CN203715654U - 一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁，它包括冷却壁本体（1），所述冷却壁本体（1）内部浇铸设置有冷却水管（2），所述冷却水管（2）的两端伸出冷却壁本体（1），所述冷却壁本体（1）的背面通过燕尾槽配合安装有加强钢板（3）。本实用新型具有更好的冷却性能，而且本实用新型具有较好抗变形的能力和机械性能，因此具有更长的使用寿命。

Description

一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁

技术领域：

本实用新型涉及钢铁冶金技术领域，更具体地说涉及一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁。

背景技术：

冷却壁是冶金行业常用的冷却设备，在服役过程中，冷却壁借助一定压力和流量的冷却水，将冶金行业中高温炉窑产生的热量及时带走，保证高温炉窑长期处于安全可靠的使用温度之下，因而冷却壁对传热性能和高温条件下长期服役的要求较高。热阻是传热过程中的阻力，热阻越大传热阻力越大。对于冷却壁而言，其热阻主要包括冷却壁基体、冷却水管、基体与水管间的气隙等。经过数据分析，常用的57mm厚的铸铜冷却壁的总热阻是120mm厚的传统的铸铁冷却壁的1/49。因此，铜基体是冷却壁的最佳选择。

现有冷却壁的基体和冷却水管都采用金属铜时，也存在如下不足：（1）冷却水管也采用金属铜，进一步提高了生产成本；（2）铜质冷却水管在铸造过程中容易发生熔穿和变形，生产过程成品率低；（3）铜基体在实际使用过程中由于强度低，在反复的受热膨胀、变形过程中，容易破损，进而发生漏水事故，造成安全隐患。

另外，也有个别学者提出采用轧制纯铜作为基体的冷却壁，然后通过钻孔的方式加工冷却通道。然而也存在如下不足：（1）铸造而成的铜基体需要经过轧制，进一步抬高了生产成本。（2）钻孔过程中往往发生偏孔的问题，造成冷却通道不对中，增加冷却水输入阻力，造成冷却水输送问题。（3）以钻孔的方式加工冷却通道，不能加工有拐角的通道，在冷却通道的拐角处，仍需采用焊接的方式。焊缝处容易发生前述的渗漏问题，也存在安全隐患。

实用新型内容：

本实用新型的目的就在于提供一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁，它具有更好的冷却性能，而且本实用新型具有较好抗变形的能力和机械性能，因此具有更长的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型的一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁包括冷却壁本体，所述冷却壁本体内部浇铸设置有冷却水管，所述冷却水管的两端伸出冷却壁本体，所述冷却壁本体的背面通过燕尾槽配合安装有加强钢板。

作为上述技术方案的优选，所述冷却壁本体为无氧铜浇铸而成的无氧铜基体。

作为上述技术方案的优选，所述冷却水管为经过轧制的钢管，冷却壁本体与冷却水管一体浇铸成型。

作为上述技术方案的优选，所述加强钢板为铸钢板。

作为上述技术方案的优选，所述冷却壁本体与加强钢板通过燕尾槽相互咬合连接，所述冷却壁本体与加强钢板之间咬合接触部位之间填充有碳素捣打料。

作为上述技术方案的优选，所述冷却壁本体内部设置有多根冷却水管。

本实用新型的有益效果在于：

1、冷却壁采用了铜基体，与普通铸铁冷却壁相比，铜的导热性能更好。整体上提升了冷却壁的冷却能力，进而可以降低冷却水的使用量；

2、与纯铜冷却壁相比，避免了冷却水管在铸造过程中容易发生熔穿，且成品率低下的问题（铜的熔点约为1083℃，钢的熔点约为1530℃，所以在铸造过程中，埋入的钢管遇到液态铜时不会发生熔穿）；

3、与轧制纯铜冷却壁相比，冷却水管与基体一次铸造成型，减少了焊接过程，提高了生产效率，降低了生产成本；

4、在铜基体的内部埋入钢管，外部“咬合”铸钢板的方式，提高了冷却壁的抗变形的能力和机械性能，进而延长冷却壁的使用寿命；

5、铜基体与外部“咬合”的铸钢板采用物理连接的方式，产品的运输、安装都较简便。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的结构示意图

图2为图1的A向示意图

图中：1、冷却壁本体；2、冷却水管；3、加强钢板

具体实施方式：

以下所述仅为体现本实用新型原理的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围

如图1、2所示为本实用新型一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁的实施例，它包括冷却壁本体1，所述冷却壁本体1内部浇铸设置有冷却水管2，所述冷却水管2的两端伸出冷却壁本体1，所述冷却壁本体1的背面通过燕尾槽配合安装有加强钢板3。

在本实施例中，冷却壁本体1为无氧铜浇铸而成的无氧铜基体。

具体到本实施例中，冷却水管2为经过轧制的钢管，冷却壁本体1与冷却水管2一体浇铸成型。

本实施例中，加强钢板3为铸钢板，冷却壁本体1与加强钢板3通过燕尾槽相互咬合连接，所述冷却壁本体1与加强钢板3之间咬合接触部位之间填充有碳素捣打料，冷却壁本体1内部设置有多根冷却水管2，设置多根冷却水管2可进一步提升本实用新型的冷却性能。

本实用新型采用铜基体内铸入钢管、铜基体外咬合铸造钢板的双金属强化冷却壁替代传统的铸铁冷却壁、纯铜材料制作的冷却壁，提高了冷却壁的综合性能，铜基体内铸入钢管可以一次铸造成型。外部强化作用的铸钢板与铜基体以物理方式连接，提高冷却壁冷却效果和机械性能。

Claims (6)

1.一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁，其特征在于：它包括冷却壁本体（1），所述冷却壁本体（1）内部浇铸设置有冷却水管（2），所述冷却水管（2）的两端伸出冷却壁本体（1），所述冷却壁本体（1）的背面通过燕尾槽配合安装有加强钢板（3）。

2.根据权利要求1所述的一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁，其特征在于：冷却壁本体（1）为无氧铜浇铸而成的无氧铜基体。

3.根据权利要求2所述的一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁，其特征在于：冷却水管（2）为经过轧制的钢管，冷却壁本体（1）与冷却水管（2）一体浇铸成型。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁，其特征在于：加强钢板（3）为铸钢板。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁，其特征在于：冷却壁本体（1）与加强钢板（3）通过燕尾槽相互咬合连接，所述冷却壁本体（1）与加强钢板（3）之间咬合接触部位之间填充有碳素捣打料。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的一种铜基体内置钢管外置钢板的双金属强化冷却壁，其特征在于：冷却壁本体（1）内部设置有多根冷却水管（2）。