浇铸

配合料在电弧炉中经过熔化和精炼阶段后达到浇铸标准以后，将将熔融液由电炉直接浇入铸型的操作过程称为浇铸。此过程虽然短暂，但每一步都关系到最后产品的质量，是一个复杂的工艺阶段。这里只介绍一下我国熔铸耐火砖常用的几种方法：

01 浇铸的方法

普通浇铸法(代号：中国PT，康宁、旭、东芝RC，西普RN):铸件采用普通的冒口浇铸，并在热态时铲除冒口，其断面分为两个部分，一部分先固化，结晶细密，该区占铸件厚度的40%-50%，另一部分后固化，存在缩孔和粗大结晶。用这种方法浇铸的砖价格较低，多用于窑的上部结构，澄清池壁等处。

倾斜浇铸法(代号：中国QX，康宁TA、旭TC、东芝TCL，西普RO):倾斜浇铸法是在浇铸之前将铸型造成一个角度，并将冒口放到铸型的一端进行浇铸，这样既能在T部得到一个致密区，又可利用普通模具在T方向上得到较高的精确度。所以用这种铸件砌筑池壁时，便可利用它的高度。

无缩孔浇铸(代号：中国WS，康宁VF、旭VF、东芝DCL，浇铸，将缩孔集中在某一区域内，退火后用金刚石锯把他切除，剩余的有用部分成分均匀，组织致密，其平均体积密度接近理论密度;另一种是切割铸腿法：从减少切割面积出发，将铸件浇铸成“L”型，使缩孔的绝大部分集中在“L”较小的腿上，此腿体积占铸件总体积的60%，整个铸件在退火时一直埋在保温材料里，并保持倾斜以促使缩孔向腿上集中。这种工艺由于切割代价高-金刚石锯切割费用一般都高于铸件本体的价格，顾只有在个别情况下采用。

02 浇铸过程的特征

在浇铸过程中，熔融液与铸型之间进行着剧烈的热交换过程和化学反应过程。浇铸时熔融液温度很高，与铸型之间有很大的温差，所以浇铸过程中，熔融液不断冷却，温度降低，而铸型被加热，铸型材料组成物分解气化，与熔融液进行某些化学反应，使型腔内气压增加，对充型不利。严重时会出现涨型，是铸件有气孔层或浇铸不足等缺陷。

熔融液浇铸过程是不稳定的过程，浇铸流股的冲击和流量的不匀等，严重时会使铸件产生鼓包、冷隔、铸口所在面空壳等缺陷。

熔融液充填砂型的过程，相似于充填多孔容器，因为砂型壁有一定的透气性，如果型腔内的压力低于型壁内的气压，则熔体会吸入外界气体造成气孔等缺陷，反之，熔融液会被压入型壁孔隙中，造成严重附砂。

浇铸过程的时间长短对铸件的温度分布有显著影响。

03 浇铸工艺包括浇铸温度、浇铸速度、浇铸时间和补浇

1、浇铸温度

浇铸温度是炉内熔液浇入铸型时的温度，一般是用光学高温计测量靠近炉嘴处的流股温度。AZS砖强化熔融时，浇铸温度可达1820-1840度。熔体的黏度取决于熔体的化学成分和温度，而熔体的组分决定于配方，因而温度起重要作用，熔体的温度越高，其黏度越低，因而流动性越好，充型能力越强。但并非浇铸温度越高越好，如果浇铸温度过高，使铸件与模型之间的温差减小，由表向里的凝固区的宽度增大，凝固收缩速度加快。在收缩应力增大的同时，初期晶粒粗化，成分偏析，在铸件的核心部位最后凝固时极易产生热裂，大二后的铸件更是如此的。因此应根据铸件的大小及形状规定一个浇铸温度上限，防止开裂，同时还要规定一个下限防止充型能力不足。

2、浇铸速度和浇铸时间

浇铸速度决定了浇铸时间。没个铸件都有最佳浇铸时间，浇铸时间不当会使逐渐产生很多缺陷。如果浇铸速度过快则流股粗，流速快，对铸模的冲击力大，铸模的一部分被冲破或熔融，是该部分铸件产生突起。此外，粗大的熔体快速浇入铸模时，一部分气体被带入铸模中并迅速上升到模型的顶盖。此时，接触顶盖的熔体已形成薄壳，在薄壳下充满气体，形成所谓的空壳。同时，带入的气体也容易在铸型中形成气泡。除了气体以外，高速浇入的粗大流股还可能将炉嘴区的生料带入熔体内，在熔体中形成夹杂。相反，如果浇铸速度太慢，也会产生诸如边角疏松、节疤、夹砂以及浇不足等缺陷。当浇注速度慢，流股很细时，先浇入模型中的熔体凝固成小球，充至边角，造成边角疏松。如果先浇入的熔体已凝固成薄壳，向内收缩。后浇入的熔体进入到薄壳与模型之间的缝隙内形成表面疤痕。

同时，如果流股太细，熔体在为达到边角时已凝固，造成浇不足。而且，由于浇铸的时间过长，模盖的烘烤时间过长，易剥落掉入熔体中造成夹砂。

3、补浇

铸件浇铸完毕，冷缩一段时间后，在其出现的缩孔里再铸满熔液，这一操作过程成为补浇。通常小型砖凝固很快，不能补浇，中型砖可以补浇，间隔时间较短，只有大型砖补浇时间较长。补浇是减小铸件缩孔，提高容重的有效手段之一，它实际上相当于扩大了冒口的容积，操作的关键在于控制补浇的最适宜时间。实现连续的多次补浇是提高产品容重的重要方法。