铸场合，钢包吹氩可起到调整钢液温度的作用。钢包吹氩是一种重要炼钢工艺，而透气砖是该工艺重要的功能元件。研究透气砖的使用性能、损耗机理、及对其的使用管理对提高吹成率，改善钢水质量有重要的现实意义。!"!

透气砖的类型、结构

按气体通道形式分透气砖主要有三种类型，即弥散型、直通定向型、狭缝定向型。弥散型结构气孔细小贯通，气孔率高，密度及强度底，耐用性差；直通定向型由数量不等的细钢管埋入砖中而制成，也有采用特殊成孔技术而不带细钢管的定向型透气砖，孔径一般在0.6mm~1.0mm之间，直通定向透气砖中气体的流动和分布合理，底吹效果较好，使用寿命高，但在后期易堵塞，影响吹成率；狭缝定向型透气砖在成型过程中，与镶嵌材料整体成型，在高温烧成过程中镶嵌材料受热熔化挥发而形成狭缝，气体通过狭缝进入钢包熔池。合适的狭缝宽度既可保证低吹氩强度，控制调节流量，又不致

对氧化铁或炉渣的侵蚀抵抗性显著增强。加入少量Cr203能抑制氧化铝晶体过分增长，从而减小了晶体内部应力，可提高材料的物理性能。但如果

期

刚玉晶粒成长速度受到严重影响，Cr2O3加入过多，

从而降低材料的物理性能。所以适量引入Cr2O3可以提高材料的热震稳定性、抗冲刷性及耐侵蚀性。

实现吹氩工艺，透气砖必须具备较好的抗高温、耐侵蚀性、抗热震性、高温体积稳定性及高强度、操作稳定、透气性好、外形尺寸准确、钢水渗透少等特点。1.3

透气砖安装位置的选择

选择钢包底吹气元件的位置时，应根据钢包处理的目的来决定。透气砖安装在包底中心位置和偏离钢包中心位置（吹气点在距包底中心1/2-1/3半径处）

吹气对钢水的搅拌效果不同，钢包中心底吹氩有利于钢包渣金之间的反应，有利于顶渣的脱硫反应；而偏心底吹氩有利于钢包内部的混合和温度的均匀化以及夹杂物上浮。

2透气砖损毁机理

底吹透气砖的损毁原因主要有四个方面，在使

用过程中透气砖所受外部作用见图1

。

总第32期周卫胜等：钢包透气砖在生产中的应用

?15?

图3透气砖残砖

$钢包透气砖吹氩失败的现象分析

氩气管路漏气或透气砖砖套漏气，致使氩气不

能正常通入精炼包。发生这种情况时，氩气流量表上所显示的氩气流量很大，但钢包的钢液面却很平静或很小的波动，几乎看不见氩气搅拌的作用。透气砖端面结冷钢、冷渣、垃圾造成堵塞或气道渗钢堵塞，导致氩气不通。这种情况表现为：吹氩刚开始时，氩气流量表供氧的流量较大，而后逐渐变小，最后指针跌落到零。氩气管路在精炼过程中途断裂漏气，致使氩气不能通入钢包，这种情况下，氩气流量表上显示的氩气流量增加，但在减压阀后的压力表上的压力指示却为零。

?16?

安徽冶金科技职业学院学报2006年第2期

5提高钢包吹氩吹成率措施

完善砌筑工艺。修罐前对透气砖进行观察检

用寿命。

为防止在停止吹氩过程中钢水由于正压向透气砖渗透，在吹氩管路上安装反渗透的装置—单向截止阀、气包等。在透气砖砖芯中距下部150mm处设置报警块，以保证透气砖安全使用的同时能得到最大程度的利用，减少因钢包检查失误而造成的透气砖漏钢事故，并使透气砖能有规律的更换。对透气砖进行动态管理，砌筑、使用、检查、反吹、反烧、检测、拆换每个环节都应有详尽记录，及时发现问题。

