[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

本发明涉及冶金设备技术领域，特别涉及一种应用于冶金炉设备上的冷却元件以及一种冷却元件的制造方法。

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水流通的冷却水流通管路。现有技术中，冷却元件贴附于耐热砖的外侧，冷却水路通管路中流通有冷却水，冷却水通过热交换作用实现对耐热砖的降温目的。但是，由于冶金炉内的工作环境为高温环境，加之炉渣对耐热砖的腐蚀，容易造成耐热砖的消耗破损，一旦耐热砖损坏，冷却元件将直接暴露于冶金炉的加热内腔中。冷却元件暴露于冶金炉的加热内腔后，由于冶金炉炉内的高温作用极易导致冷却元件融化，冷却元件融化后将发生冷却水泄露，严重的将引起爆炸。

为了解决一旦发生耐热砖损坏后，冶金炉对冷却元件的融化作用，现有技术对冷却元件进行了结构上的改进。如专利号为01805572.9的中国专利提供了如下一种改进冷却元件的技术方案：在冷却元件壳体的部分表面上，通过扩散焊接头，设有一侧耐腐蚀表面层。在上述专利公开的内容可知，所述耐腐蚀表面层是通过“热焊接”实现的。热焊接是一种通过不断对焊料、焊件进行加热使焊件冷却后实现连接的一种焊接方法，由于焊件在焊接过程中均为加热状态，因此这种焊接方法为热焊接。采用热焊接方法对焊件进行焊接，由于焊件保持高温状态时间较长，因此容易造成焊件的氧化，使得焊件表面生成氧化物。在对冷却元件进行结构改进后使得冷却元件的表面具有耐腐蚀表面，解决了冷却元件的泄漏问题，但是由于对冷却元件进行耐腐蚀表面的加工时采用热焊接法，容易使铜基的冷却元件壳体上生成硫酸铜，硫酸铜容易引起焊件的脱落，导致冷却元件的工作可靠性降低。

综上所述，如何提供一种冷却元件的制造方法，使用该方法所加工的冷却元件不仅具有较高的抗破坏性，还具有较高的工作稳定性，本发明还提供了一种应用上述冷却元件的制造方法制造的冷却元件，该冷却元件具有较高的工作稳定性，并且对冶金炉的抗破坏性较高，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，使用该方法所加工的冷却元件不仅具有较高的抗破坏性，还具有较高的工作稳定性；本发明还提供了一种应用上述冷却元件的制造方法制造的冷却元件，该冷却元件具有较高的工作稳定性，并且对冶金炉的抗破坏性较高。

为实现上述目的，本发明提供了一种冷却元件的制造方法，包括：

步骤1)将铜质基板的表面进行抛光处理，并将不锈钢质覆板进行表面处理，使不锈钢质覆板与铜质基板相接处的表面的形状相吻合，将不锈钢质覆板的表面进行抛光处理；

步骤2)采用爆炸焊接方法将铜质基板和不锈钢质覆板进行焊接；

步骤3)于不锈钢质覆板的表面进行堆焊；

步骤4)于铜质基板上开设用于冷却水流通的冷却水通路。

优选地，步骤1)具体包括：

步骤11)对铜质基板朝向冶金炉的第一基板侧面进行抛光处理；

步骤12)将不锈钢质覆板进行形状处理，使得不锈钢质覆板的一个面的表面形状与所述第一基板侧面的表面形状吻合，所述与第一基板侧面的表面形状吻合的不锈钢质覆板侧面为第一覆板侧面；

步骤13)对所述第一覆板侧面和与所述第一覆板侧面相对的不锈钢质覆板上的第二覆板侧面进行抛光处理。

优选地，步骤3)中用于堆焊的焊接材料与所述不锈钢质覆板的材料相同。

优选地，所述不锈钢质覆板为奥氏体板材。

优选地，所述步骤3)中堆焊高度为2mm～30mm。

优选地，所述冷却水通路的开设方法为钻孔法。

本发明还公开了一种冷却元件，采用上述冷却元件的制造方法进行制造，包括铜质基板、不锈钢质覆板和堆焊层，所述铜质基板上开设有冷却水通路。

优选地，所述冷却水通路具有进水口和出水口，所述进水口开设于所述铜质基板相对于进行抛光处理侧面的另一侧面上，所述进水口开设于所述冷却元件的边缘；所述出水口开设于所述铜质基板上，并与所述进水口开设于同一侧面上，所述进水口与所述出水口通过直行管路相连通。

优选地，所述冷却元件开设有不少于两条的冷却水通路，全部所述冷却水通路的直行管路相互平行，并邻的两个所述直行管路之间的距离为2mm～30mm。

优选地，本发明所提供的冷却元件还包括焊接头层，所述焊接头层设置于所述铜质基板与所述不锈钢质覆板之间，所述铜质基板与所述不锈钢质覆板通过所述焊接头层实现焊接。

本发明提供了一种冷却元件的制造方法，包括：