铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具

242 编辑：中冶有色技术网来源：中国铝业股份有限公司

2023-11-09 10:44:22

权利要求书： 1.一种铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，包括箱体（1）、石英砂层Ⅰ（2）、消失模（3）、石英砂层Ⅱ（4），其特征在于：

所述的箱体（1）顶面为开口结构，箱体（1）的底面设置石英砂层Ⅰ（2）；所述的消失模（3）置于石英砂层Ⅰ（2）顶面的中间；所述的消失模（3）与箱体（1）之间的空隙由石英砂层Ⅱ（4）填充，不留缝隙，所述的石英砂层Ⅱ（4）的顶面低于箱体（1）的顶面；

所述的消失模（3）包括浇筑通道（31）、导流通道Ⅰ（32）、导流通道Ⅱ（33）、板体（34）、溢流管道（35），所述的板体（34）竖直设有两块，两块板体（34）的前侧面底部分别设有向前延伸的通过导流通道Ⅰ（32），两个导流通道Ⅰ（32）的前端通过导流通道Ⅱ（33）连接，形成一个方形框体结构；所述的浇筑通道（31）竖直设置，浇筑通道（31）的下端与导流通道Ⅱ（33）的中部连接，上端向上延伸与石英砂层Ⅱ（4）的顶面齐平；所述的板体（34）顶面中部上设有竖直的溢流管道（35），所述的溢流管道（35）向上延伸与石英砂层Ⅱ（4）的顶面齐平。

2.根据权利要求1所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，其特征在于：所述的板体（34）内侧面的中部设有弧形凸部（37），所述的弧形凸部（37）的各个横截面为形状大小相同的弓形面结构；该弧形凸部（37）的顶点线上设有一个以上的螺栓孔（5），所述的螺栓孔（5）内填充添加了呋喃F-90树脂的石英砂填充物。

3.根据权利要求2所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，其特征在于：还包括侧外冷铁板（6）和中间外冷铁板（7），所述的侧外冷铁板（6）设有两块，设于石英砂层Ⅰ（2）上，位于两块板体（34）的外侧面之外，与两块板体（34）的外侧面之间间距为12-20mm；

所述的中间外冷铁板（7）设于石英砂层Ⅰ（2）上，位于两块板体（34）之间，与弧形凸部（37）顶点的之间间距为12-18mm。

4.根据权利要求1所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，其特征在于：还包括提把，所述的提把包括提杆（8）、提环（9）、阻挡块（10），所述的包括提杆（8）上端设有提环（9），下端设有阻挡块（10）。

5.根据权利要求1所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，其特征在于：所述的消失模（3）为泡沫材料制成。

6.根据权利要求1所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，其特征在于：所述的消失模（3）的表面覆盖有一层水基锰钢涂料层。

7.根据权利要求1所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，其特征在于：所述的浇筑通道（31）为横截面为正方形的管体，其上端设有正方形的浇筑口（36），所述的浇筑口（36）的边长大于浇筑通道（31）的边长。

8.根据权利要求1所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，其特征在于：所述的导流通道Ⅰ（32）和导流通道Ⅱ（33）为横截面为正方形的管体。

9.根据权利要求1所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，其特征在于：所述的溢流管道（35）包括溢流管体（351）和连接体（352）；所述的溢流管体（351）为矩形结构，其宽度为板体（34）顶面宽度的三倍，其长度为板体（34）顶面长度的1/3；所述的连接体（352）为沿板体左右方向设置的倒置的等腰梯形体结构，梯形体的底面与溢流管体（351）底面连接，并且梯形体的顶面与溢流管体（351）底面重合，梯形体的两个斜面分别沿两侧向板体（34）顶面延伸，梯形体的顶面左右边沿分别与板体（34）顶面的左右边沿重合。

