邓守梁，万黎明

本溪钢铁（集团）机械制造有限责任公司 辽宁本溪 117000

1 序言

水冷钢砖是高炉重要的部件之一，其质量的优劣直接影响高炉炉壁的耐用性，对高炉一代炉龄的长短至关重要。水冷钢砖结构复杂，技术要求高，尺寸及表面质量要求严格。由于使用时零件内部要通循环水冷却，因此要求铸件必须有足够的耐压性（水压0.5MPa保压1h无“冒汗”现象）。针对该铸件结构的特殊性，结合我厂的实际情况，制定合理的铸造工艺，在生产中严格控制工艺参数，生产出符合技术要求的铸钢件。

2 水冷钢砖材质及结构分析

1）水冷钢砖材质为ZG270-500[1]，化学成分见表1。

表1 水冷钢砖化学成分（质量分数） （%）

2）水冷钢砖铸件结构复杂（见图1），且要求进行0.5MPa的水压试验，保压1h无“冒汗”现象。水冷钢砖轮廓尺寸为1022.7mm×600mm×868mm，内部是封闭空腔，外部镶嵌有两根总高度为400mm的φ40mm×6mmA3无缝钢管，钢管外衬护管。无缝钢管及护管在高温钢液的作用下极易变形，铸件尺寸精度难以控制。在铸件内部且贯穿整个铸件有两个高860mm的固定用螺栓孔（铸孔），为钢砖的安装定位孔，因此孔的位置精度及尺寸精度要求严格，否则会影响炉壁的固定和组装。铸件壁厚最大处150mm、最薄处30mm。对铸钢件来说，壁厚极不均匀，形成缩孔、缩松、裂纹等铸造缺陷的倾向大。铸件表面70%为不加工表面，且需在无冷却水管的弧形表面铸入两个锻爪吊环，以便于高炉安装时吊装。

图1 水冷钢砖结构

3 铸造工艺

3.1 铸造工艺方案设计

根据该铸件的结构，采用三箱造型工艺方案，如图2所示。……