钢包吹氩搅拌所用的氩气其纯度应为99.其含量应严格控制在国家规定的8ppm以99%，

下。含氧严重超标的氩气在通过透气砖工作面时，由于氧气在透气砖工作面助熔将加速透气砖高温熔损，轻则造成透气砖寿命普遍降低，严重者将导致透气砖漏钢事故。

查，规定透气砖工作面不低于罐底30mm，以防止结冷钢；检查金属软管是否烧坏，两端螺丝是否松动，必要时予以处理。为保证吹氩强度，及减少钢水渗透堵塞，砌筑前用塞尺检查透气砖狭缝气道，挑选气道宽度适合工况条件的透气砖；砌筑前检查透气砖尾管螺纹是否损坏。砌筑透气砖过程中要确保尾管不进入灰尘杂物。钢包修理完应将透气砖头部垃圾清理干净。

选用在某工况条件下试用效果较好：寿命较长、气道渗钢较少的透气砖。

精心使用。在透气砖使用过程中，在不同处理阶段严格控制氩气流量，避免大流量的底吹加速底吹透气砖的侵蚀。在使用过程中，经常观察气体管路的连接，发现接头漏气立即处理，防止气体泄露，致使管路中压力降低，造成底吹失败。

加强对透气砖的维护。因底吹透气砖侵蚀后凹型部位易积钢凝固，规定浇完钢后在大包回转台立即接通气源（氩气或压缩空气），吹出气道中尚未凝固的渗钢及底吹透气砖凹陷部位的积钢。钢包在翻包倒渣后将其吊至热修区放倒，然后接上快速接头用压缩空气或氩气测试透气砖流量，若达到使用流量要求，则可拔出快速接头，不作处理或轻微处理；若流量不能满足要求，则采用烧氧反吹措施，具体作法是：透气砖接通高压气源，同时在钢包正面用氧气或煤氧枪清除透气砖工作面残留的冷钢冷渣，直至透气砖流量达到要求。保证透气砖流量和吹成率满足要求的前提下，应尽量避免长时间烧氧。烧氧时，氧枪前端与透气砖工作面的距离保持在50mm左右。距离越近，烧氧时间越长，将加速对透气砖工作面的熔损，从而人为降低透气砖的使

6结语

目前马钢第一钢轧总厂通过采取以上措施，钢

包吹氩吹成率从平均89%提高到平均99.9%以上，并且杜绝了透气砖的漏钢事故，钢包透气砖使用取得了良好的效果。钢包透气砖是炼钢工艺重要的功能元件，加强管理及采取各种技术措施，能有效提高钢包的吹氩率，使其达到或接近100%，较高的钢包吹氩率对炼钢生产的顺行具有非常重要的意义。参考文献

［1］陈双全.250t钢包底吹氩透气砖使用与改进［J］.炼

钢.2002.5

［2］张启东.提高精炼钢包吹成率的措施［J］.耐火材料.

2001/4：239-400

［3］曲英.炼钢学原理［M］冶金工业出版社，.北京：

1980.12

AppIicationofPorousBricksinLadIe

ZHOU

Wei-sheng

Abstract：PorousbrickisanimportantfunctiondeviceofsteeImakingprocess.Thisessayprovides

aoveraIIdiscussandanaIysisfortheappIianceofporousbrickinIadIe，incIudingtheseIectofthemateriaIofporousbrick.thestructureoftheporousbIock，theIocationoftheporousbIock，theIawofthedestroy，theperformanceoftheporousbrick，theabnormaIphenomenaduringusage，andthereasonofargonbIowingfaiIure，furthermore，worksouttheeffectivemeasuretoensurethesuccessrateofargonbIowinginIadIe.

