CN114622046A - 一种高炉铸铜冷却壁 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冷却壁技术领域，具体涉及一种高炉铸铜冷却壁，包括壁体；所述壁体的冷面安装有进水管和出水管；所述进水管和出水管之间通过冷却水腔连通；所述壁体热面开设有互相平行的燕尾槽；所述进水管和出水管与壁体之间均设有连接模块；本发明通过滑块的设置，使得推动模块能够推动滑块推动燕尾槽内的渣皮脱落，减少渣皮厚度，避免燕尾槽处的铜冷却壁处于较高的热应力环境，从而减少铜冷却壁受热的变形量；通过连接模块的设置，使得进水管和出水管能够与壁体之间发生滑动位移，使得进水管和出水管在连接模块的连接下能够避免其与壁体之间因热胀冷缩所造成位移的断裂问题，保证了进水管和出水管能够正常使用，提高了本发明的实用性。
Description
技术领域
本发明属于冷却壁技术领域，具体涉及一种高炉铸铜冷却壁。
背景技术
高炉的冷却装置主要分为两种：第一种为插入高炉的炉体内对炉墙进行点式冷却的冷却板；第二种为覆盖在高炉的炉壳内侧壁上对炉墙进行面式冷却的冷却壁，为使高炉使用寿命更长，高炉使用的冷却壁不断更新换代；仅从使用材质方面来看，已从铸铁冷却壁和钢冷却壁发展到导热系数很高的铜冷却壁，铜冷却壁已有铸铜冷却壁、锻或轧制铜板钻孔式冷却壁,而铸铜冷却壁因能其可以迅速生成渣皮，渣皮的生成降低了铜冷却壁与炉料之间的磨损，使得铜冷却壁的使用寿命提高，进而更能够延长炉体的使用寿命。
现有技术中，铜冷却壁能够延长炉体使用寿命的关键在于铜冷却壁热面能够迅速生成渣皮，但渣皮厚度在15mm以上时，铜冷却壁热面所受的热应力会随着渣皮厚度的增加而不断增大，从而造成铜冷却壁热变形增加，进而加快铜冷却壁损坏；且铜冷却壁的进水管和出水管是焊接在铜冷却壁上，从而使进水管和出水管在铜冷却壁使用过程中，因热负荷的波动，造成铜冷却壁热胀冷缩，而进出水管则因缺少位移余量，造成焊接部位因反复交变应力而损坏，进而造成进、出水管漏水,进而造成该技术方案的局限性。
鉴于此，本发明提出了一种高炉铸铜冷却壁，解决了上述技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种高炉铸铜冷却壁，通过滑块的设置，使得推动模块能够推动滑块推动燕尾槽内的渣皮脱落，减少渣皮厚度，避免燕尾槽处的铜冷却壁处于较高的热应力环境，从而减少铜冷却壁受热的变形量；通过连接模块的设置，使得进水管和出水管能够与壁体之间发生滑动位移，使得进水管和出水管在连接模块的连接下能够避免其与壁体之间因热胀冷缩所造成位移的断裂问题，保证了进水管和出水管能够正常使用，提高了本发明的实用性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高炉铸铜冷却壁，包括壁体；所述壁体的冷面安装有进水管和出水管；所述进水管和出水管之间通过冷却水腔连通；所述壁体热面开设有互相平行的燕尾槽；
所述进水管和出水管与壁体之间均设有连接模块；所述连接模块用于将进水管和出水管分别在壁体之间进行滑动连接；
所述燕尾槽内开设有一号凹槽；所述一号凹槽内滑动密封连接有滑块；所述滑块靠近一号凹槽槽底的一面安装有推动模块；所述推动模块滑动密封安装在一号凹槽里；所述推动模块与滑块固连，所述一号凹槽和冷却水腔连通；所述推动模块用于推动滑块伸出一号凹槽。
优选的，所述连接模块包括连接杆；所述进水管和出水管外壁均固连有凸缘；所述壁体与进水管的管壁接触的一面开设有安装槽；所述安装槽远离冷却水腔的一侧开设有通孔；所述连接杆螺纹连接在通孔内；所述凸缘远离连接杆的一面与安装槽之间通过抵紧弹簧固连。