说明书：一种铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具技术领域

本实用新型涉及消失模铸造生产工艺领域，具体为一种铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具。

背景技术

消失模生产技术被誉为二十一世纪最为绿色的铸造生产技术，具有产能高、污染及成本低、铸造工艺设计自由度高、铸件精度级别高、现场便于管理等优点。但采用消失模铸造工艺生产铝土矿棒磨机筒体衬板时，由于其本身的工艺特性，容易在衬板内部形成缩孔、缩松、成分偏析以及组织晶粒度不稳定等缺陷，造成棒磨机衬板使用寿命偏低。要进一步提铝土矿升棒磨机筒体衬板的使用寿命，必须消除上述缺陷。

发明内容

本实用新型提供一种铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，该模具结构设计科学合理，能够有效消除现有技术缺陷，铸造出品质优良的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板。

本实用新型的技术方案如下：

所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，包括箱体、石英砂层Ⅰ、消失模、石英砂层Ⅱ；

所述的箱体顶面为开口结构，箱体的底面设置石英砂层Ⅰ；所述的消失模置于石英砂层Ⅰ顶面的中间；所述的消失模与箱体之间的空隙由石英砂层Ⅱ填充，不留缝隙，所述的石英砂层Ⅱ的顶面低于箱体的顶面；

所述的消失模包括浇筑通道、导流通道Ⅰ、导流通道Ⅱ、板体、溢流管道，所述的板体竖直设有两块，两块板体的前侧面底部分别设有向前延伸的通过导流通道Ⅰ，两个导流通道Ⅰ的前端通过导流通道Ⅱ连接，形成一个方形框体结构；所述的浇筑通道竖直设置，浇筑通道的下端与导流通道Ⅱ的中部连接，上端向上延伸与石英砂层Ⅱ的顶面齐平；所述的板体顶面中部上设有竖直的溢流管道，所述的溢流管道向上延伸与石英砂层Ⅱ的顶面齐平。

所述的板体内侧面的中部设有弧形凸部，所述的弧形凸部的各个横截面为形状大小相同的弓形面结构；该弧形凸部的顶点线上设有一个以上的螺栓孔，所述的螺栓孔内填充添加了呋喃F-90树脂的石英砂填充物。

所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，还包括侧外冷铁板和中间外冷铁板，所述的侧外冷铁板设有两块，设于石英砂层Ⅰ上，位于两块板体的外侧面之外，与两块板体的外侧面之间间距为12-20mm；

所述的中间外冷铁板设于石英砂层Ⅰ上，位于两块板体之间，与两块板体弧形凸部顶点的之间间距为12-18mm。

所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，还包括提把，所述的提把包括提杆、提环、阻挡块，所述的包括提杆上端设有提环，下端设有阻挡块。

所述的消失模为泡沫材料制成。

所述的消失模的表面覆盖有一层水基锰钢涂料层。

所述的浇筑通道为横截面为正方形的管体，其上端设有正方形的浇筑口，所述的浇筑口的边长大于浇筑通道的边长。

所述的导流通道Ⅰ和导流通道Ⅱ为横截面为正方形的管体。

所述的溢流管道包括溢流管体和连接体；所述的溢流管体为矩形结构，其宽度为板体顶面宽度的三倍，其长度为板体顶面长度的/；所述的连接体为沿板体左右方向设置的倒置的等腰梯形体结构，梯形体的底面与溢流管体底面连接，并且梯形体的顶面与溢流管体底面重合，梯形体的两个斜面分别沿两侧向板体顶面延伸，梯形体的顶面左右边沿分别与板体顶面的左右边沿重合。

本实用能够有效解决铝土矿棒磨机筒体衬板消失模铸造产生的缩孔、缩松、成分偏析以及组织晶粒度不稳定等关键技术问题，从工艺方面保证了铝土矿消失模铸造生产的外形尺寸以及内部组织的致密度、晶粒度大小，提高了铝土矿棒磨机筒体衬板的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构剖视图；