Keywords：IadIe；porousbrick；appIiance

钢包透气砖在生产中的应用

作者：

作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

周卫胜， 焦兴利， 刘前芝， 王节明

周卫胜,刘前芝,王节明(马钢股份公司第一钢轧总厂,安徽马鞍山,243000)， 焦兴利(马钢股份公司第四钢轧总厂,安徽马鞍山,243000)

安徽冶金科技职业学院学报

JOURNAL OF ANHUI VOCATIONAL COLLEGE OF METALLURGY AND TECHNOLOGY2006,16(2)3次

1.曲英 炼钢学原理 1980

2.张启东 提高精炼钢包吹成率的措施[期刊论文]-耐火材料 2001(04)3.陈双全 250t钢包底吹氩透气砖使用与改进[期刊论文]-炼钢 2002(05)

1.李秉强.李志强.刘涛.于景坤 钢包底吹气体透气砖内温度和应力分布[期刊论文]-东北大学学报（自然科学版） 2010(7)

2.熊飞.岳卫东.韩玉明 新型长寿命低温处理透气砖的研制及应用[期刊论文]-硅酸盐通报 2009(3)3.黄永峰 透气砖在铜冶炼生产中的应用与技术进步[期刊论文]-有色冶金节能 2008(5)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ahyjkjzyxyxb200602004.aspx

二 : 谁能给我讲一下精馏塔的原理就是工业生产中用的精馏塔,最好能给出最

谁能给我讲一下精馏塔的原理

就是工业生产中用的精馏塔,最好能给出最先进的的精馏塔实例

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径在1米以上的塔设备中，板式塔是用得最广泛的传质设备。在板式塔中气、液两相接触较为充分。传质传热良好，生产能力也较大。

在板式塔中，由于蒸气通过塔板上液层的方式不同，而构成各种不同类型的塔板。目前工业生产中常用的有泡罩塔、浮阀塔、筛板塔等。下面仅就常用的泡罩塔、浮阀塔和筛板塔作简单介绍。

一、泡罩塔

图4-22 泡罩塔板结构示意

1、塔板；2、泡罩；3、蒸气上升管；4、降液管；5、溢流堰

泡罩塔是工业生产中常用的一传质设备，图4-22为小塔径泡罩塔板示意图。塔内设有若干层塔板1，每层塔板上有若干泡罩2。泡罩安装在蒸气上升管3的上面,泡罩下缘浸没在塔板上停留的液体中形成液封。沿蒸气上升管3上升的蒸气，经由泡罩底缘所开的齿缝（或小槽口）分散成小气流喷出，并穿过液层到达液面，然后进入上一层塔板。溢流堰5有适当高度，借以维持塔板上有一定高度的液层。

泡罩塔在正常操作时，由泡罩齿缝喷出的气流互相冲击，形成泡沫和雾滴随蒸气一起升至液面以上的空间。故可认为两塔板之间的空间都为雾沫和液滴所满，在这个空间里，气、液两相充分接触，进行传质、传热过程。

操作正常时，泡罩塔的塔板效率较高（操作良好时可达80～85%），操作稳定，能在气、液负荷变化较大的范围内保持一定的板效率。其缺点是结构复杂，用钢材多，安装、维修不便，且气流阻力大，气体颁布不甚均匀等，因此有被浮阀塔和筛板塔代替的趋势。常用于轻工、饮料工业。

二、浮阀塔

浮阀塔是近几十年来发展起来的一种新型板式塔。与泡罩塔相比，它的主要特点是塔板效率高，流体阻力小，生产能力大，操作弹性大（即当蒸气流速在较大范围内变动时，不至于影响分离效率。）。结构简单，造价低，且可用于脏、粘等物料的分离。因此，很快得到广泛应用，成为化工和炼油生产中的主要塔设备。

浮阀塔的构造与泡罩塔相似。在浮阀塔内，每层塔板上除有降液管、溢流堰外，还开有许多大孔（一般孔径为39 mm）,每孔中装有一个可上下移动的浮阀。目前国内外使用的浮阀有多种型号。F-1型浮阀是典型的、最常用的型号，如图4-23（a）所示，它是一个圆形阀片，阀片的周边有向下倾斜的边缘。阀片上有三个向下的突出部（B），使阀片落下时尚能与塔板保持2～3mm的缝隙，以防止由于锈蚀与塔板粘结而不能开启。阀片下有三条“脚”钩（A）插入开孔中，以限制浮阀有一定的开度，并使其不能脱离阀孔。图4-23（b)表示浮阀塔一块塔板的操作情况。图4-23（c）为十字架型浮阀，它是利用十字架来固定阀片位置，十字架的四只“脚”固定在塔板上。

