【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高爐冷卻壁及冶金設備，尤其涉及一種用于制備封閉式銅鋼復合冷卻壁的工裝及制備方法。
技術介紹
1、在冶金工業中，高爐是最大的單體設備。由其應用環境的特殊性，致使冷卻設備在整個設備當中占有主要地位，伴隨時代發展，冷卻設備的類型以三類為主：球墨鑄鐵型、純銅型、銅鋼復合型。其中銅鋼復合型冷卻壁，既具有鑄鐵冷卻壁抗變形能力，又具有銅冷卻壁的高熱導性能，是最為理想的冷卻設備。但隨之而來的問題也一直困擾著銅鋼復合型冷卻壁的發展，一方面，超厚的銅板與鋼板實現面與面的焊接技術，是傳統焊接無法實現或無法保證結合質量的難題。另一方面，冷卻壁結構中內嵌于設備中用于降溫的水道，如何實現絕對的密封，是保證高爐設備使用過程安全性的根本所在。這就促使銅鋼復合型冷卻壁制作過程亟待完善或創新。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種用于制備封閉式銅鋼復合冷卻壁的工裝及制備方法。
2、為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是：
3、一種用于制備封閉式銅鋼復合冷卻壁的工裝，包括細沙平臺，設置于細沙平臺頂部的錫紙，錫紙上表面涂抹一層黃油，錫紙、黃油層目的是為了保護銅板，減少碰撞缺陷，黃油層頂部放置經設計的銅板，銅板頂面放置底面經拋光的鋼板，鋼板與銅板間預留有2.5mm的間隙，鋼板頂部放置過渡板，過渡板上放置藥盒，藥盒內放置炸藥和雷管。
4、進一步的，所述錫紙與細沙平臺的尺寸相同均為900*1800mm，銅板尺寸為60*800*1600mm、鋼板尺寸為20*800*1
5、進一步的，所述銅板上表面經拋光處理。
6、一種封閉式銅鋼復合冷卻壁的制作方法，包括以下步驟：
7、s1.使用上述的工裝結合ansys有限元模擬分析工具，采用爆轟制備一次復合的銅鋼板；
8、s2.將一次復合的銅鋼板經超聲檢測后，采用cnc技術在鋼板側預制水道20*25*1400mm，水道深度至銅鋼復合板界面，水道是用于增加冷卻壁散熱能力；
9、s3.將低于銅鋼板熔點的介質鉛，按照預制水道的形狀，進行填塞直至與鋼板側表面平齊，低于銅鋼板熔點的介質鉛，填塞水道，是為第二次鋼板與鋼板復合做必要的準備，且保護水道的目的；
10、s4.將水道填塞后的銅鋼板鋼板面朝上，按照2.5mm的板間隙與另一張已拋光處理的鋼板下表面長、寬對應并放置，重復步驟s1的爆轟制備二次復合的銅鋼板；
11、s5.二次復合的銅鋼板，經鋼板側超聲檢測及判定后，采用鉆孔機在鋼板側已封閉的水道指定位置處進行引入孔、導出孔打孔，通過整體或局部加熱使鉛熔融流出，并取出填塞介質；
12、s6.將引入管、導出管以焊接方式對應固定在鋼板側的引入孔、導出孔處，構成整體封閉式銅鋼復合冷卻壁產品。
13、進一步的，所述一次復合的銅鋼板尺寸為80*800*1600mm，二次復合的銅鋼板尺寸為102*800*1600mm，引入孔φ50mm、導出孔φ50mm。
14、本專利技術具有的優點是：
15、1.本專利技術通過細沙搭建必要的平整面基礎，利用錫紙與黃油的組合，保護銅表面避免受沖擊出現磕碰缺陷的目的，提高操作安全性；
16、2.本專利技術通過爆炸加工法代替傳統的加工法，并借助數值模擬分析工具，驗證工藝，實現超厚銅板與鋼板結合穩定的目標，且此加工方法在實際操作過程中大大提高了生產效率，工藝穩定，在面面結合的同時，可一次操作批量成型；
17、3.通過預制水道，并填塞低于銅鋼板熔點的介質鉛，此工藝在制造過程中獨樹一幟，是現有工藝方式最大的創新之處，且介質可重復使用，成本低、效率高；
18、4.通過第二次復合將水道完全密封于鋼層結構內部，此工藝是與現有工藝最大差異之處，后續制造工藝的分界點，此創新極大的改善了現有工藝在直接焊接封閉時出現缺陷，致使服役過程帶來巨大安全隱患的問題。
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1.一種用于制備封閉式銅鋼復合冷卻壁的工裝，其特征在于：包括細沙平臺，設置于細沙平臺頂部的錫紙，錫紙上表面涂抹一層黃油，黃油層頂部放置經設計的銅板，銅板頂面放置底面經拋光的鋼板，鋼板與銅板間預留有2.5mm的間隙，鋼板頂部放置過渡板，過渡板上放置藥盒，藥盒內放置炸藥和雷管。
2.如權利要求1所述的用于制備封閉式銅鋼復合冷卻壁的工裝，其特征在于：所述錫紙與細沙平臺的尺寸相同均為900*1800mm，銅板尺寸為60*800*1600mm、鋼板尺寸為20*800*1600mm、過渡板尺寸1*800*1600mm。
3.如權利要求2所述的用于制備封閉式銅鋼復合冷卻壁的工裝，其特征在于：所述銅板上表面經拋光處理。
4.一種封閉式銅鋼復合冷卻壁的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.一種封閉式銅鋼復合冷卻壁的制作方法，其特征在于：所述一次復合的銅鋼板尺寸為80*800*1600mm，二次復合的銅鋼板尺寸為102*800*1600mm，引入孔φ50mm、導出孔φ50mm。
【技術特征摘要】
1.一種用于制備封閉式銅鋼復合冷卻壁的工裝，其特征在于：包括細沙平臺，設置于細沙平臺頂部的錫紙，錫紙上表面涂抹一層黃油，黃油層頂部放置經設計的銅板，銅板頂面放置底面經拋光的鋼板，鋼板與銅板間預留有2.5mm的間隙，鋼板頂部放置過渡板，過渡板上放置藥盒，藥盒內放置炸藥和雷管。
2.如權利要求1所述的用于制備封閉式銅鋼復合冷卻壁的工裝，其特征在于：所述錫紙與細沙平臺的尺寸相同均為900*1800mm，銅板尺寸為60*800*1600mm、鋼板尺寸為2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊若雅，夏金民，陳衛祥，王玉龍，黨富生，黃志鴿，劉旭瑞，雷世昌，周明芳，段瑞朋，朱元華，
申請(專利權)人：鄭州宇光復合材料有限公司，
類型：發明
國別省市：
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