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1、10申请公布号CN104191164A43申请公布日20141210CN104191164A21申请号201410372988422申请日20140801B23P15/0020060171申请人汕头华兴冶金设备股份有限公司地址515000广东省汕头市金平区大学路荣升科技园72发明人佘京鹏李立鸿沈大伟陈名炯周兵其吴捷74专利代理机构汕头市潮睿专利事务有限公司44230代理人郭晓刚俞诗永54发明名称冶金炉流槽的加工方法57摘要一种冶金炉流槽的加工方法，采用锻造板坯和机加工相结合的方式进行加工，包括以下步骤将铸造板坯锻压成带弧面的冶金炉流槽半成品；将冶金炉流槽组件半成品精加工成冶金炉流槽成品。加工出。
2、来的冶金炉流槽成品，包括流槽本体，流槽本体顶部开有流槽，所述流槽本体内开有多条冷却水通道，各冷却水通道的首尾相互贯通，至少设置1个进水口和1个出水口。本发明由于成型工艺改为锻压和机加工相结合的方式，使得本体材质致密，晶粒细化，机械性能好，热导率大，而采用复合孔作为冷却水通道则进一步改善了冷却水通道的冷却性能，上述改进相结合，使得流槽本体的厚度可以大幅减少，让生产者仅需增加较少的成本就能获得性能更好的流槽，无需频繁的维护或更换，对正常生产的影响大大减少，生产效率大幅提高。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页。
3、10申请公布号CN104191164ACN104191164A1/1页21一种冶金炉流槽的加工方法，其特征在于采用锻造板坯和机加工相结合的方式进行加工，包括以下步骤A、将铸造板坯锻压成带弧面的冶金炉流槽半成品；B、将冶金炉流槽组件半成品精加工成冶金炉流槽成品。2如权利要求1所述的冶金炉流槽的加工方法，其特征在于所述铸造板坯的材料为紫铜或铜合金。3如权利要求1所述的冶金炉流槽的加工方法，其特征在于所述锻压是将铸造板坯通过液压机锻压成型，铸造板坯的厚度是锻压后的成品厚度的至少2倍；所述采用锻造方法制成的冶金炉流槽半成品导电率98IACS，对应导热率381W/MK。4如权利要求1所述的冶金炉流槽的加。
4、工方法，其特征在于所述精加工步骤包括B1、使用专门的深孔钻削机床在已锻造好的冶金炉流槽半成品上进行钻孔；B2、对冶金炉流槽半成品上初步锻造形成的弧面及其他各表面进行加工。5如权利要求4所述的冶金炉流槽的加工方法，其特征在于所述B2步骤中加工的方法包括采用数控加工中心、数控镗铣床分别对冶金炉流槽半成品进行加工。6采用如权利要求14中任意一项所述冶金炉流槽的加工方法加工出来的冶金炉流槽成品，其特征在于包括流槽本体，所述流槽本体顶部开有流槽，所述流槽本体内部开有多条冷却水通道，各冷却水通道的首尾相互贯通、形成水冷却系统，该水冷却系统至少设置1个进水口和1个出水口。7如权利要求6所述的冶金炉流槽成品，。
5、其特征在于所述冷却水通道为复合孔，所述复合孔由至少两个圆形孔部分重叠而成，每个孔的直径可以相同也可以不同。权利要求书CN104191164A1/4页3冶金炉流槽的加工方法技术领域0001本发明涉及一种冶金炉流槽的加工方法。背景技术0002目前，常用的冶金炉使用的流槽,被用于输送熔融状态下的物料（如铁水或者渣水），完整的流槽一般是由一段或几段流槽连接而成，段与段之间常采用法兰加螺栓等方式联接。流槽本体材料通常采用紫铜或合金铜，传统工艺是预埋冷却铜管，再让铜管与熔融铜液整体浇注而成，成型之后流道横截面形状有“U”形等。0003上述这种传统铸造工艺的缺点如下1）本体浇铸成型，容易产生砂眼、收缩缺陷、。
6、气孔、针孔缺陷和裂纹倾向。这是因为铸造体收缩很大，凝固过程体收缩率可达45，易形成集中缩孔，而紫铜铸造过程中易吸气，铸造中形成气孔和针孔缺陷，是氢氧溶于溶液中，凝固时被压缩反应生成的水蒸气形成的缘故。00042）铸造的紫铜或合金铜本体强度低，且成型后的表面质量较为粗糙，增加熔融状态下的物料流动的阻力，增加不必要的损耗。如对铸造表面进行精加工则容易暴露气孔、裂纹等内部铸造缺陷，且大量提高制造成本。00053）本体埋管浇铸，预埋铜管与本体间有较大的气隙热阻，这是因为本体与水管之间难以达到冶金结合，在高温的工作环境中，气隙热阻大大削弱了换热能力。00064）由于预埋铜管的外径大小、折弯最小半径等工艺。