优选的，所述推动模块包括推动板和推杆；所述推动板滑动密封连接在冷却水腔内；所述推杆一端与滑块固连，另一端穿过一号凹槽与推动板固连；所述推动板远离推杆的一面与冷却水腔的腔壁之间通过拉伸弹簧固连；
所述一号凹槽内壁安装有刮动模块；所述刮动模块用于对滑块露出一号凹槽一面的渣皮刮落。
优选的，所述滑块上端和下端均开设有二号凹槽；所述二号凹槽内滑动连接有推块；所述推块与二号凹槽的槽底之间通过压缩弹簧固连。
优选的，所述刮动模块包括刮块；所述一号凹槽的侧壁开设有滑槽；所述刮块滑动连接在滑槽内；所述刮块底端固连有钢丝绳；所述钢丝绳远离刮块的一端穿过滑槽进入冷却水腔；
所述冷却水腔内安装有导杆；所述钢丝绳进入冷却水腔的一端绕过导杆与推动板固连；所述推动板与推杆之间安装有伸缩单元；所述伸缩单元在推杆的推动下进行伸缩使推杆能够拉动刮块复位。
优选的，所述伸缩单元包括伸缩杆；所述伸缩杆一端与推动板固连，另一端开设有三号凹槽；所述推杆滑动密封连接在三号凹槽内；所述推杆与三号凹槽的槽底之间通过锥形弹簧固连。
优选的，所述推块的远离二号凹槽的槽口一端截面形状设置为三角形。
优选的，所述推动板表面开设有连通槽；所述连通槽内安装有单向阀；所述三号凹槽与冷却水腔之间通过通水孔连通。
优选的，所述冷却水腔远离一号凹槽的一侧为弧形面；所述冷却水腔的弧形面与一号凹槽之间距离随着靠近壁体中心而不断减小。
优选的，所述相邻两个冷却水腔之间通过连接孔进行连通。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过滑块的设置，使得推动模块能够推动滑块推动燕尾槽内的渣皮脱落，减少渣皮厚度，避免燕尾槽处的铜冷却壁处于较高的热应力环境，从而减少铜冷却壁受热的变形量；通过连接模块的设置，使得进水管和出水管能够与壁体之间发生滑动位移，使得进水管和出水管在连接模块的连接下能够避免其与壁体之间因热胀冷缩所造成位移的断裂问题，保证了进水管和出水管能够正常使用，提高了本发明的实用性。
2.本发明通过调节进水管和出水管的管口与冷却水腔的内壁之间距离，使得进水管的管口与冷却水腔的内壁之间距离减少，使得水流在冷却水腔内壁的流动速度加快，提高了水流对冷却水腔内壁的冷却效果，通过增大出水管的管口与冷却水腔的内壁之间距离，使得冷却水腔内的水压降低，使得出水管的水流流速减小，降低液体填充气泡破碎的空穴速度，减小液体之间互相撞击的速度，进而降低水击的冲击力，即降低水蒸气对出水管的气蚀效果，提高了出水管的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是图2中A处的放大图；
图4是本发明中冷却水腔结构示意图；
图中：1、壁体；11、一号凹槽；12、滑块；121、二号凹槽；122、推块；123、压缩弹簧；13、安装槽；131、通孔；14、冷却水腔；15、进水管；16、出水管；2、连接杆；21、凸缘；22、抵紧弹簧；3、推动板；31、推杆；32、拉伸弹簧；33、刮块；34、钢丝绳；35、导杆；36、伸缩杆；361、三号凹槽；362、通水孔；37、锥形弹簧；38、连通槽；39、单向阀；4、连接孔。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种高炉铸铜冷却壁，包括壁体1；所述壁体1的冷面安装有进水管15和出水管16；所述进水管15和出水管16之间通过冷却水腔14连通；所述壁体1热面开设有互相平行的燕尾槽；
所述进水管15和出水管16与壁体1之间均设有连接模块；所述连接模块用于将进水管15和出水管16分别在壁体1之间进行滑动连接；
