CN2835247Y - 空腔水冷系统铸钢冷却壁 - Google Patents
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Abstract
一种空腔水冷系统铸钢冷却壁，是由主、副两体组焊而成，内设有曲线状大流量冷却通道。通道总流量的范围可达钻孔和铸管冷却壁的1－10倍，与同型号相比重量减轻了10－15％，具有冷却效果好、成本低、制造容易、增加寿命等十分显经济效果。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种冶金行业炼铁高炉冷却壁，尤其是高炉水冷系统铸钢冷却壁。
背景技术
高炉冷却壁是高炉冷却设备的关键部件，其设计结构与材质优劣直接制约着炼铁高炉的一代炉龄，直接影响冶金企业的整体效益。所以实现炉龄长寿化和冷却设备的升级换代的问题已被人们高度重视。目前一种性能比现状有较大进步的钢冷却壁已在个别企业开始试用。但钢冷却壁的结构优化和生产制造技术一直是当前国内外冶金专家研究的重大课题。目前制造钢冷却壁技术基本分为两类：
一类是铸入钢管铸钢冷却壁(见附图1)；将钢管制成蛇形管状后放入铸模里铸入钢水后成型。冷却壁有出入水管接头，钢管内孔为冷却水通道。这种铸入钢管冷却壁在浇注过程中存在着钢管会产生熔穿、变型等问题，解决这个问题的方法目前有几种：1、在钢管外表面涂抹耐热层，耐热层解决了钢管熔穿问题，但存在着阻碍散热的热阻现象和钢管与冷却壁基体不能熔为一体有间隙的问题，使热导效果难以达到较好状态。2、在铸入钢管的铸钢冷却壁浇注时在冷却壁模内合理设置内冷铁，并在钢管孔吹入超低温气体使浇注过种中钢管既不被熔穿，又能使钢管与冷却壁基体实现融合，达到无热阻效果。但是这种方法存在的问题是：吹入超低温气体的工艺复杂、设备昂贵、工艺稳定性差、实施难度很大。
另一类是制成低碳钢或低碳合金钢材质的厚板坯，在端面通过机械加工钻孔制造水冷通道，通过焊堵工艺孔后形成蛇形水冷通道达到目的(见附图2)。此方法制造的冷却壁效果较好，但机械加工难度较大，加工成本及材料损耗较大。
以上两类钢冷却壁虽然有了很大的改进，但还存在冷却通道小、制约热交换、影响冷却效果问题。为了扩大通道总截面增加流量，在钢冷却壁上制成双蛇形管道，既“二进二出”的双层冷却通道，使换热截面增加了一倍，但是仍然没有脱离管状水冷系统，冷却壁本体与冷却水的热交换仍然受到制约。进一步提高钢冷却壁的冷却通道面积是解决冷却壁换热效果的关键。目前靠现铸钢技术直接铸出具有较大的冷却通道的铸钢冷却壁是无法实现的。
发明内容
本实用新型的目的是设计出一种能克服钢管冷却壁和钻孔冷却壁的流量小、加工难度大、工艺复杂、材料损耗多、热交换效果受制约等缺点，具有换热效率高的大流量冷却通道和制造成本低的空腔水冷系统铸钢冷却壁。
本实用新型的技术方案是这样实现的：本空腔水冷系统铸钢冷却壁是由两件相同材质的主、副分立部件组焊而成，其中一件主体外形与普通冷却壁外形基本相同，但中心部位有一个大面积凹形空腔，空腔内设有多道限制筋片，限制筋片的作用是使空腔形成宽幅的曲线状或蛇形线状的通道和提高换热接触面积。为了增加散热效果，在通道中增有多道散热筋。另一件副体为片状，在对应主体曲线通道两端部位有进、出接口，主、副体扣合周边焊接密封而成。曲线形通道为冷却水通道，为了控制冷却水流量，副体上的进、出接口的数量可以各为多个。
本实用新型的优点在于：
1、本实用新型改变了钻孔和铸管的换热结构，实现了冷却水在冷却壁内空腔冷却系统换热，实现了无热阻型换热，其换热面积是钻孔钢冷却壁和铸入钢管钢冷却壁的10-19倍。采用本实用新型使钢冷却壁可根据高炉炉体和冷却壁本体冷却强度的需要，在不增加高炉冷却水压力前提下，通过加大进、出水管总截面积方法，调整、增加总流量的范围可达到钻孔和铸管冷却壁的1-10倍，可有效地控制冷却强度，该结构可提高钢冷却壁寿命0.2-0.5倍，并对钢冷却壁本体的冷却效果有飞跃性的提高。
2、本实用新型产品重量比同型号的钻孔和铸管冷却壁减轻了10-15％，对节省材料，降低成本有明显的效益。
3、本实用新型的主、副体铸钢工艺没有较大难度，与钻孔和铸管冷却壁相比制造工艺成本有了显著效果。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
附图1为铸入钢管铸钢冷却壁的剖面示意图；
附图2为钻孔钢冷却壁的剖面示意图；
附图3为本实用新型的结构剖面示意图；
附图4为附图3A-A剖面视图。
具体实施方式
附图3、4所示，本实用新型是由两件相同材质的主、副分立部件(1、2)组焊而成，其中一件主体1外形不变，但中心部位有一个大面积凹形空腔3，空腔3内设有多道限制筋片4，限制筋片4的作用是使空腔3形成宽幅的曲线状或蛇形线状的通道和提高换热接触面积，为提高散热效果，在通道中设有多道散热筋6；另一副体2为片状，在对应主体1上曲线状通道两端部位有进、出接口5，主、副体扣合周边焊接密封而成。
Claims (2)
1、一种空腔水冷系统铸钢冷却壁，其特征在于：是由主、副体(1、2)两件组焊而成，主体(1)中心部位有一个大面积凹形空腔(3)，空腔(3)内设有多道限制筋片(4)使空腔(3)形成宽幅的曲线状或蛇形线状的通道；副体(2)为片状，在对应主体(1)上曲线状通道两端部位有进、出接口各为一个或多个；主、副体(1、2)扣合周边焊接密封。
2、根据权利要求1所述的空腔水冷系统铸钢冷却壁，其特征在于：所述通道中设有多道散热筋(6)。
Priority Applications (1)
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| CN 200520128915 CN2835247Y (zh) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | 空腔水冷系统铸钢冷却壁 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 200520128915 CN2835247Y (zh) | 2005-11-04 | 2005-11-04 | 空腔水冷系统铸钢冷却壁 |
Publications (1)
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| CN2835247Y true CN2835247Y (zh) | 2006-11-08 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102414329A (zh) * | 2009-05-06 | 2012-04-11 | 卢瓦塔埃斯波公司 | 生产用于火法冶金反应器的冷却元件的方法和冷却元件 |
| CN103642959A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-03-19 | 苏州边枫电子科技有限公司 | 组合式冷却板 |
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2005
- 2005-11-04 CN CN 200520128915 patent/CN2835247Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN102414329B (zh) * | 2009-05-06 | 2014-10-08 | 卢瓦塔埃斯波公司 | 生产用于火法冶金反应器的冷却元件的方法和冷却元件 |
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