專利名稱：高爐內(nèi)銅冷卻壁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煉鐵高爐爐體的冷卻裝置，特別是涉及一種銅質(zhì)重合形孔形冷卻壁。
背景技術(shù)：
目前的煉鐵高爐內(nèi)用的銅冷卻壁中冷卻通道孔形為圓形或扁圓形，當(dāng)扁圓形孔形與圓形孔形在截面積相同時，扁圓形的周長大于圓形周長，所以在相同截面積時，扁圓形冷卻通道的熱交換面積和熱交換效果大于圓形冷卻通道的熱交換面積和熱交換效果。扁圓形孔形的冷卻通道一般采用連鑄的方法進(jìn)行加工，加工工藝和加工設(shè)備要求高。而圓形孔形的冷卻通道用鉆孔方式進(jìn)行加工，加工的方法容易，加工成本低廉。另外，在高爐的整個內(nèi)壁上，有若干個冷卻壁的連接和組合成的冷卻層，在高爐內(nèi)的不同熱區(qū)域，冷卻層和所有冷卻壁的不同部位會遇到不同的溫度，如果高爐殼不采取措施進(jìn)行隔熱防護(hù)，比如采用冷卻壁措施隔熱，就會嚴(yán)重影響高爐的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于解決扁圓形孔形冷卻通道冷卻效果好與加工困難之間的矛盾。提供一種采用為冷卻壁鉆孔的方法制作出和扁圓形孔形冷卻通道的冷卻壁效果更好的冷卻壁。本實(shí)用新型采用和選擇不同的直徑和孔形的冷卻通道，巧妙的解決了在高爐內(nèi)冷卻壁和冷卻壁所構(gòu)成的冷卻層的熱交換一致性和更好的熱交換效果的技術(shù)難題。
本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種高爐銅內(nèi)冷卻壁，在冷卻壁中有縱向排列的若干冷卻通道，各冷卻通道的中心線相互平行，各冷卻通道的中心距相等，冷卻通道兩端連通有進(jìn)出水管，冷卻壁朝向高爐爐心的一面有若干凹槽，其特征是冷卻通道的孔形為重合形孔形，由2至4個部分重疊，且直徑不同的圓形構(gòu)成。
本實(shí)用新型還采用以下具體的技術(shù)方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成的重合形孔形，中間的圓形的直徑小于相鄰的兩個圓形的直徑，兩側(cè)的兩個大圓形的直徑相等。在冷卻通道斷面中，由4個部分重疊的圓形構(gòu)成重合形孔形中，中間的兩個圓形的直徑小于相鄰的外側(cè)的兩個圓形的直徑，中間的兩個小圓形的直徑相等，兩側(cè)的兩個大圓形的直徑相等。在冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成的的重合形孔形中，中間的圓形的直徑大于相鄰的兩個小圓形的直徑，兩側(cè)的兩個小圓形的直徑相等。在冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成的重合形孔形中，中間的圓形的直徑大于相鄰的兩個圓形的直徑，中間的圓形的中心線位于兩側(cè)的小圓形的中心線以外，且位于高爐爐心方向一側(cè)，兩側(cè)的兩個圓形的直徑相等。在冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成重合形孔形，每個圓形的直徑從左至右逐個減小。在冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成重合形孔形，每個圓形的直徑從左至右逐個增大。在冷卻通道斷面中，由4個部分重疊的圓形構(gòu)成重合形孔形，中間的兩個圓形的直徑相等且大于兩側(cè)的兩個相等的圓形的直徑。
本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型達(dá)到了扁圓形孔形的冷卻通道好的冷卻效果和熱交換效果，同時又降低了加工銅冷卻壁的加工難度和成本。在高爐內(nèi)，有若干個冷卻壁的連接和組合構(gòu)成了冷卻層，在高爐內(nèi)的不同熱區(qū)域，冷卻層和冷卻壁的不同部位會遇到不同的溫度，這時，為了保持冷卻層和所有冷卻壁的不同部位在高爐內(nèi)不同的熱區(qū)域中的熱交換一致性和良好的熱交換效果，就需要通過不同孔形和直徑的冷卻通道，增大冷卻壁通道中的外側(cè)孔或中間孔的冷卻介質(zhì)，以便增加相應(yīng)冷卻通道的熱交換效果和熱交換效率。本實(shí)用新型采用和選擇不同的直徑和孔形的冷卻通道的冷卻壁，巧妙的解決了在高爐的整個冷卻層和多個冷卻壁的熱交換一致性和良好的熱交換效果的技術(shù)難題。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1為本實(shí)用新型的主視(透視)示意圖。
圖2為圖1沿B-B線的側(cè)剖視圖。