三 : HACCP体系在无气苏打水饮料生产中的应用

科技资讯

２０１０　　ＮＯ．０１

ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ

工　业　技　术

ＨＡＣＣＰ体系在无气苏打水饮料生产中的应用

王杨

（河南省鹤壁市质量技术监督检验测试中心　　河南鹤壁　　４５８０３０）

摘　要：针对我市无气苏打水饮料生产企业为新兴产业，引入ＨＡＣＣＰ体系，通过对企业产品的原辅料验收、产品生产、成品包装和销售等生产环节可能的危害进行分析，确定关键控制点，制定ＨＡＣＣＰ计划表，并提出相应的操作规程，确定了原料验收，ＰＨ值控制和食品添加剂的添加这三个过程为关键控制点，供企业参考进行质量控制。关键词：ＨＡＣＣＰ　　净化水质　　食品添加剂　　高温灭菌中图分类号：ＴＳ２０７．３－４３文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－３７９１（２０１０）０１（ａ）－００９６－０１

ＨＡＣＣＰ（Ｈａｚａｒｄ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　ＣｒｉｔｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌ　Ｐｏｉｎｔ），即危害分析与关键控制点［１］

。它从食品加工工艺学、微生物学、质量控制和危害性评估等方面，运用各种原理和方法，对整个食品链，即从食品原料的种植、收获、加工、流通到消费过程中实际存在的潜在危害进行评估，找出影响最终产品质量的关键控制点，并采取相应的预防性控制措施，在危害发生之前就控制，从而使食品具有较高安全性。它是一种较新的质量控制保证体系，以预防为主，使传统的只对最终产品的检测转为产品生产过程的全监控，从而防患于未来，将食品的安全隐患消灭在萌芽状态。它是一种能显著提高产品安全性的有效管理体系，能为产品在加工贮藏过程中安全卫生及货架期的有效延长提供保障［２－３］。

目前，我市无气苏打水饮料企业两年时间内增加了十几家，企业匆匆花钱购买生产线上项目，却缺乏一套相应的质量保证体系。本文引入ＨＡＣＣＰ体系，对企业的原辅料验收、产品生产、成品包装和销售等生产环节进行危害进行分析，确定关键控制点，制定预防措施，建立监测方法，预防可能影响人体健康的危害的发生。

无气苏打水生产中的生物性污染危害主要是：水源水水质污染带入的微寄生虫、细菌和病毒，加工中错误的操作也可能带入危害性微生物；过滤设备长时间使用失效包装容器未清洗干净造成的微生物污染；加工环境卫生不合格，杀菌时间和灭菌温度不够等会导致微生物污染企业的产品。

１．２化学性污染

无气苏打水的主要原料为水，不管是水厂的管网水还是企业自己的打的井水都有可能受到环境污染，例如重金属、有机物、农药、有毒化学物质残留，砷含量超标等，还有加工容器和包装材料的化学污染。１．３物理性污染

管道、容器、加工设备中带入的物理性杂质；添加食品添加剂时带入杂质；包装容器未清洗干净带入的杂质。

饮料关键的质量指标就是ＰＨ值，碳酸氢钠的添加控制至关重要，所以饮料中加什么添加剂，加多少是控制产品质量的关键点之一。

高温灭菌是控制产品中微生物数量的重要措施，通过高温灭菌可以利用热力杀死液体中的病原菌或一般的杂菌，因此高温灭菌也是关键控制点之一。

３　　建立ＨＡＣＣＰ计划表

如表１所示。

４　　结语

本文将ＨＡＣＣＰ体系引入到无气苏打水饮料的生产过程中，通过危害分析，从生物、化学、物理三个方面靠率确定了无气苏打水饮料的生产过程中的关键控制点，制定了ＨＡＣＣＰ计划表。通过本体系的实施，可以有效地控制危害因素，将危害减少的最低，提高无气苏打水饮料产品的质量。只有企业的每一位成员在实际工作中切实落实ＨＡＣＣＰ体系，才能真正提高企业的产品质量。

