一种铜柱增强冷却的铸铁冷却壁制造技术

一种铜柱增强冷却的铸铁冷却壁，涉及高炉冷却装置技术领域，包括铸铁冷却壁本体，以及并列预设于其内部的若干根冷却水管，在铸铁冷却壁燕尾部位，沿冷却水管并列设置有若干个铜柱，铜柱的一端连接冷却水管，并与冷却水管实现冶金结合，本实用新型专利技术解决了传统技术中受限于冷却壁自身结构与安装结构，在冷却壁中不能增加冷却水管数量和冷却面积，造成冷却壁与冷却水管之间的热交换效率低，渣皮易脱落，渣皮再生能力差，渣熔带部位的铸铁冷却壁寿命太短，严重影响炼铁高炉安全、稳定运行的问题。稳定运行的问题。稳定运行的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铜柱增强冷却的铸铁冷却壁


[0001]本技术涉及高炉冷却装置
，具体涉及一种铜柱增强冷却的铸铁冷却壁。

技术介绍

[0002]冷却壁是高炉重要的冷却设备，目前有轧制铜冷却壁、铸铜冷却壁、铸钢冷却壁、灰口铸铁冷却壁、耐热铸铁冷却壁、球墨铸铁冷却壁。灰口铸铁冷却壁、耐热铸铁冷却壁一般用于工况相对温和的高炉炉缸部位，球墨铸铁冷却壁、铸钢冷却壁一般用在高炉炉身上部。炼铁高炉渣熔带部位工作环境恶劣，温度高达2000℃左右，并需要耐受高温渣铁浸蚀及煤气流冲刷，因此要提高该部位冷却壁的使用寿命，必须提高冷却壁的冷却能力，就是提高该部位冷却壁的挂渣能力。因为在上述恶劣的工况下，渣皮频繁脱落，冷却壁良好的导热能力也是渣皮再生的必要条件。
[0003]如上述，在高炉渣熔带部位应用铜冷却壁无疑是最好的选择。但实践证明，铜冷却壁也存在很多弊端，主要有以下四点：一是铜导热太好，综合导热能力大约是球墨铸铁冷却壁的20
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30倍，不易掌握高炉操作；二是铜冷却壁太软，容易被磨损失效，尤其在燕尾槽内的耐火材料被磨损掉后，在很短的使用时间内就会磨损到水流通道，造成冷却壁漏水；三是铜冷却壁强度不够，容易在使用中变形；四是铜冷却壁价格昂贵，重量单位价格约为铸铁冷却壁的十倍，所以国内外有些大型炼铁高炉弃用铜冷却壁，转而选择传统的球墨铸铁冷却壁，或者铸钢冷却壁。
[0004]铸钢冷却壁做为一种新型冷却壁，已经有20年的应用历史，但在实践应用中，因其高温状态下综合导热能力较差、性能不稳定，早期损坏的多，已经逐步退出市场。
[0005]除上述铜冷却壁、铸钢冷却壁外，应用于高炉渣熔带部位，则只有球墨铸铁冷却壁可以选择了，所以国内仍有不少钢铁企业，在高炉渣熔带部位仍然选择球墨铸铁冷却壁。
[0006]球墨铸铁冷却壁的弊端也是显而易见的：
[0007]一是安全使用温度低，冷却壁基体中的珠光体低于450℃稳定存在，高于 450℃珠光体粒状化，并产生石墨化膨胀，因此一般认为球铁冷却壁的安全使用温度不能超过450℃；
[0008]二是综合导热能力差，仅为10W/m.k。因为导热能力差，造成处于渣熔带部位的球铁冷却壁难以挂渣，并在渣皮脱落后难以再生。在渣皮脱落后球铁冷却壁的工作温度往往达到700℃以上，有时甚至高达1000℃以上，远远高于球铁冷却壁的安全工作温度，显然，传统的球墨铸铁冷却壁用于高炉渣熔带部位是不合适的。
[0009]由上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

