专利名称：高炉内铜冷却壁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及炼铁高炉炉体的冷却装置，特别是涉及一种铜质重合形孔形冷却壁。
背景技术：
目前的炼铁高炉内用的铜冷却壁中冷却通道孔形为圆形或扁圆形，当扁圆形孔形与圆形孔形在截面积相同时，扁圆形的周长大于圆形周长，所以在相同截面积时，扁圆形冷却通道的热交换面积和热交换效果大于圆形冷却通道的热交换面积和热交换效果。扁圆形孔形的冷却通道一般采用连铸的方法进行加工，加工工艺和加工设备要求高。而圆形孔形的冷却通道用钻孔方式进行加工，加工的方法容易，加工成本低廉。另外，在高炉的整个内壁上，有若干个冷却壁的连接和组合成的冷却层，在高炉内的不同热区域，冷却层和所有冷却壁的不同部位会遇到不同的温度，如果高炉壳不采取措施进行隔热防护，比如采用冷却壁措施隔热，就会严重影响高炉的寿命。
发明内容
本实用新型的目的在于解决扁圆形孔形冷却通道冷却效果好与加工困难之间的矛盾。提供一种采用为冷却壁钻孔的方法制作出和扁圆形孔形冷却通道的冷却壁效果更好的冷却壁。本实用新型采用和选择不同的直径和孔形的冷却通道，巧妙的解决了在高炉内冷却壁和冷却壁所构成的冷却层的热交换一致性和更好的热交换效果的技术难题。
本实用新型是采用以下技术方案实现的一种高炉铜内冷却壁，在冷却壁中有纵向排列的若干冷却通道，各冷却通道的中心线相互平行，各冷却通道的中心距相等，冷却通道两端连通有进出水管，冷却壁朝向高炉炉心的一面有若干凹槽，其特征是冷却通道的孔形为重合形孔形，由2至4个部分重叠，且直径不同的圆形构成。
本实用新型还采用以下具体的技术方案进一步实现在冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成的重合形孔形，中间的圆形的直径小于相邻的两个圆形的直径，两侧的两个大圆形的直径相等。在冷却通道断面中，由4个部分重叠的圆形构成重合形孔形中，中间的两个圆形的直径小于相邻的外侧的两个圆形的直径，中间的两个小圆形的直径相等，两侧的两个大圆形的直径相等。在冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成的的重合形孔形中，中间的圆形的直径大于相邻的两个小圆形的直径，两侧的两个小圆形的直径相等。在冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成的重合形孔形中，中间的圆形的直径大于相邻的两个圆形的直径，中间的圆形的中心线位于两侧的小圆形的中心线以外，且位于高炉炉心方向一侧，两侧的两个圆形的直径相等。在冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成重合形孔形，每个圆形的直径从左至右逐个减小。在冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成重合形孔形，每个圆形的直径从左至右逐个增大。在冷却通道断面中，由4个部分重叠的圆形构成重合形孔形，中间的两个圆形的直径相等且大于两侧的两个相等的圆形的直径。
本实用新型的有益效果本实用新型达到了扁圆形孔形的冷却通道好的冷却效果和热交换效果，同时又降低了加工铜冷却壁的加工难度和成本。在高炉内，有若干个冷却壁的连接和组合构成了冷却层，在高炉内的不同热区域，冷却层和冷却壁的不同部位会遇到不同的温度，这时，为了保持冷却层和所有冷却壁的不同部位在高炉内不同的热区域中的热交换一致性和良好的热交换效果，就需要通过不同孔形和直径的冷却通道，增大冷却壁通道中的外侧孔或中间孔的冷却介质，以便增加相应冷却通道的热交换效果和热交换效率。本实用新型采用和选择不同的直径和孔形的冷却通道的冷却壁，巧妙的解决了在高炉的整个冷却层和多个冷却壁的热交换一致性和良好的热交换效果的技术难题。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明图1为本实用新型的主视(透视)示意图。