圖3為圖1沿A-A線的俯視剖視圖。
圖4為本實(shí)用新型冷卻通道孔形的斷面視圖。
圖5為本實(shí)用新型冷卻通道孔形第二個實(shí)施例的斷面視圖。
圖6為本實(shí)用新型冷卻通道孔形第三個實(shí)施例的斷面視圖。
圖7為本實(shí)用新型冷卻通道孔形第四個實(shí)施例的斷面視圖。
圖8為本實(shí)用新型冷卻通道孔形第五個實(shí)施例的斷面視圖。
圖9為本實(shí)用新型冷卻通道孔形第六個實(shí)施例的斷面視圖。
圖10為本實(shí)用新型冷卻通道孔形第七個實(shí)施例的斷面視圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1、圖2和圖3，顯示了從高爐爐壁朝冷卻壁方向看過去的主要結(jié)構(gòu)和形狀。在冷卻壁板1中有縱向排列的若干冷卻通道3，各冷卻通道的中心線相互平行，各冷卻通道的中心距相等，冷卻通道兩端連通有進(jìn)出水管5，進(jìn)出水管5與冷卻壁之間有加強(qiáng)環(huán)2。進(jìn)出水管5連通冷卻通道3。冷卻壁朝向高爐爐心的一面有若干凹槽6和凹槽的凸起7。在冷卻壁中有4個冷卻通道3。冷卻通道3的一端有堵頭4將冷卻通道的這一端堵死。冷卻壁上方有吊裝環(huán)8，冷卻壁有安裝孔9。
參照圖4，這是本實(shí)用新型的一個實(shí)施例。冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成的重合形孔形，中間的圓形的直徑小于相鄰的兩個圓形的直徑，兩側(cè)的兩個大圓形的直徑相等。在高爐內(nèi)，會有若干個冷卻壁連接和組合構(gòu)成的冷卻層。冷卻層和冷卻壁的不同部位會遇到不同的溫度，這時，為了保持冷卻層和冷卻壁不同部位在高爐內(nèi)不同熱區(qū)域的同一冷卻效果和冷卻的一致性，就需要增大相應(yīng)冷卻壁外側(cè)的熱交換效果和熱交換效率，所以，在圖4的實(shí)施例中，冷卻通道斷面中間的圓形的直徑小于相鄰的兩個外側(cè)圓形的直徑。
參照圖5，這是本實(shí)用新型的第二個實(shí)施例。冷卻通道斷面中，由4個部分重疊的圓形構(gòu)成的重合形孔形。中間的兩個圓形的直徑相等并小于相鄰的兩個大的圓形的直徑，兩側(cè)的兩個大圓形的直徑相等。在高爐內(nèi)，會有若干個冷卻壁連接和組合構(gòu)成的冷卻層。在高爐內(nèi)的不同熱區(qū)域，冷卻層和冷卻壁的不同部位會遇到不同的溫度，這時，為了保持冷卻層和所有冷卻壁不同部位在高爐內(nèi)的不同熱區(qū)域中的同一冷卻效果和冷卻的一致性，就需要增大相應(yīng)冷卻壁冷卻通道外側(cè)的熱交換效果和熱交換效率，擴(kuò)大斷面中外側(cè)圓形的直徑，讓該外側(cè)部分通過更多的冷卻介質(zhì)，達(dá)到增加外側(cè)部分熱交換效果和熱交換效率，所以，冷卻通道斷面中間的兩個圓形的直徑小于相鄰的兩個圓形的直徑。中間的兩個小圓的直徑相等，兩側(cè)的兩個大圓形的直徑相等。
參照圖6，這是本實(shí)用新型的第三個實(shí)施例。在冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成了重合形孔形，中間的圓形的直徑大于相鄰的兩個小圓形的直徑，兩側(cè)的兩個小圓形的直徑相等。當(dāng)冷卻層和冷卻壁處于高爐內(nèi)不同熱區(qū)域時，為保持冷卻層和所有冷卻壁在高爐內(nèi)不同熱區(qū)域內(nèi)的良好的同一冷卻效果和冷卻的一致性，就需要增加相應(yīng)冷卻壁冷卻通道中間部分的直徑，以便讓冷卻通道中間部分通過更多的冷卻介質(zhì)，增加該中間部分的熱交換效率和熱交換效果，所以，在冷卻通道斷面中，中間的圓形的直徑大于相鄰的兩個小圓形的直徑。
參照圖7，這是本實(shí)用新型的第四個實(shí)施例。在由3個部分重疊的圓形構(gòu)成的重合形孔形的冷卻通道中，中間的圓形的直徑大于相鄰的兩個圓形的直徑，且中間的圓形的中心線位于兩側(cè)的小的圓形的中心連線以外，且位于高爐爐心方向一側(cè)，兩側(cè)的兩個圓形孔的直徑相等。當(dāng)冷卻壁處于高爐內(nèi)不同熱區(qū)域時，為保持冷卻層和所有冷卻壁在高爐內(nèi)不同熱區(qū)域的同一熱交換效果和熱交換的一致性?？赏ㄟ^更多的冷卻介質(zhì)，帶走更多的熱量。
參照圖8，這是本實(shí)用新型的第五個實(shí)施例。所采用的冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成重合形孔形。三個圓形的直徑從左至右逐漸減少。當(dāng)冷卻壁處于高爐內(nèi)不同熱區(qū)域時，為保持冷卻層和所有冷卻壁在高爐內(nèi)不同熱區(qū)域中的良好的熱交換效果和熱交換的一致性，所采用的這種冷卻通道可布置于冷卻壁兩側(cè)，可帶走位于冷卻壁兩側(cè)部分的高爐內(nèi)的更多的熱量，使高爐冷卻更加均勻，并可在相鄰冷卻通道事故斷水時，起到臨時替代相鄰冷卻壁的通道的作用。
