CN105486087A - 一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁 - Google Patents

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徐天同
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Changzhou Wujin Dingfeng Copper Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁,主要内容为:包括本体和铜管,其特征在于所述本体和铜管都由铸铜材料制成,本体为U形结构,铜管位于本体内,也呈U形结构,铜管截面呈长圆形,与本体以表面微熔的方式紧密贴合,其两端从本体的U形的两个端部伸出。本发明采用长圆形铜管,增大了对热面的冷却强度,提高了热传导效益;采用铸铜材料有效避免产生气隙,保证铜管不发生重熔和再结晶,保持铜管原有良好的轧制性能,延长了铸铜冷却壁寿命进而延长冶金高温窑炉的寿命,节约生产成本;并且使得铜管与本体紧密结合,提高铜冷却壁冷却效果。

Description

一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁
技术领域
本发明涉及一种冶金高温炉窑,尤其涉及一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁。
背景技术
冷却壁是为冶金高温炉窑提供冷却的设备,能够保护冶金高温炉窑免受炉体内高温流体的侵蚀和机械磨损,延长冶金高温炉窑寿命,保证其安全稳定生产。冷却设备一旦出现问题,冶金高温窑炉必须全面停产检修,将会带来重大经济损失。所以,冷却壁的寿命和性能决定冶金高温炉窑的寿命,是冶金高温炉窑长寿高效、节能的重要保证。
当前国内外冶金工业普遍采用的冷却壁材质以铸铁和铸钢为主,但是,铸铁或铸钢冷却壁存在诸多不足。以使用最广泛的球墨铸铁铸钢冷却壁为例,其存在以下不足:(1)球墨铸铁铸钢冷却壁必须在冷却通道外附加防渗碳涂层,使通道与基体之间形成气隙,而气隙使得冷却壁传热阻力增加一千倍以上,恶化冷却壁的传热效果,增加冷却壁工作面温度,加速冷却壁的破损;(2)球墨铸铁基体上布满了大小不同的球状石墨(粒径0.025~0.150mm),球状石墨被氧化后相当于形成了无数微小的孔洞,构成了发生裂缝和裂纹的发源地,加速了裂缝和裂纹的扩展,从而导致冷却壁使用寿命变短,增加资源消耗,不利于冷却壁长寿、节能;(3)在浇铸大型球墨铸件时,C、S、P在柱状结晶过程中容易被推向液态区,在中心等轴晶区形成一个偏析物富集区,使铸件表面和中心的延伸率存在较大差异,表面延伸率大于中心部位一倍以上,促进了球墨铸铁裂缝或裂纹的产生和扩展,不利于冷却壁长寿;(4)球墨铸铁的线膨胀系数在600℃以下变化较平稳,但在600℃以上则随温度的升高而发生急剧的不可逆“生长”,当温度大于709℃时基体组织发生了相变,膨胀系数和内应力急剧增长,其破损速度加快;(5)球墨铸铁导热性和抗热震性能都较差,其导热系数仅为30,不利于冷却壁的高效冷却。
发明内容
根据以上不足,本发明提供一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁,其冷却水管与冷却壁本体紧密结合,消除了气隙,提高了铸铜冷却壁的性能,延长冶金高温炉窑的使用寿命。
为实现上述目的,本发明冶金高温炉窑铸铜冷却壁,主要内容为:包括本体和铜管,其特征在于所述本体和铜管都由铸铜材料制成,本体为U形结构,铜管位于本体内,也呈U形结构,铜管截面呈长圆形,与本体以表面微熔的方式紧密贴合,其两端从本体的U形的两个端部伸出。
作为优选,所述铜管截面长圆形的长轴和短轴的长度之比为0.5~0.7。
作为优选,所述铜管有多根。
本发明有益效果是:采用长圆形铜管,增大了对热面的冷却强度,提高了热传导效益;采用铸铜材料替代现有的铸铁和铸钢材料制作冷却壁,可以有效避免本体和铜管间产生气隙,延长了铸铜冷却壁寿命进而延长冶金高温窑炉的寿命,节约生产成本;并且使得铜管与本体紧密结合,提高铸铜冷却壁冷却效果,提高铸铜冷却壁的机械性能。
附图说明
图1为本发明的一种具体实施方式的结构示意图。
附图标记说明:
1-本体,2-铜管。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式:
实施例,见附图1,一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁,包括本体1和铜管2,其特征在于:所述本:1和铜管2都由铸铜材料制成,本体1为U形结构,铜管2位于本体1内,也呈U形结构,铜管2截面呈长圆形,与本体1以表面微熔的方式紧密贴合,其两端从本体1的U形的两个端部伸出。
优选的,所述铜管2截面长圆形的长轴和短轴的长度之比为0.5~0.7。
优选的,所述介质入口3和介质出口4位于基座1上的凸台处。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本发明不限于特定的实施方式,本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (3)

1.一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁,包括本体和铜管,其特征在于所述本体和铜管都由铸铜材料制成,本体为U形结构,铜管位于本体内,也呈U形结构,铜管截面呈长圆形,与本体以表面微熔的方式紧密贴合,其两端从本体的U形的两个端部伸出。
2.如权利要求1所述的一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁,其特征在于:所述铜管截面长圆形的长轴和短轴的长度之比为0.5~0.7。
3.如权利要求1所述的一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁,其特征在于:所述铜管有多根。
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PB01 Publication
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