CN109777969A - 一种高炉铸铜冷却壁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高炉铸铜冷却壁，包括冷却壁本体，所述冷却壁本体通过螺栓组件安装在高炉炉壳上；所述冷却壁本体内设有多根平行设置的预埋管道；所述冷却壁本体的冷面表面上间隔设有多道下凹沟槽，所述下凹沟槽包括平底面和外凸的弧面，弧面和平底面之间平滑过渡；所述平底面位于相邻预埋管道之间，所述弧面位于预埋管道的正上方；所述弧面与平底面交接呈波浪形。本发明既保证了采用铸造的工艺制作冷却壁，使冷却壁具有足够的强度及刚度，提高了冷却壁寿命，又减少了冷却壁的重量，节约了高炉冷却壁成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种高炉冷却装置，特别是涉及一种高炉铸铜冷却壁的设计。
背景技术
高炉冷却壁是起支撑耐火材料、冷却炉壳以及维持合理炉型重要的作用的设备。冷却壁固定于高炉炉壳内壁，沿高炉周向布置，在高度方向分为连续多层安装。冷却壁为由金属制成的矩形或梯形结构，内部有冷却水通道，冷却壁进水管及出水管固结于冷却设备上并与冷却介质流道的两端相连，冷却设备的进水管及出水管穿过高炉炉壳与外部管网相连。一般在高炉冷却强度需求较大的风口上部区域使用铜冷却壁。铜冷却壁又分为铸铜冷却壁和轧制铜加工铜冷却壁，轧制铜加工铜冷却壁是采用轧制铜板制成，铜板直向打孔，一般2～3个孔连接成一个水道，封堵孔两端并在轧制铜板表面打孔焊接水管使水管与水道相接，轧制铜加工铜冷却壁重量轻、致密度较好，无铸造缺陷，其缺点是：由于其只能去除材料加工制造，正常成本下无法制造出凸台、筋板等合理结构，进出水管与冷却壁本体只能焊接连接，缺陷多，易开裂，易烧损，经常发生渣铁从冷却壁与炉壳之间间隙进入冷却壁背部将进水管烧断的事故，导致冷却壁失效。
现有的铸造铜冷却壁则是通过型砂铸造将煨制成形的水管直接铸入冷却壁本体中，水道强度大。水管采用冷弯成型。可以设计有管台的保护进出水管不受渣铁的侵蚀，但是由于制造工艺的关系，铸铜冷却壁的厚度较大、重量也较大，而铜的价值比较高。这也限制了铸铜冷却壁的应用。
发明内容
针对背景技术存在的问题，本发明提出一种强度高、刚度好、寿命长、且重量轻的高炉铸铜冷却壁。
为了达到上述目的，本发明设计的高炉铸铜冷却壁，其特征在于：包括冷却壁本体，所述冷却壁本体通过螺栓组件安装在高炉炉壳上；所述冷却壁本体内设有多根平行设置的预埋管道；所述冷却壁本体的冷面表面上间隔设有多道下凹沟槽，所述下凹沟槽包括平底面和外凸的弧面，弧面和平底面之间平滑过渡；所述平底面位于相邻预埋管道之间，所述弧面位于预埋管道的正上方；所述弧面与平底面交接呈波浪形。
优选的，所述预埋管道两端向冷却壁本体的同一侧弯曲，上述弯曲处设有包覆所述弯曲的管台。
进一步优选的，所述管台之间设有连接段，每个所述连接段的中部设有贯通的管台灌浆孔，所述管台灌浆孔位于平底面两端。
本发明的有益效果是：预埋管道的部位采用圆弧凸起保证水管埋入冷却壁所需要的铸造厚度，非埋入水管的部位设计为厚度较小的平面结构，整个冷却壁的冷面为圆弧凸起与平面的交接，呈波浪形。管台之间采取弧形连接过渡，并有圆形灌浆孔，既防止了高炉煤气反窜到冷却壁背部烧坏冷却壁，又不影响灌浆效果。本发明既保证了采用铸造的工艺制作冷却壁，使冷却壁具有足够的强度及刚度，提高了冷却壁寿命，又减少了冷却壁的重量，节约了高炉冷却壁成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明冷却壁的冷面结构示意图
图2是本发明冷却壁侧面示意图
图3是本发明冷却壁横向示意图
图4是本发明冷却壁横向剖视示意图
图中：冷却壁本体1、螺栓组件2、预埋管道3、下凹沟槽4、平底面4.1、弧面4.2、管台5、连接段6、管台灌浆孔7。
具体实施方式
下面通过图1～图4以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～图4所示，本发明设计的高炉铸铜冷却壁，包括冷却壁本体1，所述冷却壁本体1通过螺栓组件2安装在高炉炉壳上；所述冷却壁本体1内设有多根平行设置的预埋管道3；所述冷却壁本体1的冷面表面上间隔设有多道下凹沟槽4，所述下凹沟槽4包括平底面4.1和外凸的弧面4.2，弧面4.2和平底面4.1之间平滑过渡；所述平底面4.1位于相邻预埋管道3之间，所述弧面4.2位于预埋管道3的正上方；所述弧面4.2与平底面4.1交接呈波浪形。
优选的，所述预埋管道3两端向冷却壁本体1的同一侧弯曲，上述弯曲处设有包覆所述弯曲的管台5。
进一步优选的，所述管台5之间设有连接段6，每个所述连接段6的中部设有贯通的管台灌浆孔7，所述管台灌浆孔7位于平底面4.1两端。
本发明主要通过在冷却壁本体上的预埋管道部位设计外凸的弧面，保证铸造工艺要求的同时降低冷却壁厚度，减少冷却壁的重量，保证水管圆形或椭圆形管道和其水道的截面积的尺寸。管台用一边用弧边连接也在保证煤气无法进入的前提下降低了冷却壁重量，管台上设置灌浆孔确保灌浆的效果。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：包括冷却壁本体，所述冷却壁本体通过螺栓组件安装在高炉炉壳上；所述冷却壁本体内设有多根平行设置的预埋管道；所述冷却壁本体的冷面表面上间隔设有多道下凹沟槽，所述下凹沟槽包括平底面和外凸的弧面，弧面和平底面之间平滑过渡；所述平底面位于相邻预埋管道之间，所述弧面位于预埋管道的正上方；所述弧面与平底面交接呈波浪形。
2.根据权利要求1所述的一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：所述预埋管道两端向冷却壁本体的同一侧弯曲，上述弯曲处设有包覆所述弯曲的管台。
3.根据权利要求2所述的一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：所述管台之间设有连接段，每个所述连接段的中部设有贯通的管台灌浆孔，所述管台灌浆孔位于平底面两端。
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