２　　关键控制点（ＣＣＰ）分析

无气苏打水的主要成分是水，水的质量直接影响着产品的品质，通过处理水去除水中的污染物和杂质减少危害，因此水处理为关键控制点之一。

食品添加剂伴随着食品工业的发展而发展，食品添加剂是具有提高食品品质和色、香、味、型，以及防腐、保鲜和加工工艺的功能而加入食品中的化学合成或天然物质，但是如果企业想方设法在产品中超范围、超限量使用食品添加剂、使用非食品原料生产加工食品、用有毒有害物质生产加工食品，还滥用并还夸大添加剂作用，就是对产品质量的一种危害，并且无气苏打水

表１　ＨＡＣＣＰ计划表

参考文献

［１］王建伟，颜廷和．ＨＡＣＣＰ在银杏袋包茶

生产中的应用［Ｊ］．山东食品发酵，２００６，３：３９～４３．

［２］徐福乐，江继镇，胡七金，等．ＨＡＣＣＰ体

系在地瓜干加工中的应用研究［Ｊ］．食品研究与开发，２００６，１：１６４～１７１．

［３］周细军，王燕，杨志．ＨＡＣＣＰ在速冻美

国鮰鱼片生产中的应用［Ｊ］．实用技术，２００７，２：２２～２９．

１　　危害分析

根据ＨＡＣＣＰ管理体系的内容，对苏打水生产过程中从原辅料验收、产品生产、成品包装和销售等生产环节受到的生物、化学和物理性的污染进行分析。具体包括以下几个方面。１．１生物性污染

96

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四 : 3.2 酶在食品加工中的应用

【课标要求】探讨酶在食品制造方面的应用【知识梳理】背景知识1、未成熟果实较硬的原因：果胶含量          ，果肉细胞结合得很          。2、果胶酶的作用：（1）它能把果胶质分解成          ，使果肉细胞          ，因而果实由硬变软。（2）它能使果汁中的不溶性果胶          ，可溶性果胶的          下降，使果汁易于澄清和过滤，可以提高出汁率。3、影响果胶酶活性的因素：最适温度          摄氏度，最适ph范围           ，金属离子fe3+、ca2+、zn2+等金属离子对酶有          作用。4、果胶酶制取方法：                      实践案例：不同浓度果胶酶对澄清苹果汁得率的影响1、制备苹果汁
2、配制不同浓度的酶液：不同浓度的果胶酶溶液在实验中起          作用，这种对照称为          。         3、降解苹果汁：此实验中果胶酶的最适温度为45摄氏度，最适ph为3.5。                          培养24小时。
4         
5、记录结果6、在这个实验中，除了果胶酶的用量外，影响果胶酶得率的因素还有：          、           、          、          。7、结果分析：计算澄清苹果汁的得率：r=          探究活动：1、制作天然调味剂小鱼、虾、鸡、鸭的下脚料含有多种              ，经加热变性后在酸性蛋白酶的作用下，可分解成多种          ，作为天然调味剂。2、果胶酶对澄清果汁得率影响的进一步探究在实验中，要遵循          原则，分清          和          ，温度变化的          应该一致，ph变化的          也应该一致。 【复习指要】 1、学法指导：本节课应初步学会酶的应用。学会酶解反应的具体操作，并运用所学知识和方法使酶促反应应用于食品加工。本节课的酶的使用方法和酶促反应技术的知识应引起重视，在高考选择题和实验题中都有可能体现。 2、疑难解析： 进行实验程序设计时，应遵循一些基本原则，（1）单因子变量原则，即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响；（2）平行重复原则，即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度；（3）设置对照原则，即实验中设立对照组，使实验结果具有说服力。【典题解析】1. 能够促使果胶酶水解的酶是 （    ）ba.淀粉酶    b.蛋白酶      c.脂肪酶      d.麦芽糖酶[解析]本题考查酶的化学本质及催化的专一性，属理解层次。酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数为rna。果胶酶是蛋白质，因而只能受到蛋白酶的催化而水解。[答案]b2. 将肠液和果胶酶混合一段时间后，向混合液中加入果汁，结果是果汁              [解析]由于果胶酶是蛋白质，肠液中有胰蛋白酶和肠肽酶，所以二者混合后果胶酶被分解，加入果汁后果汁中的果胶也不会被分解，所以果汁仍然浑浊。[答案]仍然浑浊【聚焦高考】下图所示的罐类食品、真空包装的加工食品或市售酸奶的外观，哪个最有可能是变质的

