矿热炉用导电铜颚板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种矿热炉用导电铜颚板及其制造方法，该铜颚板包括具有空腔结构的铜颚板本身、进水管和出水管，其中铜颚板本身采用铸造方法铸出，进水管和出水管采用镶铸的方法铸入到铜颚板本身上端，且均与空腔结构形成的水冷腔相通。本发明专利技术采用消失模空壳铸造工艺将铜颚板水冷腔直接铸出，从而避免了原有以镶铸钢管作为水冷腔带来的易脱落和换热面积小等问题，在不影响机械性能和导电性能的前提下，加大了冷却面积和冷却水的通过能力，使冷却效果增加了数倍，也延长了使用寿命。同时，本发明专利技术可以节约大量铜材，在节约资源降低消耗方面具有非常重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
铜颚板是矿热炉导电系统的部件，其位置处在炉面和紧靠在石墨电极的周围。当 设备运转时，用其向石墨电极导入电流。由于铜颚板是在高温炽热环境下工作，内部需要通 入冷却水才能可靠运行。由金属的通性得知，金属材料的导电能力是随着材料本身温度的 升高而导电能力下降。为了保证铜颚板在高温环境下有足够的导电能力，采用的措施一是 在内部通入冷却水，使工作温度维持在一个合理的范围内。二是增加铜颚板的导电面积，即 增加颚板的个数，一套矿热炉装置往往需要数十块铜颚板，因此众多的矿热炉其铜材的消 耗量非常大。现有的铜颚板有铸造的，也有锻压的，都是紫铜材质，它们使用起来有一个共同的 缺陷，内部仅靠一个U型圆管通水，而圆管的横截面又受颚板的厚度所限，造成冷却水的出 水温度过高，致使颚板没坏而水垢已将通道堵塞，于是出现了颚板过烧变形打火等现象，加 快了损坏速度直至报废。铸造铜颚板为了在内部形成冷却通道，目前普遍采用的办法是镶 铸一根u型钢管，由于铸造时铜水浇注温度低而不能将钢管融合为一体，两种材质处于分 离状态，在使用中除出现如前所述的问题外，还造成铜颚板下端过早断裂脱落使钢管裸露 在外，致使铜颚板过早损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种加大冷却面积，提高冷却 效果，防止过早损坏，且在不影响机械性能和导电性能的前提下显著节约铜材的矿热炉用 导电铜颚板；本专利技术的另一目的是提供上述矿热炉用导电铜颚板的制造方法。为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案一种矿热炉用导电铜颚板，包括具有空腔结构的铜颚板本身、进水管和出水管，其特征 是所述铜颚板本身采用铸造方法铸出，进水管和出水管采用镶铸的方法铸入到铜颚板本 身上端，且均与空腔结构形成的水冷腔相通； 所述水冷腔内设有隔水筋片；上述矿热炉用导电铜颚板的制造方法，其工艺过程为a.按照铜颚板形状制模，制模时将与水冷腔结构一致的砂芯放入其中；b.将铜管预先安装在模型上端进、出水管的位置上，待浇注时与铜水融合为一体；c.将模型和浇注系统同时放入到砂箱中，填入型砂，振实，将塑料薄膜覆盖在砂箱顶部；d.用真空管道将砂箱内的空气排空；e.由浇注系统注入铜水，高温铜水将模型气化后铜水占据模型留下的位置，凝固后即成；上述模型采用聚苯乙烯材料制成，砂芯采用树脂砂制成。本专利技术采用消失模空壳铸造工艺将铜颚板水冷腔直接铸出，从而避免了原有以镶 铸钢管作为水冷腔带来的易脱落和换热面积小等问题，在不影响机械性能和导电性能的前 提下，加大了冷却面积和冷却水的通过能力，使冷却效果增加了数倍，也延长了使用寿命。 同时，本专利技术可以节约大量铜材，在节约资源降低消耗方面具有非常重要的意义。附图说明图1为本专利技术矿热炉用导电铜颚板在矿热炉上的安装位置图； 图2为本专利技术矿热炉导电铜颚板的结构示意图3为铜颚板的侧视剖面图； 图4为铜颚板的俯视图； 图5为铜颚板水流流向示意图； 图6为铜颚板的制造方法图。