专利名称：一种冷却壁铸入砖加镶砖复合结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于高炉炼铁冷却壁技术领域，特别是提供了一种冷却壁铸入砖加镶 砖复合结构，适用于任何容级的高炉冷却壁系统。
背景技术：
冷却壁是高炉炼铁工艺中的重要设备，该设备正常运行是保证高炉长寿，高产的 关键基础。长期以来，为了确保冷却壁在高炉整个炉役期内有效冷却且安全运行，广大工程 技术人员在冷却壁的材质、制造工艺、冷却介质以及冷却壁与耐火内衬结合的结构型式上 进行了大量探索和实际应用。这些方向的实践和应用可以分成两个大类，一类是用以提高 冷却壁传热、抗热能力；另外一类是利用冷却壁热面整体镶嵌或砌筑等的耐火材料降低冷 却壁热面的温度，提高冷却壁的抗热震能力。不论哪一类应用，要实现高炉冷却壁的有效冷 却且安全运行，均需要两者结合起来，特别是在高炉炉内高于冷却壁的使用极限温度的区 域。目前高炉在这些区域使用冷却壁时，除采用较好的冷却壁外，在冷却壁的热面或 者砌砖，这些结构在实际使用均存在如下的不足1、冷却壁热面砌筑耐火砖结构由于砌筑的耐火砖由下部耐火砖逐层支撑，自身 稳定性不足，一旦下部的耐火砖被侵蚀，上部的耐火砖将难以立足，结果使得冷却壁热面暴 露在炉内，如若采用喷涂再造内衬，由于冷却壁热面未有可以喷涂料依附的结构，其结果是 难于形成再造内衬。2、冷却壁热面采用传统的整体镶砖结构传统镶砖结构耐火砖由冷却壁镶砖槽提 供支撑，所镶嵌的砖两两紧贴，迷宫式布置，这种结构不论热镶还是冷镶制作工艺都比较复 杂，冷却壁热面保护镶砖温度梯度大，极易造成热应力破坏，且耐火砖之间均在不同程度存 在灰浆不饱满等问题，在炉内生产使用时，耐火砖被侵蚀或应力破坏，虽然可通过喷涂再造 内衬，但喷涂层与耐火砖之间附着力小，再生产时易整片脱落。如何在有效保证冷却壁安全使用的前提下，精简高炉内衬结构，炉役期内便于维 护高炉，形成稳定的高炉生产炉型一直是炼铁人关注的课题，本实用新型针对这一课题在 传统冷却壁镶砖的基础上提出了创新设计，意用铸入砖+镶砖复合冷却壁结构的办法降低 冷却壁热面保护镶砖温度梯度，避免保护砖的热应力破坏。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种冷却壁铸入砖加镶砖复合结构，解决在高炉生产 中冷却壁热面保护镶砖温度梯度大，极易造成热应力破坏的问题，当炉内衬被侵蚀后喷涂 再造内衬时候附着力差，高炉操作炉型不稳定的难题，继而影响高炉的长寿、高产。本实用新型包括冷却壁及热铸和冷镶的耐火砖；适用于任何容级的高炉冷却壁系 统。[0010]本实用新型包括冷却壁及热铸或冷镶嵌的耐火砖；冷却壁壁体冷面一侧铸入无缝 钢管，而冷却壁热面保护砖分内部铸入砖和外部镶砖两层保护砖结构，热铸或冷镶的耐火 砖为等距水平行间排列，水平行间排列的耐火砖砖与砖之间均有空隙，冷却壁热铸或冷镶 所用耐火砖槽中心线为水平。1、冷却壁热面保护砖内部热铸入或冷镶入耐火砖，热铸入或冷镶入的耐火砖被冷
却壁壁体包嵌；2、冷却壁热面保护砖外部热铸或冷镶嵌的耐火砖总长大于、等于50%，小于90% 被冷却壁壁体包嵌，耐火砖长小于50%，大于、等于10%凸出冷却壁壁体。本实用新型所述的热铸或冷镶的铸入砖和镶砖等距水平行间排列的行距为 100 200mm。本实用新型的优点在于这种结构降低冷却壁热面保护镶砖温度梯度，避免造成 热应力破坏的问题；这种结构改变了高炉炉身内部耐材的支撑方式，避免了传统内部砌砖 层层垮落不稳定的砌筑结构；亦改变了传统冷却壁镶砖在炉内磨损侵蚀后喷涂再造内衬难 以持久稳固的困难，有利于高炉整个炉役期内稳定炉型，实现长寿、高产；这种结构精简了 原高炉炉身冷却与内部耐材结构，减薄了高炉内衬，节省了投资且有利于施工阶段减少施 工周期，加快施工进度。
