專利名稱：冶煉爐冷卻壁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶煉爐冷卻設(shè)備領(lǐng)域，特別是ー種冶煉爐冷卻壁。
背景技術(shù)：
銅冷卻壁是煉鐵高爐常用的冷卻設(shè)備，通常采用銅板鉆孔和鋳造兩種制造方式。銅板鉆孔冷卻壁是采用軋制或壓延的純銅板為原料，經(jīng)過機(jī)械加工而成。這種銅冷卻壁避免了鋳造冷卻壁的鋳造缺陷，具有含銅度高，導(dǎo)熱性能好，晶粒細(xì)化，致密度高，機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)。但這種冷卻壁均采用平面銅板坯制作，因此每層銅冷卻壁的平面布置為相應(yīng)高爐圓周的內(nèi)接正多邊形。由于上下相鄰兩層銅冷卻壁是交錯(cuò)排列，因此整個(gè)冷卻壁的熱面為交錯(cuò)的正多邊形表面，在相鄰冷卻壁的交錯(cuò)處容易造成渣皮堆積并在爐況不穩(wěn)定時(shí)造成渣 皮的頻繁脫落，加劇了煤氣流的沖刷和爐料的磨損カ度，在銅冷卻壁中心部位磨損嚴(yán)重，影響了銅冷卻壁的使用壽命。另外，由于銅冷卻壁冷面和熱面溫差產(chǎn)生的熱應(yīng)力，容易使銅冷卻壁發(fā)生變形，導(dǎo)致進(jìn)出水管發(fā)生位移，嚴(yán)重時(shí)造成焊縫開裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供ー種冶煉爐冷卻壁，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的平面冷卻壁存在的渣皮堆積并在爐況不穩(wěn)定時(shí)頻繁脫落，造成冷卻壁磨損嚴(yán)重、影響使用壽命的技術(shù)問題。本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)ー種冶煉爐冷卻壁，安裝在冶煉爐的爐殼內(nèi)表面上，冶煉爐冷卻壁的內(nèi)表面為圓弧面。進(jìn)ー步地，冶煉爐冷卻壁的內(nèi)表面的弧度與爐殼內(nèi)表面的弧度相同。進(jìn)ー步地，冶煉爐冷卻壁的內(nèi)表面上設(shè)置縱向的凹槽。進(jìn)ー步地，冶煉爐冷卻壁的內(nèi)表面上設(shè)置橫向的燕尾槽。進(jìn)ー步地，在燕尾槽的肋上設(shè)置縱向連通的凹槽。進(jìn)ー步地，冶煉爐冷卻壁的內(nèi)部具有冷卻通道，冷卻通道兩端與冷卻水管連接。進(jìn)ー步地，冶煉爐冷卻壁的外側(cè)表面上設(shè)置固定孔和檢測孔，固定孔用于將冶煉爐冷卻壁安裝在爐殼上，檢測孔用于連接檢測冶煉爐冷卻壁的儀器。進(jìn)ー步地，冶煉爐冷卻壁采用壓延或軋制銅板加工而成。進(jìn)ー步地，多塊冶煉爐冷卻壁組合為圓柱體或圓錐體。進(jìn)ー步地，冷卻壁的寬度范圍為O. 7米至I. 4米，長度范圍為I. 8米至4米，厚度范圍為80毫米至140毫米。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是，通過在冶煉爐冷卻壁內(nèi)表面為圓弧面，有效地改善了冷卻壁的掛渣條件，使冷卻壁掛渣更均勻，延長了銅冷卻壁的壽命。


構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖I示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的側(cè)面剖視圖；圖2示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的俯視圖；圖3示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的外面視圖；圖4示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的內(nèi)面視圖；圖5示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的側(cè)面剖視圖；圖6示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的外面視圖；圖7示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的俯視圖；以及圖8示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的內(nèi)面視圖。
圖中的附圖標(biāo)記10燕尾槽20冷卻通道30冷卻水管40冷卻壁50 爐殼60 凹槽
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。在冶煉高爐熱負(fù)荷較高的區(qū)域如爐腹、爐腰和爐身下部，通常使用銅冷卻壁來加強(qiáng)冷卻。因此本發(fā)明對應(yīng)于高爐不同的區(qū)域，將銅冷卻壁做成與爐殼對應(yīng)的圓錐表面(圖1-4中的第一實(shí)施例)或圓柱表面(圖5-8中的第二實(shí)施例)。下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的兩種典型形式作進(jìn)ー步說明。圖I-圖4中示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁。該實(shí)施例中的冷卻壁安裝在爐腹部位，整個(gè)冷卻壁組合成為圓錐體以符合爐腹形狀，內(nèi)表面組合起來形成為圓錐面。如圖I所示，冷卻壁40的內(nèi)部通過鉆孔形成冷卻通道20，位于冷卻壁40 —端的冷卻水管30將冷卻水注入冷卻通道20，冷卻水流過冷卻通道20冷卻冷卻壁40后從冷卻通道20另一端連接的另一冷卻水管30再流出。冷卻壁40朝向爐體內(nèi)部的內(nèi)表面上設(shè)有多道燕尾槽10，冷卻壁40的外背面固定在爐殼50上。圖2中示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的俯視圖。