[0010]针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种铜柱增强冷却的铸铁冷却壁，适用于炼铁高炉渣熔带部位，用以解决传统技术中受限于冷却壁导热能力差，带来的挂渣能力
差，冷却壁本体温度高、使用寿命短的问题。
[0011]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案。
[0012]一种铜柱增强冷却的铸铁冷却壁，包括铸铁冷却壁本体，以及并列设置于其内部的若干个冷却水管；所述铸铁冷却壁沿冷却水管并列设置有若干个铜柱，铜柱的一端连接冷却水管。
[0013]作为一种优化的方案，所述铸铁冷却壁本体上还并列设有燕尾，所述铜柱对应设置于所述燕尾上。
[0014]作为一种优化的方案，所述铜柱与所述冷却水管的连接方式为冶金结合。
[0015]作为一种优化的方案，相邻的两燕尾之间形成燕尾槽，燕尾槽内镶嵌有耐火材料层。
[0016]作为一种优化的方案，所述铜柱的另一端延伸至所述铸铁冷却壁本体的外部并与冷却壁本体冶金结合。
[0017]作为一种优化的方案，若干个所述冷却水管沿冷却壁本体的长度方向并列设置。
[0018]作为一种优化的方案，所述冷却水管包括沿冷却壁长度方向设置的竖管段，以及延伸至冷却壁本体外部的横管段。
[0019]作为一种优化的方案，处于下方的所述横管段为冷却介质进口，处于上方的所述横管段为冷却介质出口。
[0020]作为一种优化的方案，所述铸铁冷却壁本体的材质为球墨铸铁。
[0021]作为一种优化的方案，所述铸铁冷却壁本体的材质为灰口铸铁。
[0022]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0023]通过将该装置设置于炼铁高炉的渣熔带部位，实现提高挂渣能力，降低冷却壁本体的温度，提高使用寿命；
[0024]通过在冷却壁燕尾部位设置铜棒，利用铜棒的高热导性，实现了将冷却壁受热面的热量通过其传导至冷却水管的外壁上，通过水管内部流动的冷却介质提高对高炉壁的冷却效果，相比于传统技术中只是依靠铸铁冷却壁本体向冷却水管传热的方式，大大的提高了热交换效率；
[0025]部件少，工序简便；结构简单，使用寿命长；操作控制简便，易于大规模制造与安装，应用范围广。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0027]图1为本技术的结构示意图；
[0028]图2为本技术侧视状态的结构示意图；
[0029]图中：1
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冷却水管；2
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铸铁冷却壁本体；3
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燕尾；4
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铜柱；5
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耐火材料。
具体实施方式
[0030]下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0031]如图1和图2所示，铜柱增强冷却的铸铁冷却壁，包括铸铁冷却壁本体2，以及并列设置于其内部的若干个冷却水管1；铸铁冷却壁本体2沿冷却水管1并列设置有若干个铜柱4，铜柱4的一端连接冷却水管1。
[0032]铸铁冷却壁本体2上还并列设有燕尾3，铜柱4对应设置于燕尾上。
[0033]铜柱4与冷却水管1的连接方式为冶金结合。
[0034]铸铁冷却壁本体2上两燕尾3之间的燕尾槽内还镶嵌有耐火材料层5。
[0035]铜柱4的另一端延伸至铸铁冷却壁本体2的外部，铜柱4与冷却壁本体2 实现冶金结合。
[0036]若干个冷却水管1沿冷却壁长度方向并列设置。
[0037]冷却水管1包括沿冷却壁本体2长度方向设置的竖管段，以及延伸至冷却壁本体2以外的横管段。
[0038]处于下方的所述冷却水管横管段为冷却介质进口，处于上方的所述横管段为冷却介质出口。
[0039]铸铁冷却壁本体2的材质为球墨铸铁。
[0040]铸铁冷却壁本体2的材质为灰口铸铁。
[0041]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜柱增强冷却的铸铁冷却壁，其特征在于：包括铸铁冷却壁本体(2)，以及并列设置于其内部的若干个冷却水管(1)；所述铸铁冷却壁本体(2)沿冷却水管(1)并列设置有若干个铜柱(4)，铜柱(4)的一端连接冷却水管(1)。2.根据权利要求1所述的一种铜柱增强冷却的铸铁冷却壁，其特征在于：所述铸铁冷却壁本体(2)上还并列设有燕尾(3)，所述铜柱(4)对应设置于所述燕尾(3)上。3.根据权利要求2所述的一种铜柱增强冷却的铸铁冷却壁，其特征在于：相邻的两个所述燕尾(3)之间形成燕尾槽，燕尾槽内镶嵌耐火材料(5)。4.根据权利要求1所述的一种铜柱增强冷却的铸铁冷却壁，其特征在于：所述铜柱(4)的另一端延伸至所述铸铁冷却壁本体(2)的外部并与冷却壁本体(2)冶金结合。...

【专利技术属性】
技术研发人员：周传禄，王梦月，陶晓斌，刘光勇，董兴红，杨军义，李兴伟，李金钢，
申请(专利权)人：山东天铭重工科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：