7、的约束，埋管浇铸本体的厚度较厚，导致整个流槽的设计重量较大。0007申请人发现上述传统流槽的问题不仅在于采用的材料和制造方法，而且其结构也很不合理，因此导致其换热能力差、容易损坏、寿命较短，需要经常对流槽进行维修或更换，从而影响冶金炉的正常生产。0008发明内容本发明所要解决的技术问题是针对现有技术上述缺点，提供一种冶金炉流槽的加工方法，这种冶金炉流槽的加工方法能够避免出现铸造缺陷，加工出来的冶金炉流槽冷却能力更好，使用寿命更长。采用的技术方案如下一种冶金炉流槽的加工方法，其特征在于采用锻造板坯和机加工相结合的方式进行加工，包括以下步骤A、将铸造板坯锻压成带弧面的冶金炉流槽半成品；B、将冶金炉。
8、流槽组件半成品精加工成冶金炉流槽成品。0009较优的方案，所述铸造板坯的材料为紫铜或铜合金。0010较优的方案，所述锻压是将铸造板坯通过液压机锻压成型，铸造板坯的厚度是锻压后的成品厚度的至少2倍；所述采用锻造方法制成的冶金炉流槽半成品电导率98IACS，对应导热率381W/MK，内部晶粒致密。0011较优的方案，所述精加工步骤包括说明书CN104191164A2/4页4B1、使用专门的深孔钻削机床在已锻造好的冶金炉流槽半成品上进行钻孔（加工成冷却水道孔型）；B2、对冶金炉流槽半成品上初步锻造形成的弧面及其他各表面进行加工。所述加工的方法包括采用数控加工中心、数控镗铣床分别对冶金炉流槽半成品进行。
9、加工。直到被加工的冶金炉流槽半成品满足成品流槽的平面及弧面尺寸精度及表面质量等要求，获得冶金炉流槽成品。0012采用上述冶金炉流槽的加工方法加工出来的冶金炉流槽成品，包括流槽本体，所述流槽本体顶部开有流槽，所述流槽本体内开有多条冷却水通道，各冷却水通道的首尾相互贯通、形成水冷却系统，该水冷却系统至少设置1个进水口和1个出水口。0013较优的方案，所述冷却水通道截面为复合孔，所述复合孔由至少两个圆形孔部分重叠而成。各圆形孔的直径可以相同也可以不同。0014由于埋管铸造的制造成本比锻造、机加工结合的制造成本低，传统的流槽大部分采用埋管铸造的工艺。但本发明采用复合孔型的流槽，在满足使用要求的条件下，。
10、能有效降低本体的设计厚度，从而减轻重量，节省采购成本，而且采用锻造和机加工结合的制造工艺，不存在铸造缺陷，冷却效果更加卓越，使用寿命更长。0015本发明对照现有技术的有益效果是1）由传统铸造成型工艺改为锻压和机加工相结合的方式，使得本体材质致密，晶粒细化，机械性能好，热导率大。传统铸造的流槽本体，其电导率约为88IACS，导热率约为320W/MK，但由于气孔、裂纹的铸造缺陷，及预埋铜管和本体之间气隙存在，传统铸造的流槽本体内部导热性能不均，实际上达不到预期的导热效果。而锻压和机加工相结合的流槽本体，内部晶粒致密且整体性能均匀，性能达到电导率98IACS，对应导热率381W/MK。00162）由。
11、于导热率的提高，在满足单位时间内带走相同热量的使用要求下，采用锻压和机加工相结合的流槽本体比传统铸造的流槽本体要节约大量冷却用水，且冷却水的水压、水速也可以降低，这相当于配套的供水设备的投入能得到节省。在长时间使用后，该项效果能为企业节省大量成本。00173）采用复合孔作为冷却水通道则进一步改善了冷却水通道的冷却性能，在冷却水通道截面积相当的条件下，复合孔的换热面积比圆孔大，本体厚度能够设计得更薄，减轻重量。00184）冷却水通道是采用机加工钻孔而成，不存在传统铸造工艺的埋管外径大小、弯管半径大小等工艺制约，使得本体尺寸能够做得更加薄，进一步降低本体设计重量，且内部水道能够布置得更加均匀密集，。
