CN102676720A - 冶炼炉冷却壁 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冶炼炉冷却壁，安装在冶炼炉的炉壳内表面上，冶炼炉冷却壁的内表面为圆弧面。本发明所述的冶炼炉用的铜冷却壁，通过在冶炼炉冷却壁内表面形成圆弧面，有效地改善了铜冷却壁的挂渣条件，延长了铜冷却壁的寿命。

Description

冶炼炉冷却壁

技术领域

本发明涉及冶炼炉冷却设备领域，特别是一种冶炼炉冷却壁。 

背景技术

铜冷却壁是炼铁高炉常用的冷却设备，通常采用铜板钻孔和铸造两种制造方式。铜板钻孔冷却壁是采用轧制或压延的纯铜板为原料，经过机械加工而成。这种铜冷却壁避免了铸造冷却壁的铸造缺陷，具有含铜度高，导热性能好，晶粒细化，致密度高，机械性能好等优点。但这种冷却壁均采用平面铜板坯制作，因此每层铜冷却壁的平面布置为相应高炉圆周的内接正多边形。由于上下相邻两层铜冷却壁是交错排列，因此整个冷却壁的热面为交错的正多边形表面，在相邻冷却壁的交错处容易造成渣皮堆积并在炉况不稳定时造成渣皮的频繁脱落，加剧了煤气流的冲刷和炉料的磨损力度，在铜冷却壁中心部位磨损严重，影响了铜冷却壁的使用寿命。另外，由于铜冷却壁冷面和热面温差产生的热应力，容易使铜冷却壁发生变形，导致进出水管发生位移，严重时造成焊缝开裂。 

发明内容

本发明提供一种冶炼炉冷却壁，以克服现有技术中的平面冷却壁存在的渣皮堆积并在炉况不稳定时频繁脱落，造成冷却壁磨损严重、影响使用寿命的技术问题。 

本发明通过如下技术方案实现：一种冶炼炉冷却壁，安装在冶炼炉的炉壳内表面上，冶炼炉冷却壁的内表面为圆弧面。 

进一步地，冶炼炉冷却壁的内表面的弧度与炉壳内表面的弧度相同。 

进一步地，冶炼炉冷却壁的内表面上设置纵向的凹槽。 

进一步地，冶炼炉冷却壁的内表面上设置横向的燕尾槽。 

进一步地，在燕尾槽的肋上设置纵向连通的凹槽。 

进一步地，冶炼炉冷却壁的内部具有冷却通道，冷却通道两端与冷却水管连接。 

进一步地，冶炼炉冷却壁的外侧表面上设置固定孔和检测孔，固定孔用于将冶炼炉冷却壁安装在炉壳上，检测孔用于连接检测冶炼炉冷却壁的仪器。 

进一步地，冶炼炉冷却壁采用压延或轧制铜板加工而成。 

进一步地，多块冶炼炉冷却壁组合为圆柱体或圆锥体。 

进一步地，冷却壁的宽度范围为0.7米至1.4米，长度范围为1.8米至4米，厚度范围为80毫米至140毫米。 

通过上述技术方案，本发明的主要优点是，通过在冶炼炉冷却壁内表面为圆弧面，有效地改善了冷却壁的挂渣条件，使冷却壁挂渣更均匀，延长了铜冷却壁的寿命。 

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 

图1示出了本发明的第一实施例的冶炼炉冷却壁的侧面剖视图； 

图2示出了本发明的第一实施例的冶炼炉冷却壁的俯视图； 

图3示出了本发明的第一实施例的冶炼炉冷却壁的外面视图； 

图4示出了本发明的第一实施例的冶炼炉冷却壁的内面视图； 

图5示出了本发明的第二实施例的冶炼炉冷却壁的侧面剖视图； 

图6示出了本发明的第二实施例的冶炼炉冷却壁的外面视图； 

图7示出了本发明的第二实施例的冶炼炉冷却壁的俯视图；以及 

图8示出了本发明的第二实施例的冶炼炉冷却壁的内面视图。 

图中的附图标记： 

10 燕尾槽 

20 冷却通道 

30 冷却水管 

40 冷却壁 

50 炉壳 

60 凹槽 

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。 

在冶炼高炉热负荷较高的区域如炉腹、炉腰和炉身下部，通常使用铜冷却壁来加强冷却。 因此本发明对应于高炉不同的区域，将铜冷却壁做成与炉壳对应的圆锥表面（图1-4中的第一实施例）或圆柱表面（图5-8中的第二实施例）。下面结合附图，对本发明的两种典型形式作进一步说明。 

图1-图4中示出了本发明的第一实施例的冶炼炉冷却壁。该实施例中的冷却壁安装在炉腹部位，整个冷却壁组合成为圆锥体以符合炉腹形状，内表面组合起来形成为圆锥面。如图1所示，冷却壁40的内部通过钻孔形成冷却通道20，位于冷却壁40一端的冷却水管30将冷却水注入冷却通道20，冷却水流过冷却通道20冷却冷却壁40后从冷却通道20另一端连接的另一冷却水管30再流出。冷却壁40朝向炉体内部的内表面上设有多道燕尾槽10，冷却壁40的外背面固定在炉壳50上。 