　　【解析】罐类食品、真空包装的加工食品或市售酸奶，出厂前必须作杀菌处理，消除各种微生物的存在，以免食物腐烂变质。酸奶利用的是乳酸菌发酵的原理，产物是乳酸，上图c的包装已鼓了起来，显然里面另有其他微生物的活动而产生了气体，故是变质食品。　　【答案】c【说明】在食品制造和微生物培养的整个操作过程中无菌是实验成败的关键。杀菌以消灭菌体细胞、孢子和芽孢为标准，特别是芽孢，必须在高温下才能杀死，否则芽孢在适宜条件下苏醒而进行繁殖，会对生产造成严重不良后果。

第二节  酶在食品加工中的应用【知识梳理】较多、紧密、小分子有机酸、相互分离、溶解、黏度、45-50、3.0-6.0、抑制、微生物发酵法、对照、相互对照、沉淀、温度、ph、反应时间、苹果泥的用量、（v1）/（v2 ） ×100%、蛋白质、氨基酸、单一变量、实验组、对照组、梯度、梯度

五 : 芯撑在电炉铜冷却壁铸造生产中的应用

表3??以锰含量1.08%互换

标样Mn(%)0.7360.6051.080.7300.955

加热显色常规定锰酸吸光度

E0.5980.4920.8290.5940.777

0.7300.955互换Mn(%)0.7350.605

室温显色常规定锰酸吸光度

E0.6250.5250.9280.6180.816

0.7190.950互换Mn(%)0.7870.611

室温显色常规删除磷酸的定锰酸E0.6440.5290.9450.6390.835

??

生产技术与经验交流??

??铸造技术 03/2010

????表2和表3可以观察到加热显色和删除磷酸的定

互换Mn(%)0.7360.605

收稿日期:2009??08??19;????修订日期:2009??12??18

锰酸的室温显色,标准和吸光度值的互换都近似于标准含量,而常规定锰酸的室温显色标准和吸光度值的互换与标准含量都有所偏差。（www.61k.com)所以在锰的分析中确定显色状态时就必须对定锰混合酸要有所选择,这样才能对客户和生产部提供标准的数字。

0.7300.954

作者简介:汪文红(1971????),浙江衢州人,工程师.主要从事材料分析方

面的工作.

芯撑在电炉铜冷却壁铸造生产中的应用

李??云

(烟台鲁宝有色合金有限公司,山东烟台264002)

ApplicationofChapletinCastingProdutionofCopperCoolingWall

LIYun

(YantaiLubaoNonferrousMetalsCo.,Ltd.,Yantai264002,China)

中图分类号:TG241????文献标识码:B????文章编号:1000??8365(2010)03??0370??02

????铸造铜冷却壁目前应用还不多,高炉铜冷却壁仍采用锻坯钻孔的方法制作。但对于形状复杂的铜冷却壁,机加工无法实现。本文通过采用工艺孔联合芯撑

的工艺方法,成功为日本日新制钢株会社6EF电炉铸造了弧形铸铜冷却壁。

1??铸件的技术要求及生产条件

铸件化学成分w:Cu!99.5%;电导率!80%IACS。铸件表面不得有裂纹、粘砂结疤、飞刺等表面缺陷。铸件X射线探伤,按ASTME272标准?级以上为合格,水压试验0.45MPa,保压30min不渗漏。气密试验0.4MPa,保压15min,以压降#0.016MPa为合格。工作面不允许焊补。射线探伤面积占总面积的30%。我厂是制作高炉风口、渣口等串水冷却件的专业生产厂,由于受产品规格、批量的限制,造型、制芯均采用手工操作,造型有粘土砂和树脂砂两种形式,制芯全部采用树脂砂,采用中频炉熔炼。2??工艺设计