所述燕尾槽内开设有一号凹槽11；所述一号凹槽11内滑动密封连接有滑块12；所述滑块12靠近一号凹槽11槽底的一面安装有推动模块；所述推动模块滑动密封安装在一号凹槽11里；所述推动模块与滑块12固连，所述一号凹槽11和冷却水腔14连通；所述推动模块用于推动滑块12伸出一号凹槽11；
现有技术中，铜冷却壁安装在高炉内壁，铜冷却壁开设有燕尾槽的一面远离高炉的内壁且为热面，铜冷却壁靠近高炉内侧壁的一面为冷面，铜冷却壁能够延长炉体使用寿命的关键在于铜冷却壁热面能够迅速生成渣皮，但渣皮厚度在15mm以上时，铜冷却壁热面所受的热应力会随着渣皮厚度的增加而不断增大，从而造成铜冷却壁热变形增加，进而加快铜冷却壁损坏；且铜冷却壁的进水管15和出水管16是焊接在铜冷却壁上，从而使进水管15和出水管16在铜冷却壁使用过程中，因热负荷的波动，造成铜冷却壁热胀冷缩，而进出水管16则因缺少位移余量，造成焊接部位因反复交变应力而损坏，进而造成进、出水管16漏水；
工作时，铜冷却壁的应力主要集中于热面中心及燕尾槽处正对冷却水腔14的区域，初始状态下，滑块12位于一号凹槽11内，且外界水流以设定的流速从进水管15进入冷却水腔14，从而对铜冷却壁降温，使铜冷却壁对高炉内壁具有冷却隔热效果，推动模块滑动密封连接在一号凹槽11内；推动模块远离滑块12的一端深入冷却水腔14内；当铜冷却壁的热面所生成的渣皮较厚时，工作人员通过控制外界水流从进水管15进入冷却水腔14的水量增大，由于冷却水腔14内的体积不变，增大进水量，使得冷却水腔14内的压力增大，使得水流的压力对推动模块深入冷却水腔14的一端产生推动力，使得推动模块与滑块12固连的一端往远离冷却水腔14的方向滑动，使得推动模块推动滑块12伸出一号凹槽11，使得燕尾槽内的渣皮在推动模块的推动下脱离燕尾槽，使得脱离燕尾槽渣皮同炉料一起掉落至高炉内，从而降低燕尾槽处的渣皮厚度，避免燕尾槽处的铜冷却壁处于较高的热应力环境；当燕尾槽处的渣皮脱落时，进水管15进水量最大，使得水流能对铜冷却壁因渣皮脱落所造成短时间的温度升高而进行降温，使得水流的降温效果得到提高，保证了铜冷却壁能正常使用；
本发明通过滑块12的设置，使得推动模块能够推动滑块12推动燕尾槽内的渣皮脱落，减少渣皮厚度，避免燕尾槽处的铜冷却壁处于较高的热应力环境，从而减少铜冷却壁受热的变形量；通过连接模块的设置，使得进水管15和出水管16能够与壁体1之间发生滑动位移，使得进水管15和出水管16在连接模块的连接下能够避免其与壁体1之间因热胀冷缩所造成位移的断裂问题，保证了进水管15和出水管16能够正常使用，提高了本发明的实用性。
作为本发明的一种实施方式，所述连接模块包括连接杆2；所述进水管15和出水管16外壁均固连有凸缘21；所述壁体1与进水管15的管壁接触的一面开设有安装槽13；所述安装槽13远离冷却水腔14的一侧开设有通孔131；所述连接杆2螺纹连接在通孔131内；所述凸缘21远离连接杆2的一面与安装槽13之间通过抵紧弹簧22固连；
工作时，凸缘21外壁与安装槽13的槽底滑动密封接触；凸缘21安装在安装槽13内，工作人员通过使用工具对连接杆2进行转动，使得连接杆2能够推动凸缘21不断压缩抵紧弹簧22，使得凸缘21带动进水管15的管口不断往靠近冷却水腔14内移动，从而使得进水管15的管口与冷却水腔14的内壁之间距离减少，使得水流从进水管15的管口与冷却水腔14的内壁之间流出的缝隙减小，使流体截面积减小，但因进水管15进入的水流量不变，进而增大水流对冷却水腔14内壁的冲击，加快水流在冷却水腔14内壁的流