图2为图1沿B-B线的侧剖视图。
图3为图1沿A-A线的俯视剖视图。
图4为本实用新型冷却通道孔形的断面视图。
图5为本实用新型冷却通道孔形第二个实施例的断面视图。
图6为本实用新型冷却通道孔形第三个实施例的断面视图。
图7为本实用新型冷却通道孔形第四个实施例的断面视图。
图8为本实用新型冷却通道孔形第五个实施例的断面视图。
图9为本实用新型冷却通道孔形第六个实施例的断面视图。
图10为本实用新型冷却通道孔形第七个实施例的断面视图。
具体实施方式
参照图1、图2和图3，显示了从高炉炉壁朝冷却壁方向看过去的主要结构和形状。在冷却壁板1中有纵向排列的若干冷却通道3，各冷却通道的中心线相互平行，各冷却通道的中心距相等，冷却通道两端连通有进出水管5，进出水管5与冷却壁之间有加强环2。进出水管5连通冷却通道3。冷却壁朝向高炉炉心的一面有若干凹槽6和凹槽的凸起7。在冷却壁中有4个冷却通道3。冷却通道3的一端有堵头4将冷却通道的这一端堵死。冷却壁上方有吊装环8，冷却壁有安装孔9。
参照图4，这是本实用新型的一个实施例。冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成的重合形孔形，中间的圆形的直径小于相邻的两个圆形的直径，两侧的两个大圆形的直径相等。在高炉内，会有若干个冷却壁连接和组合构成的冷却层。冷却层和冷却壁的不同部位会遇到不同的温度，这时，为了保持冷却层和冷却壁不同部位在高炉内不同热区域的同一冷却效果和冷却的一致性，就需要增大相应冷却壁外侧的热交换效果和热交换效率，所以，在图4的实施例中，冷却通道断面中间的圆形的直径小于相邻的两个外侧圆形的直径。
参照图5，这是本实用新型的第二个实施例。冷却通道断面中，由4个部分重叠的圆形构成的重合形孔形。中间的两个圆形的直径相等并小于相邻的两个大的圆形的直径，两侧的两个大圆形的直径相等。在高炉内，会有若干个冷却壁连接和组合构成的冷却层。在高炉内的不同热区域，冷却层和冷却壁的不同部位会遇到不同的温度，这时，为了保持冷却层和所有冷却壁不同部位在高炉内的不同热区域中的同一冷却效果和冷却的一致性，就需要增大相应冷却壁冷却通道外侧的热交换效果和热交换效率，扩大断面中外侧圆形的直径，让该外侧部分通过更多的冷却介质，达到增加外侧部分热交换效果和热交换效率，所以，冷却通道断面中间的两个圆形的直径小于相邻的两个圆形的直径。中间的两个小圆的直径相等，两侧的两个大圆形的直径相等。
参照图6，这是本实用新型的第三个实施例。在冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成了重合形孔形，中间的圆形的直径大于相邻的两个小圆形的直径，两侧的两个小圆形的直径相等。当冷却层和冷却壁处于高炉内不同热区域时，为保持冷却层和所有冷却壁在高炉内不同热区域内的良好的同一冷却效果和冷却的一致性，就需要增加相应冷却壁冷却通道中间部分的直径，以便让冷却通道中间部分通过更多的冷却介质，增加该中间部分的热交换效率和热交换效果，所以，在冷却通道断面中，中间的圆形的直径大于相邻的两个小圆形的直径。
参照图7，这是本实用新型的第四个实施例。在由3个部分重叠的圆形构成的重合形孔形的冷却通道中，中间的圆形的直径大于相邻的两个圆形的直径，且中间的圆形的中心线位于两侧的小的圆形的中心连线以外，且位于高炉炉心方向一侧，两侧的两个圆形孔的直径相等。当冷却壁处于高炉内不同热区域时，为保持冷却层和所有冷却壁在高炉内不同热区域的同一热交换效果和热交换的一致性。可通过更多的冷却介质，带走更多的热量。
