CN206680517U - 一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁，涉及冶炼炉冷却设备技术领域，包括自内而外顺次设置的内钢层、铜芯层和外钢层，铜芯层中设有冷水管，内钢层和外钢层上靠近铜芯层侧设有凹槽，铜芯层两侧均设有凸起，凸起和凹槽相配合，内钢层内壁设有沟槽，沟槽设有向上的仰角。本实用新型通过采用钢铜钢材质特殊复合方法制造而成，具有高导热性、高温强度和高耐磨性，保证冷却壁具有耐冲刷性和抗热震性，避免煤气流对冷却壁造成的冲刷和熔渣对冷却壁本体造成的侵蚀，同时沟槽设置为上仰角形式，便于更好的承托耐火材料，以便耐火材料稳定而有效的阻隔热量，延长冷却壁的使用寿命，具有良好的社会经济效益。

Description

一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁

技术领域

本实用新型涉及冶炼炉冷却设备技术领域，尤其涉及一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁。

背景技术

伴随着社会经济的飞速发展，作为重工业的龙头，钢铁行业、冶金行业也取得了长足的发展。在钢铁以及冶炼行业中通常会用到高炉冷却壁，冷却壁设置于炉壳与炉衬之间，高炉内衬砖被烧蚀后主要靠渣皮保护冷却壁本身，并维持高炉的安全生产。冷却壁一般安装在高炉的炉身、炉腰、炉腹、炉缸等部位，主要材质为铸铁，铸钢或纯铜。高炉冷却壁承受着高温、熔渣侵蚀和煤气流冲刷，需要具备耐热冲击、抗急冷急热性等各项性能。冷却壁的材质及性能好坏决定其工作寿命乃至高炉炉身的寿命。

现有的冷却壁一般采用铜材质，一方面铜的成本非常昂贵，同时铜的材质进行加强筋的设置一般采用刨削、铣削等机械加工方法制造而成，使整个冷却壁制造工艺十分复杂，而采用制造难度且成本很高，不利于提高装置的经济性。而采用铸铁或者铸钢材质则会产生渗碳或者液化的现象，导致冷却壁中冷却水管的表面脆化，缩短冷却壁的使用寿命短，且不利于安全生产。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种隔热效果良好、成本低廉、结构安全稳定的钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁，包括自内而外顺次设置的内钢层、铜芯层和外钢层，所述铜芯层中设有冷水管，所述内钢层和外钢层上靠近铜芯层侧设有凹槽，所述铜芯层两侧均设有凸起，所述凸起和凹槽相配合，所述内钢层内壁设有沟槽，所述沟槽设有向上的仰角。

作为进一步的优化，冷水管两端分别接冷却水入口和冷却水出口，所述冷却水入口和冷却水出口贯穿外钢层伸出、且分别位于外钢层的下方和上方。

作为进一步的优化，内钢层与铜芯层之间、所述外钢层与铜芯层之间采用复合铸造、特种焊接、轧制或特殊成型方式固定连接。

作为进一步的优化，沟槽沿纵向排布有多个、且间距一致。

作为进一步的优化，沟槽截面为平行四边形或梯形。

作为进一步的优化，凹槽和凸起的截面形状为锯齿形、梯形、弧形或矩形。

作为进一步的优化，外钢层外表面设有网状加强筋，所述网状加强筋为矩形、菱形或蜂窝形。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过采用钢铜钢材质特殊复合方法制造而成，具有高导热性、高温强度和高耐磨性，保证冷却壁具有耐冲刷性和抗热震性，避免煤气流对冷却壁造成的冲刷和熔渣对冷却壁本体造成的侵蚀，同时沟槽设置为上仰角形式，便于更好的承托耐火材料，以便耐火材料稳定而有效的阻隔热量，延长冷却壁的使用寿命，具有良好的社会经济效益。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2是本实用新型另一个实施例的结构示意图。

图3是图1的主视图。

图4是图1的后视图。

图中：100、内钢层；110、凹槽；120、沟槽；200、铜芯层；210、冷水管；211、冷却水入口；212、冷却水出口；230、凸起；300、外钢层；310、网状加强筋。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图4所示，一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁，包括自内而外顺次设置的内钢层100、铜芯层200和外钢层300，所述铜芯层200中设有冷水管210，所述内钢层100和外钢层300上靠近铜芯层200侧设有凹槽110，所述铜芯层200两侧均设有凸起230，所述凸起230和凹槽110相配合，所述内钢层100内壁设有沟槽120，所述沟槽120设有向上的仰角。高炉的冷却壁安装在高炉的炉身、炉腰等部位，承受炉料的磨损、熔渣的侵蚀和煤气流的冲刷，需要具备良好的热强度、耐热冲击等性能。为了保证冷却壁能有效地防止炉壳受热和烧红，冷却壁的内部通过喷耐火材料造衬。该钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁分为三层，中间采用铜芯层200，保证良好的冷却性能，铜芯层200中布设冷水管210，内钢层100内表面由于造衬工序所需，对应设置沟槽120，沟槽120设置为与水平面之间呈上仰角的结构，便于更好的承托耐火材料，可以保证内钢层100内表面具有良好的挂渣条件，实现耐火材料能够稳定的挂在内钢层100的内表面上效果，进而保证冷却壁良好的冷却效果，进而保证生产的安全进行。

