[发明专利]一种具有泡沫铜冷却管组的高炉冷却壁的制备方法

权利要求书

1.一种具有泡沫铜冷却管组的高炉冷却壁的制备方法，其特征在于，其包括：

S1:制备泡沫铜填充管：

选取所需孔隙率和孔隙尺寸的开孔泡沫铜坯料，放入型腔中，进行预热，控制预热温度为600℃～700℃，浇注熔融铝水，控制浇注温度为700℃～800℃，加压使得熔融铝水填满泡沫铜孔隙，冷却，得到开孔泡沫铜复合体坯料；

将所述开孔泡沫铜复合体坯料的孔隙填满后，进行线切割，得到开孔泡沫铜复合体型芯，再将所述开孔泡沫铜复合体型芯置于铸模的型腔中，其中所述铸模用于制备所述高炉冷却壁的冷却管体；

对所述开孔泡沫铜复合体型芯和所述铸模进行预热，并保温处理，浇注融化温度为1200℃～1400℃的熔融金属铜液，冷却后得到泡沫铜填充管铸造坯料；再对所述泡沫铜填充管铸造坯料进行粗加工，使所述泡沫铜填充管铸造坯料在其端部露出所述开孔泡沫铜复合体型芯后，去除填充在所述开孔泡沫铜复合体型芯孔隙中的复合物，经过精加工后，得到泡沫铜填充管；

S2:制备冷却管组：

用所述泡沫铜填充管制备冷却水管，并在所述冷却水管的两端分别垂直连接入水管和出水管，得到冷却管组；

S3:制备高炉冷却壁：

将多个所述冷却管组布置于砂箱中，并使所述入水管和所述出水管的管口置于所述砂箱表面，浇注熔融金属铜液，同时对所述冷却管组通入氮气进行冷却，得到高炉冷却壁铸造坯料，再经过精加工，得到高炉冷却壁。

2.根据权利要求1所述的具有泡沫铜冷却管组的高炉冷却壁的制备方法，其特征在于，步骤S1中对所述铸模进行预热的温度为550℃～600℃，并在此温度下进行保温处理；浇注熔融金属铜液，浇注温度为1200℃～1400℃，所述铸模设有加快开孔泡沫铜填充管铸造坯料冷却的水冷装置；冷却后，拆除与所述开孔泡沫铜-铝复合体型芯连接的铸模型腔，得到开孔泡沫铜填充管铸造坯料。

3.根据权利要求1所述的具有泡沫铜冷却管组的高炉冷却壁的制备方法，其特征在于，步骤S1中去除填充在所述开孔泡沫铜复合体型芯孔隙中的复合物的方法为：将加工后的所述泡沫铜填充管铸造坯料加热至700℃～800℃，使位于泡沫铜-铝复合体中的金属铝完全熔除。

4.根据权利要求1所述的具有泡沫铜冷却管组的高炉冷却壁的制备方法，其特征在于，步骤S2中，制备所述冷却管组的方法包括:直接将所述泡沫铜填充进行弯折处理，得到依次连接的入水管、冷却水管和出水管；或者，将普通铜管分别加工成入水管和出水管，将所述泡沫铜填充管加工成所述冷却水管，再将所述入水管和所述出水管焊接于所述冷却水管的两端。