动速度，提高了水流对冷却水腔14内壁的冷却效果，且因抵紧弹簧22的设置，使得凸缘21因热膨胀而发生向左的移动时，凸缘21能够压缩抵紧弹簧22而进行活动，避免了进水管15连接处因热胀冷缩所造成位移的断裂问题，而出水管16则通过转动连接杆2，调节出水管16的管口与冷却水腔14靠近燕尾槽一侧的内壁之间距离大于进水管15的管口与冷却水腔14靠近燕尾槽一侧的内壁之间距离，由于冷却水腔14内的水流在流向出水管16时，水流吸热而升温，且部分与冷却水腔14内壁接触的水流吸热汽化，使得进入出水管16的水中混合有水蒸气气泡，水蒸气气泡向前流动，在某高压处破裂、凝结的同时，液体质点填充空穴并发生互相撞击而形成水击，称之为汽蚀的过程，当水流流速增大时，液体填充气泡破碎的空穴速度加快，使得液体之间互相撞击的速度加快，使得水击的冲击力提高，从而造成汽蚀的强度增大；所以通过增大出水管16的管口与冷却水腔14靠近热面的内壁之间距离，此时出水管16所占用的冷却水腔14的体积减少，使得冷却水腔14内水流的容积增大；且由于进水管15的进水量不变，所以使得冷却水腔14内的水压减小；使得出水管16的水流流速减小，降低液体填充气泡破碎的空穴速度，减小液体之间互相撞击的速度，进而降低水击的冲击力，且出水管16的管口与冷却水腔14之间距离增大，使得气泡随水流流入出水管16的时间增多，使得在浮力作用下上升至出水管16上方的水蒸气气泡的量增多，使得水蒸气气泡流入出水管16的量减少，从而出水管16受到水蒸气气泡的气蚀效果降低，提高了出水管16的使用寿命，使得本发明的实用性得到提高。
作为本发明的一种实施方式，所述推动模块包括推动板3和推杆31；所述推动板3滑动密封连接在冷却水腔14内；所述推杆31一端与滑块12固连，另一端穿过一号凹槽11与推动板3固连；所述推动板3远离推杆31的一面与冷却水腔14的腔壁之间通过拉伸弹簧32固连；
所述一号凹槽11内壁安装有刮动模块；所述刮动模块用于对滑块12露出一号凹槽11一面的渣皮刮落；
工作时，由于滑块12滑动密封连接在一号凹槽11内，所以滑块12仅有露出一号凹槽11的一面生成有渣皮，当铜冷却壁的热面所生成的渣皮较厚时，工作人员通过非稳态热传分析，模拟铜冷却壁内壁渣皮的生成速度，预计内壁渣皮生成厚度达到60mm所需要的时间，并将该时间记入到外界的计时器中，使得渣皮生成60mm时，计时器发出提醒，从而使工作人员先控制水流减少，使得拉伸弹簧32拉动推动板3向冷却水腔14右侧移动，使得推动板3通过推杆31拉动滑块12伸入一号凹槽11，使得一号凹槽11内壁的刮动模块对滑块12上的渣皮进行清理，由于刮动模块是安装在一号凹槽11的内壁中，刮动模块的主体不会到滑块12产生阻碍，所以一号凹槽11的尺寸与滑块12相互匹配，而不需要将一号凹槽11的尺寸放大，从而用于安装刮动模块，避免滑块12与一号凹槽11之间不能滑动密封；控制进水管15进入的水流增大，使得冷却水腔14内的水流压力增大，使得推动板3在水流的压力作用下拉动拉伸弹簧32并往冷却水腔14左侧的方向移动，使得推动板3通过推杆31推动滑块12同步移动，使得滑块12伸出一号凹槽11，使得滑块12推动滑块12上脱落的渣皮和燕尾槽内壁的渣皮脱离燕尾槽，避免燕尾槽处的铜冷却壁因渣皮厚度较高而使其所受的热应力较大，从而减少铜冷却壁受热的变形量，使得本发明的实际应用效果得到有效提高。
作为本发明的一种实施方式，所述滑块12上端和下端均开设有二号凹槽121；所述二号凹槽121内滑动连接有推块122；所述推块122与二号凹槽121的槽底之间通过压缩弹簧123固连；