如圖中示出，冷卻壁40朝向爐體內(nèi)部的內(nèi)表面具有一定的弧度，冷卻壁40在寬度上(橫向上)的斷面均為與爐殼形狀對應(yīng)的圓弧面，使得多個(gè)冷卻壁組成的內(nèi)表面形成一個(gè)圓錐形。在銅冷卻壁40的內(nèi)表面的燕尾槽10的肋上加工出若干道窄小的凹槽60，該凹槽60貫通燕尾槽10用于釋放高溫區(qū)域熱應(yīng)カ產(chǎn)生的變形。圖3中示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的外面視圖。示出多個(gè)冷卻水管30呈兩排布置，第一排的四個(gè)位于一端，第二排的四個(gè)位于另一端。冷卻壁40的外表面具有多個(gè)用于與爐殼50連接的固定孔及檢測孔。用于冷卻壁40與爐殼50之間的固定以及滿足儀器儀表的檢測要求。圖4示出了本發(fā)明的第一實(shí)施例的冶煉爐冷卻壁的內(nèi)面視圖；示出多個(gè)橫向的燕尾槽10和多個(gè)縱向的凹槽60處于垂直相交狀態(tài)，燕尾槽10的深度大于凹槽60的深度。即是凹槽60設(shè)置于燕尾槽10的肋上。圖5-8示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例。與第一實(shí)施例不同的是，第二實(shí)施例表示了爐腰部位的冷卻壁，整個(gè)冷卻壁組合形成圓柱體，內(nèi)表面形成為圓柱面?；⌒卫鋮s壁的加工方法與平板鉆孔冷卻壁的加工方法類似，均采用軋制或壓延的純銅板坯通過機(jī)加工制成。増加的步驟包括在燕尾槽上再加工出幾道凹槽，以減輕熱應(yīng)カ產(chǎn)生的變形；以及一道彎板エ藝，使銅冷卻壁彎曲成需要的弧度，從而保證掛渣均勻穩(wěn)定，延長冷卻壁的壽命。本發(fā)明的冶煉爐冷卻壁設(shè)置在高爐的爐腹、爐腰和爐身下部位置，單塊冷卻壁形成近似長條形，寬度范圍為O. 7-1. 4米，長度范圍為I. 8-4米，厚度范圍為80-140毫米，多塊冷卻壁組合起來成為圓錐體或圓柱體。本發(fā)明既適用于實(shí)施例所述的煉鐵高爐的冷卻，也適用于其它冶煉爐的爐體冷卻。根據(jù)本發(fā)明的冶煉爐冷卻壁，具有如下有益效果一，弧形銅冷卻壁由于在高爐內(nèi)形成光滑的圓表面，使銅冷卻壁掛渣更均勻持久，使用壽命更長。ニ，弧形冷卻壁在燕尾槽的肋上開有若干縱向凹槽，用于緩解高溫區(qū)域熱應(yīng)カ產(chǎn)生的熱膨脹，降低銅冷卻壁的變形程度，減少進(jìn)出水管因冷卻壁熱膨脹產(chǎn)生的位移，從而避免了水管焊縫的開裂。三，在燕尾槽的肋上加工若干凹槽，雖然増加了加工費(fèi)用，但節(jié)約了銅原材料，降低了原料成本。四，弧形鉆孔冷卻壁與平板鉆孔冷卻壁相比，制造エ藝相同，只是增加了彎板エ藝,投入成本低,加工方便,質(zhì)量可靠。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種冶煉爐冷卻壁，安裝在冶煉爐的爐殼(50)的內(nèi)表面上，其特征在于，所述冶煉爐冷卻壁(40)的內(nèi)表面為圓弧面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉爐冷卻壁，其特征在于，所述冶煉爐冷卻壁(40)的內(nèi)表面的弧度與所述爐殼(50)內(nèi)表面的弧度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉爐冷卻壁，其特征在于，所述冶煉爐冷卻壁(40)的內(nèi)表面上設(shè)置縱向的凹槽(60 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉爐冷卻壁，其特征在于，所述冶煉爐冷卻壁(40)的內(nèi)表面上設(shè)置橫向的燕尾槽(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冶煉爐冷卻壁，其特征在于，在所述燕尾槽(10)的肋上設(shè)置縱向連通的凹槽(60)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉爐冷卻壁，其特征在于，所述冶煉爐冷卻壁(40)的內(nèi)部具有冷卻通道(20)，所述冷卻通道兩端與冷卻水管(30)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉爐冷卻壁，其特征在于，所述冶煉爐冷卻壁(40)的外側(cè)表面上設(shè)置固定孔和檢測孔，所述固定孔用于將所述冶煉爐冷卻壁(40)安裝在所述爐殼(50)上，所述檢測孔用于連接檢測所述冶煉爐冷卻壁(40)的儀器。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉爐冷卻壁，其特征在于，所述冶煉爐冷卻壁(40)采用壓延或軋制銅板加工而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冶煉爐冷卻壁，其特征在于，多塊所述冶煉爐冷卻壁(40)組合為圓柱體或圓錐體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的冶煉爐冷卻壁，其特征在于，所述冶煉爐冷卻壁的寬度范圍為0. 7米至I. 4米，長度范圍為I. 8米至4米，厚度范圍為80毫米至140毫米。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種冶煉爐冷卻壁，安裝在冶煉爐的爐殼內(nèi)表面上，冶煉爐冷卻壁的內(nèi)表面為圓弧面。本發(fā)明所述的冶煉爐用的銅冷卻壁，通過在冶煉爐冷卻壁內(nèi)表面形成圓弧面，有效地改善了銅冷卻壁的掛渣條件，延長了銅冷卻壁的壽命。
文檔編號F27D1/12GK102676720SQ20121018430
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者尼古拉斯·馬吉奧利, 段文蔚, 約翰·安德森, 陳奎卿, 鮑勃·格賴弗爾丁格 申請人:保爾沃特冶金技術(shù)(北京)有限公司