參照圖9，這是本實(shí)用新型的第五個實(shí)施例。冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成重合形孔形構(gòu)成。三個圓形的直徑從左至右逐漸增大。當(dāng)冷卻壁處于高爐內(nèi)不同熱區(qū)域時，為保持冷卻層和所有冷卻壁在高爐內(nèi)不同熱區(qū)域中良好的熱交換效果和熱交換的一致性，所采用這種冷卻通道可布置于冷卻壁兩側(cè)，可帶走位于冷卻壁兩側(cè)部分的高爐內(nèi)的更多的熱量，使高爐冷卻更加均勻，并可在相鄰冷卻通道事故斷水時，起到臨時替代相鄰冷卻壁的通道的作用。
參照圖10，這是本實(shí)用新型的第七個實(shí)施例。在冷卻通道斷面中，由4個部分重疊的圓形構(gòu)成重合形孔形，中間的兩個圓形的直徑相等且大于兩側(cè)的兩個相等的圓形的直徑。當(dāng)冷卻壁處于高爐內(nèi)不同熱區(qū)域時，為保持冷卻層和所有冷卻壁在高爐內(nèi)不同熱區(qū)域內(nèi)良好的熱交換效果和熱交換的一致性，就需要減少相應(yīng)冷卻壁冷卻通道外側(cè)的熱交換效果和熱交換效率，減少斷面中外側(cè)圓形的直徑，讓該外側(cè)部分通過較少的冷卻介質(zhì)，達(dá)到減少外側(cè)部分熱交換效果和熱交換效率的目的。
冷卻壁通過安裝孔固定在高爐內(nèi)壁上，一塊塊冷卻壁組合連接構(gòu)成了高爐冷卻層。冷卻介質(zhì)如冷卻水等在冷卻壁中的冷卻通道中流動進(jìn)行熱交換和冷卻。
權(quán)利要求1.一種高爐內(nèi)銅冷卻壁，在冷卻壁(1)中有縱向排列的若干冷卻通道(3)，各冷卻通道的中心線相互平行，各冷卻通道的中心距相等，冷卻通道兩端連通有進(jìn)出水管(5)，冷卻壁朝向高爐爐心的一面有若干凹槽(6)，其特征是冷卻通道斷面中的孔形為重合形孔形，由2至4個部分重疊且直徑不同的圓形構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的高爐內(nèi)銅冷卻壁，其特征是在冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成的重合形孔形中，中間的圓形的直徑小于相鄰的兩個圓形的直徑，兩側(cè)的兩個大圓形的直徑相等。
3.按照權(quán)利要求1所述的高爐內(nèi)銅冷卻壁，其特征是在冷卻通道斷面中，由4個部分重疊的圓形構(gòu)成重合形孔形中，中間的兩個圓形的直徑小于相鄰的外側(cè)的兩個圓形的直徑，中間的兩個小圓形的直徑相等，兩側(cè)的兩個大圓形的直徑相等。
4.按照權(quán)利要求1所述的高爐內(nèi)銅冷卻壁，其特征是在冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成的重合形孔形中，中間的圓形的直徑大于相鄰的兩個小圓形的直徑，兩側(cè)的兩個小圓形的直徑相等。
5.按照權(quán)利要求1所述的高爐內(nèi)銅冷卻壁，其特征是在冷卻通道斷面中，由3個部分重疊的圓形構(gòu)成的重合形孔形中，中間的圓形的直徑大于相鄰的兩個圓形的直徑，中間的圓形的中心線位于兩側(cè)的小圓形的中心連線以外，且位于高爐爐心方向一側(cè)，兩側(cè)的兩個圓形的直徑相等。
專利摘要一種高爐內(nèi)銅冷卻壁，在冷卻壁板中有縱向排列的若干冷卻通道，各冷卻通道的中心線相互平行，各冷卻通道的中心距相等，冷卻通道兩端連通有進(jìn)出水管，冷卻壁板朝向高爐爐心的一面有若干凹槽，其特征是冷卻通道的孔形為重合形孔形，由2至4個部分重疊且直徑不同的圓形構(gòu)成。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型達(dá)到了扁圓形孔形的冷卻通道好的冷卻效果和熱交換效率，同時又降低了加工銅冷卻壁的加工難度和加工成本。本實(shí)用新型采用和選擇不同的直徑的圓形組成的孔形的冷卻通道，巧妙的解決了在高爐內(nèi)多個冷卻壁及所構(gòu)成的冷卻層的熱交換一致性和良好的熱交換效果的技術(shù)難題。
文檔編號C21B7/00GK2620697SQ03242870
公開日2004年6月16日 申請日期2003年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月2日
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