工作时，相邻两个燕尾槽之间所形成的凸条为曲面端；当滑块12伸出一号凹槽11，使二号凹槽121位于凸条的曲面端处时，二号凹槽121内的推块122在压缩弹簧123的推动下不断从二号凹槽121内伸出，使得推块122远离二号弹簧的一端一直与凸条的曲面端接触，随着滑块12不断伸出，使得推块122沿着凸条的曲面端滑动，使得该滑块12上端的推块122与相邻的上方滑块12下端的推块122同时对两个滑块12之间的凸条曲面端的渣皮刮落，从而避免凸条表面渣皮的积累，提高了滑块12对铜冷却壁热面渣皮的清理效果，使得本发明的实用性得到提高。
作为本发明的一种实施方式，所述刮动模块包括刮块33；所述一号凹槽11的侧壁开设有滑槽；所述刮块33滑动连接在滑槽内；所述刮块33底端固连有钢丝绳34；所述钢丝绳34远离刮块33的一端穿过滑槽进入冷却水腔14；
所述冷却水腔14内安装有导杆35；所述钢丝绳34进入冷却水腔14的一端绕过导杆35与推动板3固连；所述推动板3与推杆31之间安装有伸缩单元；所述伸缩单元在推杆31的推动下进行伸缩使推杆31能够拉动刮块33复位；
工作时，伸缩单元处于最大伸长量，工作人员先控制水流减少，从而使得冷却水腔14内的压力降低，所以水流对于推动板3的压力减小到小于拉伸弹簧32的弹力，从而使得拉伸弹簧32带动推动板3向右移动，由于伸缩单元与推动板3相互固连，因此，推动板3向右移动时带动伸缩单元同步向右移动，由于推杆31和伸缩单元之间相互连接，所以，在伸缩单元向右移动时带动推杆31同步向右移动，之后，通过向右移动的推杆31拉动滑块12向右移动并进入到一号凹槽11中，随着推动板3靠近导杆35，使得拉紧的钢丝绳34变松，渣皮仅在铜冷却壁的热面生成，而滑块12仅有最左侧的一面在热面露出，其余的面均位于一号凹槽11内；所以渣皮仅在滑块12的最左侧面生成，当推杆31拉动滑块12；使得滑块12的最左侧端面刚好越过滑槽时，滑块12停止移动，此时滑槽内的刮块33不再受到滑块12的阻挡，使得刮块33在重力作用下伸出滑槽，此时刮块33与滑块12最左侧的端面接触，使得刮块33将滑块12最左侧端面的渣皮刮落，此时钢丝绳34在刮块33的拉动下绷紧；当工作人员控制水流量增大时，水流推动推动板3远离导杆35，由于刮块33的阻挡推杆31无法推动滑块12移动，使得推动板3推动拉伸模块收缩，使得推动板3在移动过程中通过钢丝绳34拉动刮块33进入滑槽，当刮块33完全进入滑槽时，推动板3推动滑块12伸出一号凹槽11，使得滑块12上脱落的渣皮和燕尾槽内壁的渣皮脱离燕尾槽，从而减少铜冷却壁受热的变形量，使得本发明的实际应用效果得到有效提高。
作为本发明的一种实施方式，所述伸缩单元包括伸缩杆36；所述伸缩杆36一端与推动板3固连，另一端开设有三号凹槽361；所述推杆31滑动密封连接在三号凹槽361内；所述推杆31与三号凹槽361的槽底之间通过锥形弹簧37固连；
工作时，当工作人员控制水流量增大时，推动板3在水压的推动下远离导杆35，此时滑块12在刮块33的阻挡下无法移动，使得推动板3推动伸缩杆36往推杆31方向移动，使得推杆31压缩锥形弹簧37进入三号凹槽361，随着推动板3移动，推动板3通过钢丝绳34拉动刮块33进入滑槽，当刮块33完全进入滑槽时，锥形弹簧37在恢复力作用下通过推杆31推动滑块12伸出一号凹槽11，且通过锥形弹簧37的设置，使得受压缩的锥形弹簧37占据空间小，进而保证了伸缩杆36具有更大的伸缩量，使得本发明的实际应用效果得到有效提高。
作为本发明的一种实施方式，所述推块122的远离二号凹槽121的槽底一端截面形状设置为三角形；