图1为本实用新型的冷却壁与耐火砖的结构示意图。其中，冷却壁壁体1、冷却用 水管2、耐火砖3。图2为图IA-A向的剖视图。
具体实施方式
本实用新型包括冷却壁及热铸和冷镶的耐火砖；冷却壁壁体冷面一侧铸入无缝钢 管，而热面分内部铸入砖和外部镶砖两层结构，热铸或冷镶的耐火砖为等距水平行间排列， 水平行行耐火砖砖之间均有空隙，冷却壁热铸或冷镶所用耐火砖槽中心线为水平，首先进 行内部热铸入或冷镶入耐火砖，热铸入或镶入的耐火砖被冷却壁壁体包嵌。然后进行外布 热镶或冷镶耐火砖，外部热铸或镶嵌的耐火砖一部分被冷却壁壁体包嵌，砖长的另一部分 凸出冷却壁壁体。图1为本实用新型的一种具体实施方式
。其中，冷却用水管2铸入冷却壁壁体1 中，热面分两层耐火砖3，耐火砖3其行之间间距为100 200mm ；内部的耐火砖3热铸入 或冷镶入在冷却壁壁体1包嵌；外部的耐火砖3长的50%以上被冷却壁壁体包嵌，砖长的 50%以下凸出冷却壁壁体1，为高炉内衬喷涂时起到“锚固勾”作用，增强喷涂料的附着力， 形成均勻，光滑的结合紧密的高炉内衬结构，喷涂层的厚度根据耐火砖3凸出冷却壁壁体 热面的尺寸具体确定。原理上看，这种结构降低冷却壁热面保护镶砖温度梯度，避免造成热 应力破坏的问题；这种结构精简了高炉内衬结构及筑炉工艺，便于施工，在高炉生产后，当 内衬喷涂层有了侵蚀后，可在高炉检修时进行喷补作业，由于冷却壁热面凸凹不平，因此再 造内衬不易脱落，可长期维持稳定的高炉操作内型。
权利要求一种冷却壁铸入砖加镶砖复合结构，包括冷却壁及热铸或冷镶嵌的耐火砖；其特征在于冷却壁壁体冷面一侧铸入无缝钢管，而冷却壁热面保护砖分内部铸入砖和外部镶砖两层保护砖结构，热铸或冷镶的耐火砖为等距水平行间排列，水平行间排列排列的耐火砖砖与砖之间均有空隙，冷却壁热铸或冷镶所用耐火砖槽中心线为水平。
2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，冷却壁热面保护砖内部热铸入或冷镶入 耐火砖，热铸入或冷镶入的耐火砖被冷却壁壁体包嵌；
3.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，冷却壁热面保护砖外部热铸或冷镶嵌的 耐火砖总长大于、等于50%，小于90%被冷却壁壁体包嵌，耐火砖长小于50%，大于、等于 10%凸出冷却壁壁体。
4.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述的热铸或冷镶的铸入砖和镶砖等距 水平行间排列的行距为100 200mm。
专利摘要一种冷却壁铸入砖加镶砖复合结构，属于高炉炼铁工艺冷却壁技术领域。包括冷却壁及热铸或冷镶嵌的耐火砖；冷却壁壁体冷面一侧铸入无缝钢管，而冷却壁热面保护砖分内部铸入砖和外部镶砖两层保护砖结构，热铸或冷镶的耐火砖为等距水平行间排列，水平行间排列的耐火砖砖与砖之间均有空隙，冷却壁热铸或冷镶所用耐火砖槽中心线为水平。优点是这种结构降低冷却壁热面保护镶砖温度梯度，避免保护砖的热应力破坏，改变了高炉炉身内部耐材的支撑方式，有利于高炉整个炉役期内稳定炉型，实现长寿、高产；这种结构精简了原高炉炉身冷却与内部耐材结构，减薄了高炉内衬，节省了投资且有利于施工，加快施工进度。
文档编号C21B7/10GK201686704SQ20102018007
公开日2010年12月29日 申请日期2010年4月29日 优先权日2010年4月29日
发明者倪苹, 刘永, 唐振炎, 姚轼, 宋静林, 张卫东, 张建, 张福明, 戴建华, 李云, 毛庆武, 沈海波, 熊军, 王涛, 钱世崇 申请人:北京首钢国际工程技术有限公司