具有热交换功能的冶金组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有热交换功能的冶金组件，包括轧制铜板、覆合板以及多个接头管。轧制铜板设有至少一个凹槽，每一凹槽在轧制铜板的边沿具有进口和出口以形成一个通道。覆合板爆炸焊接并覆合于轧制铜板，以使轧制铜板和所述覆合板形成可供流体流通的热交换通道，覆合板为钢材。多个接头管分别接合于凹槽的进口和出口以供流体进入或流出。这种具有热交换功能的冶金组件无需钻孔，降低加工难度，也避免了传统的预埋管方式预埋管和本体不熔融的问题。轧制铜板其组织致密，组织缺陷少，强度大，能够承受较大的热冲击，具有较高的抗热疲劳性能，导热性能好，使用寿命长。轧制铜板和覆合板之间采用爆炸焊接工艺，覆合紧密，保证流体不会泄漏。

Metallurgical components with heat exchange function

【技术实现步骤摘要】
具有热交换功能的冶金组件
本技术涉及冶金领域，尤其涉及一种具有热交换功能的冶金组件。
技术介绍
闪速炉在铜冶炼领域广泛使用，并且在实践中人们对闪速炉进行了一系列结构优化改造，并取得了显著成效。应用于闪速炉上的挡渣板和水套等组件其内部均设有热交换水流通道，这些具有热交换功能的冶金组件仍然存在一些缺陷，有待改进。具体来说，挡渣板在使用时常年经受40万吨比重是水的8倍，1300℃的高位能、高温熔浆的冲刷，应用条件苛刻，因此挡渣板的耐热疲劳性能要求较高。目前挡渣板一般采用砂型重力埋管铸造，这种方式制作的挡渣板无法获得致密的铸造组织，铸造缺陷如气孔也很难完全消除，这严重影响了挡渣板的性能和使用寿命，一般一块挡渣板的使用寿命只有2-3个月。如若采用轧制铜板坯来制作挡渣板，虽然解决了毛坯性能质量不过关的问题，但是需要在轧制铜板坯上钻比较深的孔以形成热交换水流通道。深孔虽然能加工，但是加工形成通道后将孔密封可靠地堵塞住。由于需要堵塞的孔数量较多，堵塞的密封性也通常较差，容易埋下泄漏的隐患，而且制作和维修成本也不低。另外，应用于闪速炉的水套同样地存在寿命短、维修成本高的问题。一般水套采用纯铜重力埋管铸造，铸造组织粗大，无法完全克服裂纹、夹杂等缺陷，这影响水套的性能和寿命。水套的寿命大多数都是热疲劳失效导致。水套铸造时预埋的铜管和本体不能达到100％熔融，即铜管和本体金属不连续，从传导学分析这会损失百分制二十的热量。提供一种使用寿命长、抗热疲劳性能强、热传导损失小的挡渣板或水套等具有热交换功能的冶金组件非常有必要。>
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具有热交换功能的冶金组件，解决现有的挡渣板和水套等冶金组件寿命短、抗热疲劳性能差的问题。为解决上述问题，本技术提供一种具有热交换功能的冶金组件，包括轧制铜板、覆合板以及多个接头管。轧制铜板设有至少一个凹槽，每一凹槽在轧制铜板的边沿具有进口和出口以形成一个通道。覆合板爆炸焊接于轧制铜板，覆合板覆合于轧制铜板的凹槽，以使轧制铜板和所述覆合板形成可供流体流通的热交换通道，覆合板为钢材。多个接头管分别接合于凹槽的进口和出口以供流体进入或流出。根据本技术一实施例，轧制铜板和覆合板的厚度比为4:1。根据本技术一实施例，轧制铜板是牌号为T2的紫铜，而覆合板是310S不锈钢或Q235B碳钢。根据本技术一实施例，轧制铜板和覆合板弯曲形成弧形。根据本技术一实施例，轧制铜板的侧面设有吊环螺钉。根据本技术一实施例，所述具有热交换功能的冶金组件包括锁紧块，接头管和轧制铜板均与锁紧块连接，锁紧块爆炸焊接于轧制铜板的侧面以固定接头管。根据本技术一实施例，轧制铜板的厚度大于或等于80mm，覆合板和轧制铜板覆合的长度大于或等于3500mm。根据本技术一实施例，轧制铜板的凹槽是弯曲的以形成弯曲的热交换通道。根据本技术一实施例，所述具有热交换功能的冶金组件为水套或者挡渣板。与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：本技术提供的所述具有热交换功能的冶金组件采用轧制铜板和覆合板爆炸焊接而成，其中轧制铜板设有至少一个两端分别对应具有进口和出口的凹槽，这样轧制铜板和覆合板爆炸覆合之后形成可供流体流通的热交换通道，而无需通过钻深孔的方式形成热交换通道，降低加工难度。而且轧制铜板本身开设的凹槽即用作热交换通道，避免了传统的预埋管方式预埋管和本体不熔融的问题。另外，由于轧制铜板是经过轧制的，其组织致密，组织缺陷少，强度大，能够承受较大的热冲击，具有较高的抗热疲劳性能，使用寿命长。轧制铜板和覆合板之间采用爆炸焊接工艺连接，使得两者之间覆合紧密，保证流体不会泄漏。选用轧制铜板和钢材作为爆炸覆合的材料，这两种材料相比于铸造件组织更致密，无组织缺陷或组织缺陷较少，晶粒细化，抗热疲劳性能、导热性能良好。