如图1至图2所示，作为进一步的优化，冷水管210两端分别接冷却水入口211和冷却水出口212，所述冷却水入口211和冷却水出口212贯穿外钢层300伸出、且分别位于外钢层300的下方和上方。冷却水从冷却水入口211进入铜芯层200中设置的冷水管210中，然后携带热量从冷却水出口212流出，实现热量的循环导出，保证良好的冷却效果。

如图1至图2所示，作为进一步的优化，内钢层100与铜芯层200之间、所述外钢层300与铜芯层200之间采用复合铸造、特种焊接、轧制或特殊成型方式固定连接。内钢层100与铜芯层200之间通过设置于内钢层100上的凹槽110和设置于铜芯层200的凸起230相配合，实现二者之间的结合的位置准确性，避免两个平面之间容易错动移位的状况，保证良好的位置稳定性，更有利于内钢层100与铜芯层200之间以及外钢层300与铜芯层200之间结合的可靠性和准确性。

如图1至图3所示，作为进一步的优化，沟槽120沿纵向排布有多个、且间距一致。挂浆组件可采用多种形式，一方面要能够对耐火材料起到良好的承托作用，同时还应该具有加工简便的特点，以进一步降低设备的成本，创造更多的经济效益。该处设置的沟槽120，可以在造衬过程中，通过挂住沟槽120中的局部的耐火材料提供承托力对整个内衬进行有效的承托，沟槽120设置为水平方向，且纵向设置为多排，可以保证冷却壁010内表面的沟槽120可以均匀受力，承托效果更好，结构更稳定。

如图1至图2所示，作为进一步的优化，沟槽120截面为平行四边形或梯形。截面设置为平行四边形且在具有上仰角的情况下，更便于对耐火材料形成承托作用。当采用截面形状为梯形的设计时，需要满足开口处大于内部沟槽120尺寸的条件，因为该种梯形形式可以降低加工难度，一定程度上降低设备成本，且能够具有良好的承托效果。沟槽120的形状的设置较以往采用的燕尾槽形式具有加工简便、降低成本的优点，且承托效果更好，避免燕尾槽局部产生较大剪切力的现象，能够冷却壁内侧耐火材料的稳定性，提高生产的安全性。

作为进一步的优化，凹槽110和凸起230的截面形状为锯齿形、梯形、弧形或矩形。凹槽110和凸起230的截面形状设置为锯齿形、梯形、矩形等多种形状，均能起到准确定位的作用。凹槽110和凸起230可以沿水平方向通长设置，也可以采用点的形式设置，根据加工成本所需，采用不同的布置形式，均可实现定位精准，结合良好的效果，保证钢铜钢形成一个统一的整体，发挥良好的冷却效果。

如图4所示，作为进一步的优化，网状加强筋310为菱形或蜂窝形。网状加强筋310设置成菱形或者蜂窝形的形状，避免了以往矩形加强筋容易形成局部剪切造成的强度不足的弊端，保证对强度的增强效果。

本实用新型通过采用钢铜钢材质特殊复合方法制造而成，具有高导热性、高温强度和高耐磨性，保证冷却壁具有耐冲刷性和抗热震性，避免煤气流对冷却壁造成的冲刷和熔渣对冷却壁本体造成的侵蚀，同时沟槽设置为上仰角形式，便于更好的承托耐火材料，以便耐火材料稳定而有效的阻隔热量，延长冷却壁的使用寿命，具有良好的社会经济效益。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁，其特征在于：包括自内而外顺次设置的内钢层（100）、铜芯层（200）和外钢层（300），所述铜芯层（200）中设有冷水管（210），所述内钢层（100）和外钢层（300）上靠近铜芯层（200）侧设有凹槽（110），所述铜芯层（200）两侧均设有凸起（230），所述凸起（230）和凹槽（110）相配合，所述内钢层（100）内壁设有沟槽（120），所述沟槽（120）设有向上的仰角。

2.根据权利要求1所述的一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁，其特征在于：所述冷水管（210）两端分别接冷却水入口（211）和冷却水出口（212），所述冷却水入口（211）和冷却水出口（212）贯穿外钢层（300）伸出、且分别位于外钢层（300）的下方和上方。

3.根据权利要求1所述的一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁，其特征在于：所述内钢层（100）与铜芯层（200）之间、所述外钢层（300）与铜芯层（200）之间采用复合铸造、特种焊接、轧制或特殊成型方式固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁，其特征在于：所述沟槽（120）沿纵向排布有多个、且间距一致。

5.根据权利要求4所述的一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁，其特征在于：所述沟槽（120）截面为平行四边形或梯形。

6.根据权利要求1所述的一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁，其特征在于：所述凹槽（110）和凸起（230）的截面形状为锯齿形、梯形、弧形或矩形。

7.根据权利要求1所述的一种钢铜钢组合式复合冶炼炉冷却壁，其特征在于：所述外钢层（300）外表面设有网状加强筋（310），所述网状加强筋（310）为矩形、菱形或蜂窝形。