图2为本实用新型的消失模的整体结构示意图；

图3为本实用新型的箱体覆盖石英砂层Ⅱ的整体结构示意图；

图4为本实用新型的提把结构示意图；

图中各序号和名称如下：

1-箱体；2-石英砂层Ⅰ；3-消失模；4-石英砂层Ⅱ；5-螺栓孔；6-侧外冷铁板；7-中间外冷铁板；8-提杆；9-提环；10-阻挡块。

31-浇筑通道；32-导流通道Ⅰ；33-导流通道Ⅱ；34-板体；35-溢流管道；36-浇筑口；37-弧形凸部。

351-溢流管体；352-连接体。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

如图1-4所示，所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，包括箱体1、石英砂层Ⅰ2、消失模3、石英砂层Ⅱ4，其特征在于：

所述的箱体1顶面为开口结构，箱体1的底面设置石英砂层Ⅰ2；所述的消失模3置于石英砂层Ⅰ2顶面的中间；所述的消失模3与箱体1之间的空隙由石英砂层Ⅱ4填充，不留缝隙，所述的石英砂层Ⅱ4的顶面低于箱体1的顶面；

所述的消失模3包括浇筑通道31、导流通道Ⅰ32、导流通道Ⅱ33、板体34、溢流管道35，所述的板体34竖直设有两块，两块板体34的前侧面底部分别设有向前延伸的通过导流通道Ⅰ32，两个导流通道Ⅰ32的前端通过导流通道Ⅱ33连接，形成一个方形框体结构；所述的浇筑通道31竖直设置，浇筑通道31的下端与导流通道Ⅱ33的中部连接，上端向上延伸与石英砂层Ⅱ4的顶面齐平；所述的板体34顶面中部上设有竖直的溢流管道35，所述的溢流管道35向上延伸与石英砂层Ⅱ4的顶面齐平。

所述的板体34内侧面的中部设有弧形凸部37，所述的弧形凸部37的各个横截面为形状大小相同的弓形面结构；该弧形凸部37的顶点线上设有一个以上的螺栓孔5，所述的螺栓孔5内填充添加了呋喃F-90树脂的石英砂填充物。

所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，其特征在于：还包括侧外冷铁板6和中间外冷铁板7，所述的侧外冷铁板6设有两块，设于石英砂层Ⅰ2上，位于两块板体34的外侧面之外，与两块板体34的外侧面之间间距为12-20mm；

所述的中间外冷铁板7设于石英砂层Ⅰ2上，位于两块板体34之间，与弧形凸部37顶点的之间间距为12-18mm。

所述的铝土矿棒磨机筒体耐磨衬板的铸造模具，还包括提把，所述的提把包括提杆8、提环9、阻挡块10，所述的包括提杆8上端设有提环9，下端设有阻挡块10。

所述的消失模3为泡沫材料制成。

所述的消失模3的表面覆盖有一层水基锰钢涂料层。

所述的浇筑通道31为横截面为正方形的管体，其上端设有正方形的浇筑口36，所述的浇筑口36的边长大于浇筑通道31的边长。

所述的导流通道Ⅰ32和导流通道Ⅱ33为横截面为正方形的管体。

所述的溢流管道35包括溢流管体351和连接体352；所述的溢流管体351为矩形结构，其宽度为板体34顶面宽度的三倍，其长度为板体34顶面长度的1/3；所述的连接体352为沿板体左右方向设置的倒置的等腰梯形体结构，梯形体的底面与溢流管体351底面连接，并且梯形体的顶面与溢流管体351底面重合，梯形体的两个斜面分别沿两侧向板体34顶面延伸，梯形体的顶面左右边沿分别与板体34顶面的左右边沿重合。

在发明人所在公司的氧化铝生产中，由于工艺及矿石的原因，磨机衬板磨损量大，一期磨机普通高锰钢材质的衬板寿命仅有4700~5100h，距离要求的衬板寿命5300h差距较大。

在采用本实施例的消失模进行磨机衬板铸造后，生产的一期衬板分别安装在发明人所在公司的原料车间1#、2#、3#棒磨机上，其使用寿命分别为6215.6h，6169.3h和6045h，平均寿命超过6100h。