工作时，当滑块12移动至凸条的曲面端时，使得推块122伸出二号凹槽121，通过将推块122设置为三角形，使得推块122尖端能沿着凸条曲面端刮动，使得凸条曲面端上的渣皮在推块122尖端的刮动下脱落，且由于刮落而掉落至二号凹槽121的渣皮会掉落至推块122上端，所以推块122伸出时，推块122能够将二号凹槽121内的渣皮从二号凹槽121内推出，使得位于滑块12上端的渣皮会随滑块12进入一号凹槽11而被一号凹槽11侧壁阻挡，使得滑块12上端的渣皮随炉料掉落至高炉内；本发明通过将推块122设置为三角形，使得推块122对渣皮的刮动效果得到提高，加快了凸条表面渣皮的掉落，提高了推块122对渣皮的清洁能力，从而使得本发明的实际应用效果得到进一步提高。
作为本发明的一种实施方式，所述推动板3表面开设有连通槽38；所述连通槽38内安装有单向阀39；所述三号凹槽361与冷却水腔14之间通过通水孔362连通；
工作时，通过设置伸缩杆36与燕尾槽滑动密封连接，避免了冷却水腔14内的水从燕尾槽流出，为保证冷却水腔14内水流对铜冷却壁具有更好的冷却效果，拉伸弹簧32拉动推动板3靠近进水管15时，水流从三号凹槽361槽底的通水孔362进入三号凹槽361，随着推动板3拉动伸缩杆36，使得三号凹槽361槽壁的通水孔362进入，水流经三号凹槽361槽壁的通水孔362进入推动板3远离进水管15的一面与冷却水腔14之间，使得冷却水腔14内的水流对冷却水腔14远离进水管15的一面进行冷却，此时使得推动板3远离进水管15的一面与冷却水腔14之间受热产生的水蒸气能够从单向阀39流出，当推动板3推动伸缩杆36远离进水管15时，因推杆31进入三号凹槽361并堵住三号凹槽361槽壁的通水孔362，当推动板3往远离进水管15方向移动时，推动板3推动其远离进水管15的一面的水从单向阀39流出，保证推动板3远离进水管15的一面的水不会阻挡推动板3的移动；本发明通过通水孔362的设置，使得水能够经过通水孔362进入推动板3远离进水管15的一面，使得水流能够对铜冷却壁具有更好的冷却效果，且水进入三号凹槽361不仅能够对伸缩杆36和推杆31直接进行降温，使得伸缩杆36和推杆31的使用寿命得到提高，还能够对锥形弹簧37进行降温，提高锥形弹簧37的使用寿命，使得本发明的实用性得到提高。
作为本发明的一种实施方式，所述冷却水腔14远离一号凹槽11的一侧为弧形面；所述冷却水腔14的弧形面与一号凹槽11之间距离随着靠近壁体1中心而不断减小；
工作时，由于现有的铜冷却壁无论是在宽度方向上还是高度方向上，均表现为铜冷却壁的中部向热面鼓出变形，从而可知铜冷却壁的中部受热应力大，通过设置冷却水腔14远离一号凹槽11的一侧为弧形面，使得冷却水腔14的弧形面与一号凹槽11之间距离随着靠近壁体1中心而不断减小,使得水流往冷却水腔14中部流动时，水流的流速先增大再减小，使得冷却水腔14中心流速大于冷却水腔14两端的部位，增强了换热作用，进而减少了铜冷却壁中部所受的热应力，使得铜冷却壁的中部变形量减少，使得本发明的实用性得到提高。
作为本发明的一种实施方式，所述相邻两个冷却水腔14之间通过连接孔4进行连通；
工作时，由于现有的铜冷却壁是多个冷却水腔14之间分区调节温度，使得铜冷却壁局部受热不均，容易造成相对的冷却水腔14的冷却效果发生改变，从而会造成各个冷却水腔14处的铜冷却壁所受的热应力差距较大，进而使得铜冷却壁变形不均，容易造成铜冷却壁的壁体1疲劳损坏，所以通过连接孔4将各个冷却水腔14连通，使得铜冷却壁受到各个冷却水腔14的冷却效果相同，从而使得铜冷却壁所受热应力差距减少，使得铜冷却壁变形均匀，降低了铜冷却壁的壁体1疲劳强度，提高了铜冷却壁的使用寿命。