参照图8，这是本实用新型的第五个实施例。所采用的冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成重合形孔形。三个圆形的直径从左至右逐渐减少。当冷却壁处于高炉内不同热区域时，为保持冷却层和所有冷却壁在高炉内不同热区域中的良好的热交换效果和热交换的一致性，所采用的这种冷却通道可布置于冷却壁两侧，可带走位于冷却壁两侧部分的高炉内的更多的热量，使高炉冷却更加均匀，并可在相邻冷却通道事故断水时，起到临时替代相邻冷却壁的通道的作用。
参照图9，这是本实用新型的第五个实施例。冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成重合形孔形构成。三个圆形的直径从左至右逐渐增大。当冷却壁处于高炉内不同热区域时，为保持冷却层和所有冷却壁在高炉内不同热区域中良好的热交换效果和热交换的一致性，所采用这种冷却通道可布置于冷却壁两侧，可带走位于冷却壁两侧部分的高炉内的更多的热量，使高炉冷却更加均匀，并可在相邻冷却通道事故断水时，起到临时替代相邻冷却壁的通道的作用。
参照图10，这是本实用新型的第七个实施例。在冷却通道断面中，由4个部分重叠的圆形构成重合形孔形，中间的两个圆形的直径相等且大于两侧的两个相等的圆形的直径。当冷却壁处于高炉内不同热区域时，为保持冷却层和所有冷却壁在高炉内不同热区域内良好的热交换效果和热交换的一致性，就需要减少相应冷却壁冷却通道外侧的热交换效果和热交换效率，减少断面中外侧圆形的直径，让该外侧部分通过较少的冷却介质，达到减少外侧部分热交换效果和热交换效率的目的。
冷却壁通过安装孔固定在高炉内壁上，一块块冷却壁组合连接构成了高炉冷却层。冷却介质如冷却水等在冷却壁中的冷却通道中流动进行热交换和冷却。
权利要求1.一种高炉内铜冷却壁，在冷却壁(1)中有纵向排列的若干冷却通道(3)，各冷却通道的中心线相互平行，各冷却通道的中心距相等，冷却通道两端连通有进出水管(5)，冷却壁朝向高炉炉心的一面有若干凹槽(6)，其特征是冷却通道断面中的孔形为重合形孔形，由2至4个部分重叠且直径不同的圆形构成。
2.按照权利要求1所述的高炉内铜冷却壁，其特征是在冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成的重合形孔形中，中间的圆形的直径小于相邻的两个圆形的直径，两侧的两个大圆形的直径相等。
3.按照权利要求1所述的高炉内铜冷却壁，其特征是在冷却通道断面中，由4个部分重叠的圆形构成重合形孔形中，中间的两个圆形的直径小于相邻的外侧的两个圆形的直径，中间的两个小圆形的直径相等，两侧的两个大圆形的直径相等。
4.按照权利要求1所述的高炉内铜冷却壁，其特征是在冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成的重合形孔形中，中间的圆形的直径大于相邻的两个小圆形的直径，两侧的两个小圆形的直径相等。
5.按照权利要求1所述的高炉内铜冷却壁，其特征是在冷却通道断面中，由3个部分重叠的圆形构成的重合形孔形中，中间的圆形的直径大于相邻的两个圆形的直径，中间的圆形的中心线位于两侧的小圆形的中心连线以外，且位于高炉炉心方向一侧，两侧的两个圆形的直径相等。
专利摘要一种高炉内铜冷却壁，在冷却壁板中有纵向排列的若干冷却通道，各冷却通道的中心线相互平行，各冷却通道的中心距相等，冷却通道两端连通有进出水管，冷却壁板朝向高炉炉心的一面有若干凹槽，其特征是冷却通道的孔形为重合形孔形，由2至4个部分重叠且直径不同的圆形构成。本实用新型的有益效果是本实用新型达到了扁圆形孔形的冷却通道好的冷却效果和热交换效率，同时又降低了加工铜冷却壁的加工难度和加工成本。本实用新型采用和选择不同的直径的圆形组成的孔形的冷却通道，巧妙的解决了在高炉内多个冷却壁及所构成的冷却层的热交换一致性和良好的热交换效果的技术难题。
文档编号C21B7/00GK2620697SQ03242870
公开日2004年6月16日 申请日期2003年4月2日 优先权日2003年4月2日
发明者Faber) 费博(Ernest 申请人:保尔沃特冶金技术(北京)有限公司