铜钢包夹强化复合冷却壁的制作方法

1.本实用新型涉及炉体冷却设备技术领域，具体涉及铜钢包夹强化复合冷却壁。


背景技术：

2.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。
3.但由于传统铜冷却壁的本体均为铜材，材质较软，铜冷却壁在使用过程中需承受高温、热震、挤压等外力的作用，特别是当耐火砖被磨损掉之后，依靠铜冷却壁在热面形成渣皮保护，铜冷却壁会受到炉内煤气的直接冲击，铜冷却壁本体与炉内煤气温度存在较大的温度差会形成巨大的热应力。热应力的长时间冲击，并不断积累在铜冷却壁上，可能会导致铜冷却壁的变形，严重时甚至影响铜冷却壁的使用寿命。
4.因此，需要铜钢包夹强化复合冷却壁，以克服上述问题的发生。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，即为了解决上述热应力的长时间冲击，可能会导致铜冷却壁的变形，严重时甚至影响铜冷却壁的使用寿命的问题，本实用新型实施例提供了铜钢包夹强化复合冷却壁，包括冷却壁本体和水冷装置；
6.所述冷却壁本体包括热面铜层和冷面钢层，所述热面铜层与所述冷面钢层之间固定连接，所述热面铜层的外表面开设有多个燕尾槽，所述冷面钢层的外表面固定连接有强化面，所述强化面的外表面固定连接有炉壳；
7.所述水冷装置包括进水管、出水管和冷水管，所述冷水管两端分别固定连接有所述进水管和所述出水管，所述进水管和所述出水管均贯穿所述冷面钢层，并延伸至所述冷却壁本体外。
8.可选的，所述热面铜层与所述冷面钢层的连接面均设置有凹凸面，所述热面铜层的凹凸面与所述冷面钢层的凹凸面镶嵌式固定连接，所述热面铜层的外表面设置有定位栓，所述定位栓依次贯穿所述冷面钢层、之间贯穿有强化面和所述炉壳。
9.可选的，所述强化面包括加强筋和填料，所述加强筋呈网格状纵横交错，所述填料填充在所述加强筋的网格内。
10.可选的，所述进水管位于所述冷水管外表面靠近下端的一侧，所述出水管位于所述冷水管外表面靠近上端的一侧，所述冷水管的横截面为扁孔型。
11.可选的，所述冷水管固定在所述热面铜层与所述冷面钢层之间的交界处。
12.可选的，所述燕尾槽的内部镶嵌有耐火材料。
13.本实用新型的有益效果：本实用新型的优点在于，在冷面钢层表面设置有强化面，在强化面中加强筋刚度的约束作用下，防止因受热不均或者因热冲击而导致冷却壁本体产
生高温蠕变，提高冷却壁结构强度，对冷却壁本体均匀起到加强作用，增强抗热震能力，解决纯铜冷却壁易变形问题，其他有益效果在具体实施例中详细说明。
附图说明
14.图1为该铜钢包夹强化复合冷却壁一实施例的结构示意图；
15.图2为冷却壁本体的结构示意图；
16.图3为强化面的结构示意图；
17.图4为水冷装置的结构示意图。
18.图中：1、冷却壁本体；11、热面铜层；12、冷面钢层；13、燕尾槽；
19.14、强化面；141、加强筋；142、填料；
20.15、炉壳；16、定位栓；
21.2、水冷装置；21、进水管；22、出水管；23、冷水管。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型，本说明书所使用的术语如“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
24.参见图1至图4，本实用新型实施例公开了铜钢包夹强化复合冷却壁，包括冷却壁本体1和水冷装置2；
25.冷却壁本体1包括热面铜层11和冷面钢层12，热面铜层11与冷面钢层12之间固定连接，热面铜层11的外表面开设有多个燕尾槽13，燕尾槽13的内部镶嵌有耐火材料，燕尾槽13的形式具有加工简便、降低成本的优点，且承托效果更好，避免燕尾槽13局部产生较大剪切力的现象，能够保证热面铜层11上卡接的耐火材料的稳定性，提高生产的安全性；
26.冷面钢层12的外表面固定连接有强化面14，强化面14的外表面固定连接有炉壳15；强化面14包括加强筋141和填料142，加强筋14呈网格状纵横交错，填料142填充在加强筋14的网格内；热面铜层11与冷面钢层12的连接面均设置有凹凸面，热面铜层11的凹凸面与冷面钢层12的凹凸面镶嵌式固定连接，热面铜层11的外表面设置有定位栓16，定位栓16依次贯穿冷面钢层12、之间贯穿有强化面14和炉壳15；
27.水冷装置2包括进水管21、出水管22和冷水管23，冷水管23两端分别固定连接有进水管21和出水管22，进水管21和出水管22均贯穿冷面钢层12，并延伸至冷却壁本体1外；进水管21位于冷水管23外表面靠近下端的一侧，出水管22位于冷水管23外表面靠近上端的一侧，冷水管23的横截面为扁孔型。
28.冷水管23固定在热面铜层11与冷面钢层12之间的交界处。
29.综上所述，本实用新型铜钢包夹强化复合冷却壁；
30.如图2和图4所示，冷水管23深入至热面铜层11内，冷却水从进水管21进入到冷水管23中，然后携带热量从出水管22流出，实现热量的循环导出，保证良好的冷却效果，同时冷水管23的横截面为扁孔型，增加冷水管23与热面铜层11的接触面积，使得在同样水量下，增大了冷却比的表面积，保证了冷却效果；
31.如图1至图3所示，在冷面钢层12表面设置有强化面14，在强化面14中加强筋141刚度的约束作用下，防止因受热不均或者因热冲击而导致冷却壁本体1产生高温蠕变，提高冷却壁结构强度，增强抗热震能力，解决纯铜冷却壁易变形问题，
32.如图1至图4所示，热面铜层11和冷面钢层12复合使用，在提高冷却壁本体1整体的结构强度的同时，减少铜材使用量，提高产品性价比。
33.具体实施方式是对本实用新型的进一步说明而非限制，对本领域普通技术人员来说在不脱离本实用新型实质内容的情况下对结构做进一步变换，而所有这些变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。