具体工作流程如下：
铜冷却壁的应力主要集中于热面中心及燕尾槽处正对冷却水腔14的区域，初始状态下，滑块12位于一号凹槽11内，且外界水流以设定的流速从进水管15进入冷却水腔14，从而对铜冷却壁降温，使铜冷却壁对高炉内壁具有冷却隔热效果，推动模块滑动密封连接在一号凹槽11内；推动模块远离滑块12的一端深入冷却水腔14内；当铜冷却壁的热面所生成的渣皮较厚时，工作人员通过控制外界水流从进水管15进入冷却水腔14的水量增大，由于冷却水腔14内的体积不变，增大进水量，使得冷却水腔14内的压力增大，使得水流的压力对推动模块深入冷却水腔14的一端产生推动力，使得推动模块与滑块12固连的一端往远离冷却水腔14的方向滑动，使得推动模块推动滑块12伸出一号凹槽11，使得燕尾槽内的渣皮在推动模块的推动下脱离燕尾槽，使得脱离燕尾槽渣皮同炉料一起掉落至高炉内，从而降低燕尾槽处的渣皮厚度，避免燕尾槽处的铜冷却壁处于较高的热应力环境；当燕尾槽处的渣皮脱落时，进水管15进水量最大，使得水流能对铜冷却壁因渣皮脱落所造成短时间的温度升高而进行降温，使得水流的降温效果得到提高，保证了铜冷却壁能正常使用；凸缘21外壁与安装槽13的槽底滑动密封接触；凸缘21安装在安装槽13内，工作人员通过使用工具对连接杆2进行转动，使得连接杆2能够推动凸缘21不断压缩抵紧弹簧22，使得凸缘21带动进水管15的管口不断往靠近冷却水腔14内移动，从而使得进水管15的管口与冷却水腔14的内壁之间距离减少，使得水流从进水管15的管口与冷却水腔14的内壁之间流出的缝隙减小，使流体截面积减小，但因水流的流量不变，进而使水流的流速增大，提高了水流对冷却水腔14内壁的冷却效果，且因抵紧弹簧22的设置，使得凸缘21因热膨胀而发生向左的移动时，凸缘21能够压缩抵紧弹簧22而进行活动，避免了进水管15连接处因热胀冷缩所造成位移的断裂问题，而出水管16则通过转动连接杆2，调节出水管16的管口与冷却水腔14靠近燕尾槽一侧的内壁之间距离大于进水管15的管口与冷却水腔14靠近燕尾槽一侧的内壁之间距离，由于冷却水腔14内的水流在流向出水管16时，水流吸热而升温，且部分与冷却水腔14内壁接触的水流吸热汽化，使得进入出水管16的水中混合有水蒸气，通过增大出水管16的管口与冷却水腔14的内壁之间距离，使得出水管16的水流的流量增大，而减少水流的流速，使得混入水中的水蒸气气泡因撞击出水管16内壁所造成的破碎冲击减少。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种高炉铸铜冷却壁，包括壁体(1)；所述壁体(1)的冷面安装有进水管(15)和出水管(16)；所述进水管(15)和出水管(16)之间通过冷却水腔(14)连通；所述壁体(1)热面开设有互相平行的燕尾槽；其特征在于：
所述进水管(15)和出水管(16)与壁体(1)之间均设有连接模块；所述连接模块用于将进水管(15)和出水管(16)分别在壁体(1)之间进行滑动连接；
所述燕尾槽内开设有一号凹槽(11)；所述一号凹槽(11)内滑动密封连接有滑块(12)；所述滑块(12)靠近一号凹槽(11)槽底的一面安装有推动模块；所述推动模块滑动密封安装在一号凹槽(11)里；所述推动模块与滑块(12)固连，所述一号凹槽(11)和冷却水腔(14)连通；所述推动模块用于推动滑块(12)伸出一号凹槽(11)。