2.1??浇注位置、分型面

考虑到铸件的使用实际及浇冒口系统的布置,将工作面朝下,进、出水孔朝上,分型面选择在本体与进、出水孔、固定凸台接合面处,见图1。砂芯采用吊芯。2.2??工艺孔的尺寸及数量

该种结构铸件单靠进、出水孔,砂芯的固定、支撑、,图1??铸件结构及工艺设计

芯头的密封,以防因芯头密封不合格使金属液钻入而导致出气不畅,从而造成铸件气孔缺陷而报废,在兼顾

操作方便的情况下,确定了5个??32mm工艺孔,位置如图1所示。2.3??工艺参数的确定

为达到图纸尺寸公差要求,结合纯铜生产经验,确,模取

芯撑 芯撑在电炉铜冷却壁铸造生产中的应用

??

2.5.3??合箱

为了保证砂芯产生的气体顺利排出,在外型工艺孔处设置了出气针,与砂芯内设置的排气通道相通,为防止铜液从芯头配合处钻入砂芯内的排气通道,在关键部位安放了封火垫。[www.61k.com)3??芯撑设计

由于铸件工艺孔的设计受到限制,必须设置芯撑来补充。为了使芯撑与铸件很好熔合,设计了专用芯撑结构(图2),并对芯撑进行表面处理。

式中??A(((砂芯水平面的投影面积,A=1584cm2;

??(((铜液密度,??=8.3g/cm;

V(((从砂芯底面到型腔顶面的空间容积,

V=Sh3=11536cm3;

a(((内浇道与型腔连接的截面积,a=7.8cm2;S(((型腔的水平截面积,cm2;

h(((从内浇道重心到浇口杯顶面的高度,h=

36cm;h1(((从内浇道重心到砂芯底面的高度,h1=4cm;

h2(((从内浇道重心到型腔上面的高度,cm;h3(((从砂芯底面到型腔上面的高度,h3=

h2-h1=5cm;

B(((砂芯高度,B=3cm;???(((砂芯密度,???=4.3g/cm3;g(((重力加速度,取g=10m/s2。计算得F=4309.24N

型砂抗压强度按0.7MPa计算,需承压总面积:4309.24/0.7=6156(mm2)=61.56cm2

安全系数取1.5,需芯撑面积为61.56)1.5=98.5(cm)

芯撑板取D=30mm,则每个芯撑的面积为706.5mm2

共需芯撑个数为:98.5/7.065=14(个)。考虑到有4个工艺孔,所以设计10个芯撑。4??熔炼、浇注工艺

采用500kg中频炉在大气下熔炼,原料为标准阴极铜,为了防止铜液氧化和吸气,保证铜液的纯净度,在熔炼及浇注过程中采取了以下一些措施:整个熔炼过程在烘干过的木炭覆盖保护状态下进行,覆盖剂用量以铜液不外露为原则,一般覆盖层厚度80~100mm。熔炼过程遵循?快速熔化+原则,控制熔炼温度1350~1300,,出炉温度1330~1300,,浇注温度1180~1140,。铜液与覆盖木炭一同出炉,出炉后进行脱氧处理;经真空精炼处理后,在惰性气体保护下浇注。5??效果

在冷面合理放置专用结构芯撑,铸造了7种规格29件冷却壁,经检验达到了产品设计要求,铸件合格率100%,为同类产品的铸造积累了经验。

2

3

图2??芯撑结构

收稿日期:2009??10??15;????修订日期:2009??11??03

作者简介:李??云(1966????),山东东阿人,高级工程师.从事钝铜及铜合

金铸造技术工作.

liyun??tom.com

芯撑的计算:芯撑所受压力

F=[A??gVa(h-h1)]/(Sh3)+A(h-h1)??g+??)2

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