铸铁机室设计(pig casting machine shop design)

将高炉生产的铁水在铸铁机上连续铸成铁块的设施设计。钢铁联合企业中，铸铁机是炼铁与炼钢生产之间缓冲铁水供需的辅助设施，独立炼铁厂的铸铁机铸块则是最后生产工序。铸铁机室由铸铁机本体，翻罐装置、铁块冷却、喷灰等辅助装置和公用设施组成。设计内容主要包括铸铁机生产能力计算、铸铁机室布置、主要设备选型和辅助设备。

铸铁机生产能力 双链带铸铁机的生产能力，按下式计算：

式中Q为铸铁机生产能力，t／d；P为一个铁模中的铁块重量，kg；t为两个铁模的中心距，m；v为链带速度，m／min；K₁为铸一罐铁水的浇铸时间与铸一罐铁水的总时间之比；K₂为铸铁机作业率，可取0．69；K₃为铁水收得率，可取0．975；2．88为单位换算系数，即2×(60×24／1000)。钢铁联合企业中，铸铁机的台数，由每天炼铁厂生铁产量和炼钢厂、铸造厂最小需要生铁量之间的最大差值来决定，并考虑炼钢厂计划检修停工时间，但必须加强计划管理和调度。独立炼铁厂的铸铁机数目，应满足全厂最大生铁产量的需要。

铸铁机室布置 一般有铸铁机室(图1)与铁水罐修理库合在一起布置和分开布置两种型式。合在一起布置可共用起重机和公用设施，但比较拥挤。分开布置则互不干扰，但增加投资。中小型炼铁厂多采用铸铁机室与铁水罐修理库合在一起布置。当设置两台以上铸铁机时，为了便于对准罐位和调车，两台铸铁机之间的中心距取3倍罐车长度再加1～2m的脱钩距离。铸铁机室与铁水罐修理库合在一起布置时，厂房内应设翻罐、走行和清理残渣铁专用线各一条。每台铸铁机应设单独的铁块车停放线。铸铁机操作室的位置应便于观看翻罐作业，并与热源保持一定距离，以减少热辐射。铁水流槽坡度一般为3％左右，铁水经流槽均匀流入铁模。为减少铁水飞溅，流嘴下沿与铁模之间的净空一般为30～50mm。机前机后都要设吊装孔。

主要设备选型 主要设备为铸铁机和链带。(1)铸铁机有滚轮移动式和辊轮固定式两种。滚轮移动式铸铁机的滚轮装在链带两侧并沿固定轨道运动。辊轮固定式铸铁机的辊轮安装在链带下面的固定支座上，而链带在辊轮上运动。移动式的滚轮采用滑动轴承和干油润滑，拆卸方便，设备重量较轻，但使用寿命较短。固定式的辊轮采用滚动轴承和稀油集中润滑，作业率高，使用寿命较长，但设备重量较重。一般多采用辊轮固定式铸铁机。(2)装有许多铁模的链带，其速度一般为8～12m／min，可以进行调节。每个铁模可铸6～8块生铁，每块生铁约为2～7kg，铁块过大，不易冷却。

辅助设备 包括倾翻装置、前方支柱、机前和机后绞车、喷浆、烤模、冷却和检修装置。(1)倾翻装置。是倾翻铁水罐的专用设备，有桥式起重机式(图2a)、曲柱卷扬机式(图2b)和移动小车式(图2c)三种形式。一般采用桥式起重机式和移动小车式。为了使铁流稳定，倾翻速度应能调节，移动小车式卷扬机提升速度为0．19～0．22m／min，空罐下降速度为2．26～3．12m／min。当高炉采用自带倾翻装置的混铁炉形铁水罐时，不设倾翻装置。(2)前方支柱。用以支承铁水罐翻罐。铁水罐在前方支柱上的最大倾翻角一般为110^。～115^。。(3)机前和机后绞车。分别用来牵引铁水罐车和铁块车对位。绞车能力一般为20～78kN。(4)喷浆装置。用以向铁模喷涂石灰和煤泥混合浆，防止铁块和铁模粘结。喷浆装置由泥浆泵、搅拌机和引射器三部分组成。引射采用压缩空气或蒸汽，压力大于0．3MPa。蒸汽耗量为2～2．6t／(h•台)，压缩空气耗量为6m³／min。浇铸每吨生铁耗石灰0．35～0．7kg、煤泥0．65～1．3kg左右。(5)烤模装置。铸铁机运行前铁模温度低，一般先用焦炉煤气烤热，每台铸铁机烤模的耗煤气量为200m³／h，压力大于3kPa。(6)冷却装置。铁模装满铁水后，经1～2min空气自然冷却后，铁水表面冷凝，此时开始喷水冷却，直至铁块脱离铁模。铁块车上的铁块移到冷却场，仍需继续冷却，每吨铁块冷却水用量约为2t左右，其中约30％因汽化而损失。铸铁机冷却用过的水含杂质，不能外排，应在沉淀池澄清后循环使用。(7)检修装置。用于机前和机后的星轮、电机和减速机修理。