[发明专利]一种冷却元件的制造方法以及一种冷却元件

说明书

技术领域

本发明涉及冶金炉设备技术领域，特别涉及一种冷却元件的制造方法以及一种冷却元件。

背景技术

冷却元件是一种应用于冶金炉上，对冶金炉中耐热砖进行冷却的部件。冷却元件包括冷却元件主体以及开设于冷却元件主体上的应用于冷却介质流通的冷却介质流通管路。现有技术中，冷却元件贴附于耐热砖的外侧，冷却介质路通管路中流通有冷却介质，冷却介质通过热交换作用实现对耐热砖的降温目的。

现有技术中冷却元件的制造方法大致分为两种，其一为预埋浇铸法，预埋浇铸法是一种制造成本较低，造型不受限制的铸造方法，但是采用预埋浇铸法所制成的冷却元件传热效率较低，并且壳体强度较弱，容易受外部因素影响而受到破坏，降低其工作的可靠性。另外一种制造方法是打孔法，打孔法是在一块基板上(一般以铜质材料为优选材料)打出若干条相通的孔道，这些孔道作为冷却介质的流通通道，然后留出必要的冷却介质入口和冷却介质出口，并把其它多余的开口封堵实现单一的循环流通回路。

在上述打孔法制造冷却元件的方法中需要用封堵件将多余的开孔封堵住。对冷却元件上多余的开孔进行封堵的方法一般采用熔化焊方法，将封堵件塞进孔中，然后在冷却元件的外侧对封堵件进行焊接封堵，在焊接前必须要将壳体加热到500℃～800℃，接触面易被氧化，且焊接过程中会产生应力集中、裂纹、夹渣等缺陷，在冶金炉恶劣的工况下极易造成接头损坏而无法使用。为了为解决上述封堵孔口方法中的缺陷，中国专利00810154.X中公开了一种堵塞孔的方法，该方法是采用带螺纹的锥形塞子，并在塞子的外侧表面和孔口的内表面间放有钎焊剂，把带螺纹的锥形塞子旋进孔口并加热到钎焊剂的熔化温度后，缝隙间形成一种合金扩散接头。有加热的过程就会有被氧化的危险，而铜的氧化物在含有二氧化硫气体的环境中(如有色行业的冶金炉)极易生成硫酸盐而被腐蚀。

综上所述，如何解决对打孔法制造的冷却元件进行开孔封堵，使得用于封堵的封堵件与冷却元件基板连接可靠，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种冷却元件的制造方法以及一种冷却元件，使用该制造方法能够达到解决对打孔法制造的冷却元件进行开孔封堵，使得用于封堵的封堵件与冷却元件基板连接可靠的目的。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种冷却元件的制造方法，用于制造对冶金炉耐火砖进行冷却的冷却元件，包括步骤：

1)在金属质冷却元件基板上应用打孔法开通冷却介质循环流通的回路；

2)保留金属质冷却元件上必要的冷却介质进口和冷却介质出口，将金属质冷却元件上多余的孔加工成为自金属质冷却元件内部向外延伸的渐扩孔，所述渐扩孔的内表面为光滑曲面；

3)根据所述渐扩孔的形状加工封堵件，所述封堵件的形状与所述渐扩孔的形状相吻合，将所述封堵件上与所述渐扩孔接触的表面加工成为光滑曲面；

4)将所述封堵件置于所述渐扩孔处，采用爆炸焊接法将所述封堵件推进至所述渐扩孔中实现焊接。

优选地，所述渐扩孔为圆锥形渐扩孔。

优选地，所述封堵件为圆锥形封堵件，所述封堵件的大端处具有爆炸承载部，所述爆炸承载部为与所述封堵件同心的圆板。

优选地，所述金属质冷却元件基板的外侧面上开设有与所述渐扩孔同心，并与所述爆炸承载部形状相吻合用于容置所述爆炸承载部的环形的安装槽。

优选地，所述封堵件为与所述金属质冷却元件基板相同的材质。

本发明还提供了一种冷却元件，用于对冶金炉上耐火砖的冷却，包括冷却元件基板，

所述冷却元件基板上具有多余开孔，所述却元件基板上的多余开孔为自所述冷却元件基板内部向外延伸的渐扩孔，所述多余开孔的内侧表面为光滑曲面；

还包括对所述冷却元件基板上的多余开孔进行封堵的封堵件，所述封堵件的形状与所述多余开孔的形状相吻合，所述封堵件插入到所述多余开孔中，所述封堵件与所述冷却元件基板上多余开孔相接处的面为光滑曲面；

所述封堵件与所述冷却元件基板爆炸焊接连接。

优选地，所述封堵件为圆锥形封堵件，所述封堵件的大端处具有爆炸承载部，所述爆炸承载部为与所述封堵件同心的圆板。

优选地，所述冷却元件基板的外侧面上开设有与所述渐扩孔同心，并与所述爆炸承载部形状相吻合用于容置所述爆炸承载部的环形的安装槽。

优选地，所述封堵件为与所述冷却元件基板相同的材质。

优选地，所述冷却元件基板为铜质基板，所述封堵件为铜质封堵件。