本技术提供的所述具有热交换功能的冶金组件其接头管通过锁紧块固定，且锁紧块通过爆炸焊接工艺焊接于轧制铜板的侧面，这样密封性良好，可避免传统技术中采用堵塞深孔的方式会有泄漏的问题。附图说明图1是本技术提供的第一个实施例的所述具有热交换功能的冶金组件的侧视图，其中所述具有热交换功能的冶金组件是吹炼炉上升烟道水套；图2是图1中的所述具有热交换功能的冶金组件的俯视图；图3是图1中的所述具有热交换功能的冶金组件局部的横截面图，以展示轧制铜板和覆合板之间的接合方式；图4是图1中的所述具有热交换功能的冶金组件在A位置的局部放大图，展示了锁紧块；图5是本技术提供的第二个实施例的所述具有热交换功能的冶金组件的侧视图，其中所述具有热交换功能的冶金组件是挡渣板；图6是图5中的所述具有热交换功能的冶金组件的俯视图；图7是图5中的所述具有热交换功能的冶金组件局部的横截面图，以展示轧制铜板和覆合板之间的接合方式；图8A是用于对图5中的所述具有热交换功能的冶金组件进行压弯成型的模具在第一种状态下的结构示意图；图8B是用于对图5中的所述具有热交换功能的冶金组件进行压弯成型的模具在第二种状态下的结构示意图；图9是本技术第三个实施例的所述具有热交换功能的冶金组件的侧视图，其中所述具有热交换功能的冶金组件是保护水套；图10是图9中的所述具有热交换功能的冶金组件的俯视图；图11是图9中的所述具有热交换功能的冶金组件局部的横截面图，以展示轧制铜板和覆合板之间的接合方式。具体实施方式以下描述只用于揭露本技术以使得本领域技术人员能够实施本技术。以下描述中的实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变形。在以下描述中界定的本技术的基本原理可应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及其他未背离本技术精神和范围的其他方案。如图1-4所示，本技术第一个实施例提供一种具有热交换功能的冶金组件，具体为吹炼炉上升烟道水套。所述具有热交换功能的冶金组件包括轧制铜板10、覆合板20以及多个接头管30。轧制铜板10设有至少一个凹槽101，每一凹槽101在轧制铜板10的边沿具有进口102和出口103以形成通道。可选地，轧制铜板10是牌号为T2的紫铜。可选地，轧制铜板10的厚度H1大于或等于80mm。如图2所示，于第一个实施例中，轧制铜板10的凹槽101数量为2个，每一凹槽101均具有一个进口102和一个出口103。同一个凹槽101的进口101和出口102分别对应地位于轧制铜板10相对的两侧边沿。两个凹槽101间隔分布于轧制铜板10，其中一个凹槽101为直线型的凹槽，从而形成一个直线型的热交换通道；而另一个凹槽101为弯曲的凹槽，从而形成一个弯曲的热交换通道。覆合板20为钢材，也就是说，覆合板20是钢材质的板材。例如，覆合板20为310S不锈钢或Q235B碳钢。覆合板20爆炸焊接于轧制铜板10，覆合板20覆合于轧制铜板10的凹槽101，以使轧制铜板10和覆合板2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有热交换功能的冶金组件，其特征在于，包括：/n轧制铜板，设有至少一个凹槽，每一所述凹槽在所述轧制铜板的边沿具有进口和出口以形成一个通道；/n覆合板，爆炸焊接于所述轧制铜板，所述覆合板覆合于轧制铜板的所述凹槽，以使所述轧制铜板和所述覆合板形成可供流体流通的热交换通道，所述覆合板为钢材；/n多个接头管，分别接合于所述凹槽的所述进口和所述出口以供流体进入或流出。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有热交换功能的冶金组件，其特征在于，包括：
轧制铜板，设有至少一个凹槽，每一所述凹槽在所述轧制铜板的边沿具有进口和出口以形成一个通道；
覆合板，爆炸焊接于所述轧制铜板，所述覆合板覆合于轧制铜板的所述凹槽，以使所述轧制铜板和所述覆合板形成可供流体流通的热交换通道，所述覆合板为钢材；
多个接头管，分别接合于所述凹槽的所述进口和所述出口以供流体进入或流出。


2.根据权利要求1所述的具有热交换功能的冶金组件，其特征在于，所述轧制铜板和所述覆合板的厚度比为4:1。


3.根据权利要求1或2任一所述的具有热交换功能的冶金组件，其特征在于，所述轧制铜板是牌号为T2的紫铜，而所述覆合板是310S不锈钢或Q235B碳钢。


4.根据权利要求1所述的具有热交换功能的冶金组件，其特征在于，所述轧制铜板和所述覆合板弯曲形成弧形。
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭万宋，王启明，楼劲松，朱小生，
申请(专利权)人：浙江团结传动机械有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33