具体实施例方式本专利技术矿热炉用导电铜颚板包括具有空腔结构的颚板本身8和进水管4，出水管 6。所述的空腔结构即为水冷腔7。所述铜颚板本身8采用铸造方法铸出，进水管4和出水 管6采用镶铸的方法铸入到铜颚板本身8上端，且均与空腔结构形成的水冷腔7相通。在 水冷腔7内设有隔水筋片9，用来增加冷却水流回程，从而提高冷却效果(如图5所示)。通 过进、出水管向水冷腔通入冷却水，可以将铜颚板在运行中产生的高温带走。铜颚板设有吊 耳5，供安装时使用。铜颚板1在使用时紧靠在电极3周围，松紧程度由调整装置利用调整 面进行调整，三项电极分布在炉缸2内(如图1所示)。本专利技术的矿热炉用导电铜颚板的制造方法为a.按照铜颚板形状采用聚苯乙烯制造模型15，制模时将与水冷腔结构一致的砂芯14 放入其中，砂芯采用树脂砂制成；b.将铜管预先安装在模型上端进、出水管的位置上，待浇注时与铜水融合为一体；c.将模型15和浇注系统11同时放入到砂箱16中，填入型砂13，振实，将塑料薄膜12 覆盖在砂箱16顶部待浇注；d.用真空管道17将砂箱16内的空气排空；e.在浇注系统11的上方放上浇口杯10，然后注入铜水，高温铜水将模型15气化后铜 水占据模型留下的空腔，凝固后即成。权利要求一种矿热炉用导电铜颚板，包括具有空腔结构的铜颚板本身(8)、进水管(4)和出水管(6)，其特征是所述铜颚板本身(8)采用铸造方法铸出，进水管(4)和出水管(6)采用镶铸的方法铸入到铜颚板本身(8)上端，且均与空腔结构形成的水冷腔(7)相通。2.按照权利要求1所述的矿热炉用导电铜颚板，其特征是所述水冷腔(7)内设有隔水 筋片(9)。3.—种如权利要求1所述的矿热炉用导电铜颚板的制造方法，其工艺过程为a.按照铜颚板形状制模，制模时将与水冷腔结构一致的砂芯放入其中；b.将铜管预先安装在模型上端进、出水管的位置上，待浇注时与铜水融合为一体；c.将模型和浇注系统同时放入到砂箱中，填入型砂，振实，将塑料薄膜覆盖在砂箱顶部；d.用真空管道将砂箱内的空气排空；e.由浇注系统注入铜水，高温铜水将模型气化后铜水占据模型留下的位置，凝固后即成。4.按权利要求3所述的矿热炉用导电铜颚板的制造方法，其特征是上述模型采用聚 苯乙烯材料制成，砂芯采用树脂砂制成。全文摘要本专利技术涉及一种，该铜颚板包括具有空腔结构的铜颚板本身、进水管和出水管，其中铜颚板本身采用铸造方法铸出，进水管和出水管采用镶铸的方法铸入到铜颚板本身上端，且均与空腔结构形成的水冷腔相通。本专利技术采用消失模空壳铸造工艺将铜颚板水冷腔直接铸出，从而避免了原有以镶铸钢管作为水冷腔带来的易脱落和换热面积小等问题，在不影响机械性能和导电性能的前提下，加大了冷却面积和冷却水的通过能力，使冷却效果增加了数倍，也延长了使用寿命。同时，本专利技术可以节约大量铜材，在节约资源降低消耗方面具有非常重要的意义。文档编号B22C9/24GK101873733SQ201010224580公开日2010年10月27日 申请日期2010年7月13日 优先权日2010年2月5日专利技术者姚会元 申请人:姚会元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿热炉用导电铜颚板，包括具有空腔结构的铜颚板本身（８）、进水管（４）和出水管（６），其特征是：所述铜颚板本身（８）采用铸造方法铸出，进水管（４）和出水管（６）采用镶铸的方法铸入到铜颚板本身（８）上端，且均与空腔结构形成的水冷腔（７）相通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：姚会元，
申请(专利权)人：姚会元，
类型：发明
国别省市：64[中国|宁夏]