CN102513793A - 一种水冷壁制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冶金化工行业煤气化炉、炼铁高炉用的水冷壁技术领域，具体公开了一种水冷壁制造方法。包括以下六个步骤：熔铸铸锭、锻造铜板毛坯、锻压凹槽、加工冷却水道、压弯成型及得到成品。其主要工序是利用锻压机将纯铜铸锭锻压成带槽的铜板，然后进行钻孔加工冷却水道，再用弧形锻压模具压弯成型，最后进行机加工修整得到成品。本发明既避免了铸造水冷壁的铸造缺陷，又大大减少了直接用铜板加工水冷壁的切削余量，使水冷壁性能得到很大改善，制造成本也大幅降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种冶金化工行业煤气化炉、炼铁高炉用的水冷壁技术领域，具体涉及一种水冷壁制造方法。
背景技术
水冷壁是煤气发生炉和炼铁高炉上使用的主要组成部件，其工作环境恶劣，需承受高温高压以及熔渣的侵蚀。其常用的为弧形板形状，内部有冷却水道，内侧有许多槽形结构，用于挂熔渣保护层以起到保护水冷壁的作用。冷却壁技术主要是“以渣抗渣”，气化过程或高炉内容易产生大量的熔渣，熔渣的导热系数很低，附着在水冷壁上，不但保护了水冷壁，而且还阻断了热量向外传递。
目前水冷壁通常的生产工艺主要有一下两种：第一种的步骤是先将电解铜熔炼，再经过砂型铸造，然后进行机加工成型；第二种步骤是在标准厚度的铜板上，用深孔钻进行钻孔形成水道，然后用焊堵的方式堵住工艺孔，再通过机加工加工到成品尺寸。前者造型铸造经常出现大量的铸造缺陷，如气孔、砂眼、冷隔等等，并且铸造组织不致密，强度低，而且需要预留铸造加工余量；后者用铜板加工，机加工切削量大，特别是内侧槽的部位，造成生产周期长，加工难度大，成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种水冷壁制造方法，以克服上述现有技术在水冷壁制造上存在的不足。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种水冷壁制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：熔铸铸锭：先将纯铜熔化后，采用铸模铸造成铸锭；
步骤B：锻造铜板毛坯：对由步骤A制得的铸锭进行加热，并用锻压机将其锻压成铜板毛坯；
步骤C：锻压凹槽：将由步骤B制得的铜板毛坯再次加热后，在装有槽型锻压砧子的锻压机上，将铜板毛坯一侧压出深度符合要求的凹槽；
步骤D：加工冷却水道：在由步骤C制得的带有凹槽的铜板毛坯上加工水冷壁的内部冷却水道，得到水冷壁半成品；
步骤E：压弯成型：再次利用锻压机将由步骤D制得的水冷壁半成品压弯成要求的弧度。
步骤F：得到成品：将由步骤E制得的带有弧度的水冷壁半成品进行车削或铣削加工，得到水冷壁成品。
在上述技术方案的基础上，本发明可以做如下改进。
进一步，还包括在经过所述步骤B得到的铜板毛坯上通过锻压机冲压喷嘴安装孔。
进一步，步骤C所述的对铜板毛坯再次加热的加热温度为850℃～940℃。
进一步，步骤A所述的纯铜是电解铜。
进一步，步骤A所述的铸模是金属铸模。
本发明的有益效果是：本发明的水冷壁制造方法，是利用锻压机将纯铜铸锭锻压成带槽的铜板，然后进行钻孔，避免了铸造产生的缺陷和组织不致密的质量问题，而且在锻造铜板的同时可以将水冷壁内侧凹槽同时锻压成型，凹槽处不需再进行机加工；对于带弧形的冷却壁则在钻孔之后再利用锻压机进行压弯成形。本发明既避免了铸造水冷壁的铸造缺陷，又大大减少了直接用铜板加工水冷壁的切削余量，使水冷壁性能的到很大改善，制造成本也大幅降低。
附图说明
图1为本发明铸锭锻造开坯示意图；
图2为本发明锻造铜板毛坯示意图；
图3为本发明锻压凹槽示意图；
图4为通过本发明加工的水冷壁冷却水道示意图；
图5为本发明中压弯成型示意图。
在图1到图5中，1、锻板砧子；2、铸锭；3、铜板毛坯；4、槽形锻压砧子；5、凹槽；6、带有凹槽的铜板毛坯；7、冷却水道；8、弧形锻压砧子；9、水冷壁半成品；10、喷嘴安装孔。
具体实施方式
实施例1
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1到图5所示，一种水冷壁制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：熔铸铸锭：首先将电解铜熔化后，采用金属模铸造成铸锭2，铸锭2的重量根据冷却壁的成品尺寸进行计算，重量通常在2-3吨。
