[实用新型]一种铜钢包夹强化复合冷却壁

说明书

一种铜钢包夹强化复合冷却壁，包括铜冷却壁本体，铜冷却壁本体中设有至少一条冷却通道，其特征在于：所述铜冷却壁本体的冷面上设有至少一个冷面条形凹槽，各冷面条形凹槽中均固定安装有冷面加强金属条；铜冷却壁本体的热面上设有至少一个热面条形凹槽，其中至少一个热面条形凹槽中固定安装有热面加强金属条或钢砖。本实用新型的铜钢包夹强化复合冷却壁整体强度高，热面的挂渣和耐磨性能好，使用寿命长，有利于高炉长寿，并且铜材消耗较少，有利于降低冷却壁的整体造价。

技术领域

本实用新型涉及炼铁高炉的炉体冷却设备，具体涉及一种铜钢包夹强化复合冷却壁。

背景技术

在现有高炉中，铜冷却壁由于其优良的导热性，被广泛应用在高炉的炉身下部、炉腰和炉腹等炉况条件比较恶劣的区域，为高炉长寿起到重要作用。虽然铜冷却壁作为一种先进的高炉炉体冷却设备，代表着高炉长寿的发展方向已是行业的共识，也在国内外高炉中得到大规模的应用。

但由于传统铜冷却壁的本体均为铜材，材质较软，其整体强度比铸钢冷却壁或钢冷却壁低，在长期使用中累积变形更大。而且，铜冷却壁在使用过程中，其热面的耐材会随着时间的推移被冲刷磨损而消失，虽然铜冷却壁可以依靠自身优良的导热能力在短时间内重新挂渣以保护铜冷却壁和高炉炉体，但有些高炉由于设计和使用的问题，高炉炉况波动激烈时，会导致铜冷却壁热面的渣皮频繁脱落和重建，使得铜冷却壁本体热面反复受到高温炉气流及炉料的冲刷磨损，直至损坏，无法达到铜冷却壁的设计寿命。另外，铜冷却壁本体全部为铜材，材料成本高。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种铜钢包夹强化复合冷却壁，这种铜钢包夹强化复合冷却壁整体强度高，热面的挂渣和耐磨性能好，使用寿命长，有利于高炉长寿，并且铜材消耗较少，有利于降低冷却壁的整体造价。采用的技术方案如下：

一种铜钢包夹强化复合冷却壁，包括铜冷却壁本体，铜冷却壁本体中设有至少一条冷却通道，其特征在于：所述铜冷却壁本体的冷面上设有至少一个冷面条形凹槽，各冷面条形凹槽中均固定安装有冷面加强金属条；铜冷却壁本体的热面上设有至少一个热面条形凹槽，其中至少一个热面条形凹槽中固定安装有热面加强金属条或钢砖。

上述铜冷却壁本体朝向高炉炉腔的一面为热面，背向高炉炉腔的一面为冷面。

本实用新型通过设置冷面条形凹槽中并在其中固定安装冷面加强金属条，设置热面条形凹槽并在其中固定安装有热面加强金属条，使冷面加强金属条、热面加强金属条与铜冷却壁本体形成复合整体，能够大幅提高冷却壁的整体强度，同时，冷却壁的冷却通道保持在铜冷却壁本体里面，充分利用铜材的高导热性能，确保其冷却通道换热效果等同传统的全铜冷却壁。铜冷却壁本体热面上的热面加强金属条和钢砖还能够提高冷却壁热面的挂渣和耐磨性能，从而提升冷却壁的使用寿命，有利于高炉长寿。在满足使用条件下，由于冷面加强金属条、热面加强金属条、钢砖等的增强作用，因此可以进一步减薄铜冷却壁本体的厚度，节省铜材消耗，降低冷却壁产品的整体造价（传统的全铜冷却壁由于受到强度的制约，厚度设计一般不小于120mm；本实用新型的铜冷却壁本体厚度可以减薄到90mm以下，节约铜材约30%）。

通常，可通过螺栓紧固或焊接等方式把冷面加强金属条固定安装在冷面条形凹槽中，使冷面加强金属条与铜冷却壁本体复合而成整体。优选上述冷面加强金属条由钢材制成。上述冷面加强金属条也可以采用其他力学性能较好的合金材料，如铝合金。

通常，可通过耐火材料镶嵌、螺栓紧固或焊接等方式把热面加强金属条固定安装在热面条形凹槽中。优选上述热面加强金属条由钢材制成。上述热面加强金属条也可以采用其他力学性能较好的金属合金材料，如铝合金。

通常，可通过耐火材料镶嵌、焊接或螺栓紧固等方式把钢砖固定安装在热面条形凹槽中。