图2中示出本发明的第一实施例的冶炼炉冷却壁的俯视图。如图中示出，冷却壁40朝向炉体内部的内表面具有一定的弧度，冷却壁40在宽度上（横向上）的断面均为与炉壳形状对应的圆弧面，使得多个冷却壁组成的内表面形成一个圆锥形。在铜冷却壁40的内表面的燕尾槽10的肋上加工出若干道窄小的凹槽60，该凹槽60贯通燕尾槽10用于释放高温区域热应力产生的变形。 

图3中示出本发明的第一实施例的冶炼炉冷却壁的外面视图。示出多个冷却水管30呈两排布置，第一排的四个位于一端，第二排的四个位于另一端。冷却壁40的外表面具有多个用于与炉壳50连接的固定孔及检测孔。用于冷却壁40与炉壳50之间的固定以及满足仪器仪表的检测要求。 

图4示出了本发明的第一实施例的冶炼炉冷却壁的内面视图；示出多个横向的燕尾槽10和多个纵向的凹槽60处于垂直相交状态，燕尾槽10的深度大于凹槽60的深度。即是凹槽60设置于燕尾槽10的肋上。 

图5-8示出了本发明的第二实施例。与第一实施例不同的是，第二实施例表示了炉腰部位的冷却壁，整个冷却壁组合形成圆柱体，内表面形成为圆柱面。 

弧形冷却壁的加工方法与平板钻孔冷却壁的加工方法类似，均采用轧制或压延的纯铜板坯通过机加工制成。增加的步骤包括：在燕尾槽上再加工出几道凹槽，以减轻热应力产生的变形；以及一道弯板工艺，使铜冷却壁弯曲成需要的弧度，从而保证挂渣均匀稳定，延长冷却壁的寿命。 

本发明的冶炼炉冷却壁设置在高炉的炉腹、炉腰和炉身下部位置，单块冷却壁形成近似长条形，宽度范围为0.7-1.4米，长度范围为1.8-4米，厚度范围为80-140毫米，多块冷却壁组合起来成为圆锥体或圆柱体。 

本发明既适用于实施例所述的炼铁高炉的冷却，也适用于其它冶炼炉的炉体冷却。 

根据本发明的冶炼炉冷却壁，具有如下有益效果： 

一，弧形铜冷却壁由于在高炉内形成光滑的圆表面，使铜冷却壁挂渣更均匀持久，使用寿命更长。 

二，弧形冷却壁在燕尾槽的肋上开有若干纵向凹槽，用于缓解高温区域热应力产生的热膨胀，降低铜冷却壁的变形程度，减少进出水管因冷却壁热膨胀产生的位移，从而避免了水管焊缝的开裂。 

三，在燕尾槽的肋上加工若干凹槽，虽然增加了加工费用，但节约了铜原材料，降低了原料成本。 

四，弧形钻孔冷却壁与平板钻孔冷却壁相比，制造工艺相同，只是增加了弯板工艺，投入成本低，加工方便，质量可靠。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种冶炼炉冷却壁，安装在冶炼炉的炉壳（50）的内表面上，其特征在于，所述冶炼炉冷却壁（40）的内表面为圆弧面。

2.根据权利要求1所述的冶炼炉冷却壁，其特征在于，所述冶炼炉冷却壁（40）的内表面的弧度与所述炉壳（50）内表面的弧度相同。

3.根据权利要求1所述的冶炼炉冷却壁，其特征在于，所述冶炼炉冷却壁（40）的内表面上设置纵向的凹槽（60）。

4.根据权利要求1所述的冶炼炉冷却壁，其特征在于，所述冶炼炉冷却壁（40）的内表面上设置横向的燕尾槽（10）。

5.根据权利要求4所述的冶炼炉冷却壁，其特征在于，在所述燕尾槽（10）的肋上设置纵向连通的凹槽（60）。

6.根据权利要求1所述的冶炼炉冷却壁，其特征在于，所述冶炼炉冷却壁（40）的内部具有冷却通道（20），所述冷却通道两端与冷却水管（30）连接。

7.根据权利要求1所述的冶炼炉冷却壁，其特征在于，所述冶炼炉冷却壁（40）的外侧表面上设置固定孔和检测孔，所述固定孔用于将所述冶炼炉冷却壁（40）安装在所述炉壳（50）上，所述检测孔用于连接检测所述冶炼炉冷却壁（40）的仪器。

8.根据权利要求1所述的冶炼炉冷却壁，其特征在于，所述冶炼炉冷却壁（40）采用压延或轧制铜板加工而成。

9.根据权利要求1所述的冶炼炉冷却壁，其特征在于，多块所述冶炼炉冷却壁（40）组合为圆柱体或圆锥体。

10.根据权利要求9所述的冶炼炉冷却壁，其特征在于，所述冶炼炉冷却壁的宽度范围为0.7米至1.4米，长度范围为1.8米至4米，厚度范围为80毫米至140毫米。

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