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：所述连接模块包括连接杆(2)；所述进水管(15)和出水管(16)外壁均固连有凸缘(21)；所述壁体(1)与进水管(15)的管壁接触的一面开设有安装槽(13)；所述安装槽(13)远离冷却水腔(14)的一侧开设有通孔(131)；所述连接杆(2)螺纹连接在通孔(131)内；所述凸缘(21)远离连接杆(2)的一面与安装槽(13)之间通过抵紧弹簧(22)固连。
3.根据权利要求1所述的一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：所述推动模块包括推动板(3)和推杆(31)；所述推动板(3)滑动密封连接在冷却水腔(14)内；所述推杆(31)一端与滑块(12)固连，另一端穿过一号凹槽(11)与推动板(3)固连；所述推动板(3)远离推杆(31)的一面与冷却水腔(14)的腔壁之间通过拉伸弹簧(32)固连；
所述一号凹槽(11)内壁安装有刮动模块；所述刮动模块用于对滑块(12)露出一号凹槽(11)一面的渣皮刮落。
4.根据权利要求3所述的一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：所述滑块(12)上端和下端均开设有二号凹槽(121)；所述二号凹槽(121)内滑动连接有推块(122)；所述推块(122)与二号凹槽(121)的槽底之间通过压缩弹簧(123)固连。
5.根据权利要求4所述的一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：所述刮动模块包括刮块(33)；所述一号凹槽(11)的侧壁开设有滑槽；所述刮块(33)滑动连接在滑槽内；所述刮块(33)底端固连有钢丝绳(34)；所述钢丝绳(34)远离刮块(33)的一端穿过滑槽进入冷却水腔(14)；
所述冷却水腔(14)内安装有导杆(35)；所述钢丝绳(34)进入冷却水腔(14)的一端绕过导杆(35)与推动板(3)固连；所述推动板(3)与推杆(31)之间安装有伸缩单元；所述伸缩单元在推杆(31)的推动下进行伸缩使推杆(31)能够拉动刮块(33)复位。
6.根据权利要求5所述的一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：所述伸缩单元包括伸缩杆(36)；所述伸缩杆(36)一端与推动板(3)固连，另一端开设有三号凹槽(361)；所述推杆(31)滑动密封连接在三号凹槽(361)内；所述推杆(31)与三号凹槽(361)的槽底之间通过锥形弹簧(37)固连。
7.根据权利要求5所述的一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：所述推块(122)的远离二号凹槽(121)的槽口一端截面形状设置为三角形。
8.根据权利要求5所述的一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：所述推动板(3)表面开设有连通槽(38)；所述连通槽(38)内安装有单向阀(39)；所述三号凹槽(361)与冷却水腔(14)之间通过通水孔(362)连通。
9.根据权利要求5所述的一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：所述冷却水腔(14)远离一号凹槽(11)的一侧为弧形面；所述冷却水腔(14)的弧形面与一号凹槽(11)之间距离随着靠近壁体(1)中心而不断减小。
10.根据权利要求5所述的一种高炉铸铜冷却壁，其特征在于：所述相邻两个冷却水腔(14)之间通过连接孔(4)进行连通。
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