步骤B：锻造铜板毛坯：对由步骤A制得的铸锭2进行加热至900℃±10℃，并在锻压机上用锻板砧子1将其锻造开坯并锻造成铜板毛坯3，厚度95mm。
步骤C：锻压凹槽：将由步骤B制得的铜板毛坯3再次加热到900℃±10℃后，在装有槽型锻压砧子4的锻压机上，将铜板毛坯3一侧压出10mm深凹槽5；
步骤D：加工冷却水道：在由步骤C制得的带有凹槽的铜板毛坯6上采用深孔钻加工水冷壁的内部冷却水道7，得到水冷壁半成品9；
步骤E：压弯成型：再次利用装有弧形锻压砧子8的锻压机将由步骤D制得的水冷壁半成品9压弯成要求的弧度。
步骤F：得到成品：将由步骤E制得的带有弧度的水冷壁半成品9进行进行铣削加工，包括进行焊堵和简易机加工修整去掉毛刺飞边等得到水冷壁成品。
实施例2
将按照实施例1中步骤A、B获得的铜板毛坯3，然后加热到900℃±10℃，用锻压机进行冲孔加工出喷嘴安装孔10，后续按照实施例1中的C、D、E、F进行获得水冷壁成品。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种水冷壁制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：熔铸铸锭：先将纯铜熔化后，采用铸模铸造成铸锭；
步骤B：锻造铜板毛坯：对由步骤A制得的铸锭进行加热，并用锻压机将其锻压成铜板毛坯；
步骤C：锻压凹槽：将由步骤B制得的铜板毛坯再次加热后，在装有槽型锻压砧子的锻压机上，将铜板毛坯一侧压出深度符合要求的凹槽；
步骤D：加工冷却水道：在由步骤C制得的带有凹槽的铜板毛坯上加工水冷壁的内部冷却水道，得到水冷壁半成品；
步骤E：压弯成型：再次利用锻压机将由步骤D制得的水冷壁半成品压弯成要求的弧度；
步骤F：得到成品：将由步骤E制得的带有弧度的水冷壁半成品用铣床或车床等对产品四周进行成品加工，得到水冷壁成品。
2.根据权利要求1所述的水冷壁制造方法，其特征在于，还包括在经过所述步骤B得到的铜板毛坯上通过锻压机冲压喷嘴安装孔。
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| CN2011104471537A CN102513793A (zh) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 一种水冷壁制造方法 |
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| CN2011104471537A CN102513793A (zh) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 一种水冷壁制造方法 |
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| CN102513793A true CN102513793A (zh) | 2012-06-27 |
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| CN2011104471537A Pending CN102513793A (zh) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 一种水冷壁制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102513793A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105026523A (zh) * | 2013-03-07 | 2015-11-04 | 斗山重工业株式会社 | 膜式水冷壁制造方法，用于制造输送导管的弯管装置及利用其的输送导管制造方法 |
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2011
- 2011-12-28 CN CN2011104471537A patent/CN102513793A/zh active Pending
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