[发明专利]一种高炉冷却装置

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶金领域，特别涉及一种高炉冷却装置。

背景技术

高炉冷却壁作为高炉本体的重要设备，能够保护炉壳、支撑耐火材料，要求具有充足的冷却能力，能够把炉内传递给它的热量通过冷却水带走，要求冷却壁的工作热面能够形成渣皮保护层充当工作衬、抵抗热流冲击。为满足上述功能，冷却壁需要同时具备充足的冷却能力和良好的机械性能。

理论和实践研究已经表明，高炉的炉腹、炉腰、炉身下部的长寿不完全取决于耐火材料，而是取决于冷却设备是否能长期可靠工作。实践证明，要让冷却设备长期可靠工作，必须依靠稳定的渣皮，渣皮是最好的“内衬”，稳定的渣皮能够有效保护冷却壁、提高高炉寿命。

对于铸铁(铸钢)冷却壁，其材质的导热系数偏低，冷却效果较差，难以生成稳定存在的渣皮保护层。铜冷却壁由于其良好的导热能力，具有很好的冷却效果，可在短时间形成渣皮，它的使用被认为解决了炉腹、炉腰、炉身下部寿命问题。但是，铜冷却壁在中国的使用却不令人满意，在大批高炉上出现了大面积损坏的情况。铜冷却壁的致命缺点是冷却过度，渣皮频繁脱落，不稳定，使得冷却壁本体不断处于裸露状态，不断承受高温气流冲刷、化学侵蚀、高温炉料磨损等，最终使得铜冷却壁损坏。

另外，全铜冷却壁一般为纯铜铸造或铜板钻孔加工而成，耗铜量大、制造困难、价格昂贵。为了实现钢和铜在性能与经济上的优势互补、保证冷却效果的前提下降低成本，近些年出现了铜钢结合的组合式冷却壁。组合式冷却壁大多是采用铜板和钢板进行焊接加工制成双金属结构的冷却壁，其内部形成冷却水通道，提高冷却效果。这种组合式冷却壁的焊缝长度很大，长期处于高温状态下焊缝容易开裂，出现漏水现象。

基于以上原因，发明人充分利用铸铁(铸钢)冷却壁的机械性能和铜材(或钢材或铸铁)及冷却循环水良好的导热性能，研发了强化型高效冷却装置，以克服现有技术的缺陷，保证高炉长寿。

发明内容

本发明的目的是提供一种高炉冷却装置，其结构简单、容易制作、性能稳定、冷却效果好。

为达到上述目的，本发明提出一种高炉冷却装置，安装在高炉炉壳内壁上，其中，所述高炉冷却装置包括冷却壁和至少一个冷却条，所述冷却壁具有朝向所述高炉炉腔的热面，所述冷却条安装在所述热面上，所述冷却条包括冷却条本体和两个冷却水管，所述冷却条本体内具有沿所述冷却条本体的轴向开设的冷却水通道，所述冷却水通道具有出水口和进水口，所述进水口和所述出水口均连通所述冷却水管，所述冷却水管的一端与所述冷却条本体密封连接，所述冷却水管的另一端贯穿所述冷却壁和所述高炉炉壳。

如上所述的高炉冷却装置，其中，所述冷却条本体为铜冷却条本体。

如上所述的高炉冷却装置，其中，所述冷却水管为与所述冷却条本体一体成型的铜管。

如上所述的高炉冷却装置，其中，所述冷却条本体为钢制冷却条本体或铸铁冷却条本体。

如上所述的高炉冷却装置，其中，所述冷却壁为铸铁冷却壁或铸钢冷却壁。

如上所述的高炉冷却装置，其中，所述冷却装置包括多个所述冷却条，多个所述冷却条间隔设置。

如上所述的高炉冷却装置，其中，所述热面上具有设有多个间隔设置的凹槽，每个所述凹槽内均设有一个所述冷却条本体。

如上所述的高炉冷却装置，其中，所述冷却条本体凸出于所述热面。

如上所述的高炉冷却装置，其中，多个所述凹槽均沿水平方向开设。

如上所述的高炉冷却装置，其中，所述进水口和所述出水口均开设在所述冷却条本体背向所述高炉炉腔的一面。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

本发明提出的高炉冷却装置中冷却壁和冷却条相对独立，冷却壁和冷却条可以选用不同的材质加工而成，起保护和支撑作用的冷却壁可以选用机械性能良好的材质，起冷却作用的冷却条可以选用导热系数高、冷却效果好的材质，进而使得高炉冷却装置整体同时具备充足的冷却能力和良好的机械性能，也实现了性能与经济上的优势互补。

本发明提出的高炉冷却装置其冷却条本体的导热系数高，并且导热系数高的冷却条内部流通冷却水，冷却条本体高出冷却壁表面，有利于冷却条本体高效传热、迅速形成渣皮保护层，保护冷却条本体。多个冷却条间隔布置，各冷却条的渣皮保护层相互连接成为一个整体，能够有效保护整个冷却装置，延长其使用寿命。

本发明提出的高炉冷却装置其结构简单、容易制作。

附图说明