12、有利于更快带走热量。0019上述改进相结合，使得流槽本体的厚度可以大幅减少，而内部冷却水通道能布置得更加合理密集，既有效的降低冶金炉流槽成品的制造成本，让生产者仅需增加较少的成本就能获得性能更好的流槽，而且这种流槽使用效果更好，寿命大幅增加，使得生产者无需频繁的维护或更换，对正常生产的影响大大减少，生产效率大幅提高。0020附图说明图1是本发明实施例1冶金炉流槽的结构示意图；图2是图1所示实施例1锻压步骤所采用的锻压机的工作状态示意图；说明书CN104191164A3/4页5图3是本发明冷却水道采用不同孔形的对比表；图4是本发明与现有技术制造方法的对比表。0021具体实施方式实施例1本实施例的。
13、冶金炉流槽的加工方法，采用锻造板坯和机加工相结合的方式进行加工，包括以下步骤A、将铸造板坯锻压成带弧面的冶金炉流槽半成品；B、将冶金炉流槽组件半成品精加工成冶金炉流槽成品。0022所述铸造板坯的材料为紫铜或合金铜。0023如图2所示，所述锻压是将所述铸造板坯，通过液压机锻压成型，铸造板坯的厚度是锻压后的成品厚度的2倍；所述采用锻造方法制成的冶金炉流槽半成品电导率98IACS，对应导热率381W/MK。0024所述精加工步骤包括B1、使用专门的深孔钻削机床在已锻造好的冶金炉流槽半成品上进行钻孔（加工成冷却水道孔型）。孔中心的直线偏差可达到1MM/M以内。0025B2、对冶金炉流槽半成品上初步锻造。
14、形成的弧面及其他各表面进行加工。所述加工的方法包括采用数控加工中心、数控镗铣床分别对冶金炉流槽半成品进行加工。直到被加工的冶金炉流槽半成品满足成品流槽的平面及弧面尺寸精度及表面质量等要求，获得冶金炉流槽成品。0026如图1所示，所述冶金炉流槽成品包括流槽本体1，所述流槽本体1顶部开有流槽3，所述流槽本体1内开有多条冷却水通道2，各冷却水通道的首尾相互贯通、形成水冷却系统，该水冷却系统设置1个进水口和1个出水口。0027所述冷却水通道2为单圆孔。0028实施例2本实施例中的冶金炉流槽成品与实施例1的区别在于所述冷却水通道2为复合孔，所述复合孔由两个圆形孔部分重叠而成。各圆形孔的直径相同，冷却水通。
15、道的换热面积（截面的周长）增加约1471。0029实施例3本实施例中的冶金炉流槽成品与实施例1的区别在于所述冷却水通道2为复合孔，所述复合孔由三个圆形孔部分重叠而成。各圆形孔的直径都不同，冷却水通道的换热面积（截面的周长）增加约1723。0030以一段长度2M、展开宽度15M的冶金炉流槽成品为例，传统铸造工艺为满足性能要求及寿命要求，通常设计厚度为160MM以上，锻造板坯和机加工相结合的流槽本体，设计厚度120MM以上（包括120MM）即能满足要求。而采用上述复合孔型（三孔）的板坯，在保证冷却通道壁厚相同的条件下，由一个圆孔（例如55）变为三个圆孔叠加（例如35），板坯厚度可以再减少20MM。。
16、结合以上描述，总重量减少约39，大大降低采购成本。0031综上所述，在相同的外部供水压力条件下，冷却效果是由冷却通道的水速、冷却通道的换热面积、本体的换热系数等主要因素决定的。因此，在保证相同的冷却通道截面积的前提下，冷却通道的水速是一样的，而复合孔型（以三孔为例）的换热面积（即周长单说明书CN104191164A4/4页6位长度）增加约17，大大提高换热效果。0032铸造的铜流槽是采用埋管铸造的工艺，这就意味着水管和本体之间不可避免的存在间隙形成热阻，从而影响冷却效果，而钻孔工艺完全不存在间隙。0033本发明中因为使用板坯锻压的工艺来代替埋管铸造工艺，消除了铸造工艺所产生的缺陷，采用锻造的导。
17、电率98IACS，对应导热率381W/MK，而铸造的导电率88IACS，对应导热率320W/MK，因此本体换热能力比铸造的强。并且使用了复合孔的冷却水道2，冷却水道2的湿周比单圆孔的长，更有利于传热，所以流槽可以减少壁厚，减小成本，延长使用寿命。0034此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。说明书CN104191164A1/3页7图1说明书附图CN104191164A2/3页8图2图3说明书附图CN104191164A3/3页9图4说明书附图CN104191164A。