[发明专利]矿渣泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿渣泵，具体的说是一种用于运送冶金过程产生的渣的离心式泵。

背景技术

挖泥、吸砂砾、疏浚河道、采矿及金属冶炼爆渣输送等都需要用到泵来作为运送物质的介质。这些固体物质与泵产生很大的摩擦力，造成泵容易磨损，使用寿命短，这些物质形状不规则，往往容易使泵损坏，因此运送这些物质要求泵的耐摩擦性能要非常好。为了增强泵的耐磨性，需要使用特殊的材料来铸造泵，因此泵的造价很高。

锰及锰合金冶炼过程产生大量的炉渣，从矿热炉出来的矿渣温度高，用水冷却后的渣、水混合物为酸性，使用市售的高性能矿砂泵在如此苛刻的环境下性能会大大降低，表现为容易磨损，使用寿命短，经常检修。因此为了解决锰生产企业运送矿渣的问题，保证企业的连续、安全的生产，需要铸造出性能更加优异的矿用泵。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿渣泵，这种泵耐磨、耐高温性能比市面上的泵更加优异，能够在高温环境下长时间连续性工作，保证了企业安全、连续性的生产。本发明同样提供了这种泵的铸造方法。

本发明的具体技术方法是：

矿渣泵的泵壳和叶轮的材料是由以下重量百分比的元素组成的合金，

C          0.5～2%；

Mn         10～15%；

Cr         1～5%；

Mo         1～3%；

其余为Fe。

所述的泵壳和叶轮的铸造方法包括以下步骤：

a.电炉冶炼：高纯铁放入高功率电弧炉冶炼，冶炼过程中依次加入按照比例的碳、锰和铬，冶炼出炉温度为1600℃～1620℃，得到合金钢液；

b.浇注：用步骤a得到的合金钢液浇注矿渣泵的泵壳和叶轮的模具，铸造成型；

c.热处理：浇注得到的泵壳和叶轮经过800～1000℃奥氏体化后，快速冷却到300～400℃保温淬火30～60min，然后降温，在200～250℃保持60～90min，得到高硬度和高耐磨性的泵壳和叶轮，经过组装得到耐高温、耐磨、抗腐蚀的泵，本离心泵能用于用于环境恶劣的场合，如洗煤厂煤的运输设备，采矿业的矿的运输设备，及冶炼行业矿渣的湿法运渣设备。

锰（Manganese）银白色金属，质坚而脆。高锰钢既坚硬又富有韧性，因此，人们大量用锰钢制造钢磨、滚珠轴承、推土机与掘土机的铲斗等经常受磨的构件，以及铁锰锰轨、桥梁等。

铬（chromium）为银白色金属，质硬而脆。铬有很强的抗腐蚀性，常用于生产不锈钢，铬铁合金作为钢的添加料能够生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢。

钼（molybdenum）为银白色金属，硬而坚韧，在铸铁中加入钼，能够提高铁的强度和耐磨性。钼合金有良好的导热、导电性和低的膨胀系数，在高温下（1100～1650℃）有高的强度。由于本发明的矿渣泵的壳体和叶轮的材料含有钼，因此能够在高温下长时间使用而保持良好的性能。

本发明的优点是：

1.本发明的矿渣泵的壳体和叶轮的材料为高锰钢，同时合金中掺有耐腐蚀性非常好的铬，且加入硬而坚韧的钼，使合金的硬度得到提高，更加耐磨，韧性更加出色，因此本发明的矿渣泵能够用于各种环境恶劣的场合，吸沙能力强，能在高温环境下长时间超负荷下工作。

2.本发明的矿渣泵铸造工艺采用特殊的热处理，各个元素在合金中的分布更加均衡，因此制成的材料性能非常突出。

附图说明

附图是本发明矿渣泵的结构示意图。

1为泵壳；2为叶轮；3为泵轴。

具体实施方式

实施例1

82.5kg高纯铁放入高功率电弧炉冶炼，冶炼过程中依次加入0.5kg石墨、10kg高纯锰、5kg铬，2Kg钼金属，冶炼出炉温度为1600℃～1620℃，得到合金钢液；浇注入泵壳和叶轮的模具中，铸造成型；经过1000℃奥氏体化后，用油为淬火介质，冷却到300℃，保温淬火30min，然后降温，在200℃保持60min，得到高硬度和高耐磨性的泵壳和叶轮；组装得到本发明的矿渣泵。

实施例2

79kg高纯铁放入高功率电弧炉冶炼，冶炼过程中依次加入2kg石墨、15kg高纯锰、1kg铬，3kg钼，冶炼出炉温度为1600℃～1620℃，得到合金钢液；浇注入泵壳和叶轮的模具中，铸造成型；经过800℃奥氏体化后，用油为淬火介质，冷却到400℃，保温淬火60min，然后降温，在250℃保持90min，得到高硬度和高耐磨性的泵壳和叶轮；组装得到本发明的矿渣泵。