技术特征：
1.铜钢包夹强化复合冷却壁，其特征在于，包括冷却壁本体(1)和水冷装置(2)；所述冷却壁本体(1)包括热面铜层(11)和冷面钢层(12)，所述热面铜层(11)与所述冷面钢层(12)之间固定连接，所述热面铜层(11)的外表面开设有多个燕尾槽(13)，所述冷面钢层(12)的外表面固定连接有强化面(14)，所述强化面(14)的外表面固定连接有炉壳(15)；所述水冷装置(2)包括进水管(21)、出水管(22)和冷水管(23)，所述冷水管(23)两端分别固定连接有所述进水管(21)和所述出水管(22)，所述进水管(21)和所述出水管(22)均贯穿所述冷面钢层(12)，并延伸至所述冷却壁本体(1)外。2.根据权利要求1所述的铜钢包夹强化复合冷却壁，其特征在于，所述热面铜层(11)与所述冷面钢层(12)的连接面均设置有凹凸面，所述热面铜层(11)的凹凸面与所述冷面钢层(12)的凹凸面镶嵌式固定连接，所述热面铜层(11)的外表面设置有定位栓(16)，所述定位栓(16)依次贯穿所述冷面钢层(12)、之间贯穿有强化面(14)和所述炉壳(15)。3.根据权利要求1所述的铜钢包夹强化复合冷却壁，其特征在于，所述强化面(14)包括加强筋(141)和填料(142)，所述加强筋(141)呈网格状纵横交错，所述填料(142)填充在所述加强筋(141)的网格内。4.根据权利要求1所述的铜钢包夹强化复合冷却壁，其特征在于，所述进水管(21)位于所述冷水管(23)外表面靠近下端的一侧，所述出水管(22)位于所述冷水管(23)外表面靠近上端的一侧，所述冷水管(23)的横截面为扁孔型。5.根据权利要求1所述的铜钢包夹强化复合冷却壁，其特征在于，所述冷水管(23)固定在所述热面铜层(11)与所述冷面钢层(12)之间的交界处。6.根据权利要求1所述的铜钢包夹强化复合冷却壁，其特征在于，所述燕尾槽(13)的内部镶嵌有耐火材料。

技术总结
本实用新型实施例涉及炉体冷却设备技术领域，具体涉及铜钢包夹强化复合冷却壁，其包括冷却壁本体和水冷装置；所述冷却壁本体包括热面铜层和冷面钢层，所述热面铜层与所述冷面钢层之间固定连接，所述热面铜层的外表面开设有多个燕尾槽，所述冷面钢层的外表面固定连接有强化面，所述强化面的外表面固定连接有炉壳，所述水冷装置包括进水管、出水管和冷水管。本实用新型实施例的有益效果为：在冷面钢层表面设置有强化面，在强化面中加强筋刚度的约束作用下，防止因受热不均或者因热冲击而导致冷却壁本体产生高温蠕变，提高冷却壁结构强度，对冷却壁本体均匀起到加强作用，增强抗热震能力，解决纯铜冷却壁易变形问题。解决纯铜冷却壁易变形问题。解决纯铜冷却壁易变形问题。


技术研发人员：吴小军 杨海军 王学信 吕晓隆
受保护的技术使用者：洛阳铜宝冶金设备有限公司
技术研发日：2021.01.13
技术公布日：2021/10/15