一种管壁结合通道钢冷却壁的制作方法

本实用新型涉及高炉冷却设备技术领域，具体为一种管壁结合通道钢冷却壁。

背景技术：

高炉冷却壁是高炉重要设备之一，安装于炉壳部位，冷却壁高效的工作是维持高炉长寿的关键因素之一。保持冷却壁的高效性，一是要保持冷却壁自身有强大的冷却能力，二是要保持冷却壁母材要有良好的力学性能，三是冷却壁内部结构要合理。

目前使用的冷却壁主要有铸铁冷却壁，铸钢冷却壁和铜冷却壁。铸铁冷却壁的缺点在于铸铁母材与内部冷却水管之间存在气隙层和防渗碳层，使热量不易传导；铸钢冷却壁的缺点在于铸造温度比较高，铸钢母材与水管的融合度难以控制，融合度低则在母材和水管之间产生间隙层，融合度太高则使冷却水管失去力学性能，冷却壁稍变形水管即会断裂；铜冷却壁的缺点在于母材需要渣皮维持，耐磨和耐高温差，另外价格也高昂。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种管壁结合通道钢冷却壁，具有单体造价低、质量轻、冷却效果好、制作工艺简单等优点。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种管壁结合通道钢冷却壁，解决了现有冷却壁铸铁母材与内部冷却水管之间存在气隙层和防渗碳层，使热量不易传导；铸钢冷却壁的缺点在于铸造温度比较高，铸钢母材与水管的融合度难以控制，融合度低则在母材和水管之间产生间隙层，融合度太高则使冷却水管失去力学性能，冷却壁稍变形水管即会断裂的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种管壁结合通道钢冷却壁，包括冷却壁进出水管、冷却壁进出水管保护套管、加强筋板、水道密封件和冷却壁壁体，所述冷却壁壁体的冷面由一组冷却水通道组成，所述管壁结合通道由加工后的冷却壁壁体与水道密封件、冷却壁进出水管焊接形成，所述水道密封件由无缝钢管加工而成，所述冷却壁壁体由整块连铸坯或热轧钢板加工制造而成，所述冷却壁壁体的冷面设有横向、纵向加强筋板。

优选的，所述冷却壁壁体的热面为燕尾槽型镶砖冷却壁。

优选的，所述冷却壁壁体的热面为光面冷却壁。

优选的，所述冷却水通道为直通管型。

优选的，所述冷却水通道为蛇形管型。

优选的，所述冷却水通道截面为半圆形。

优选的，所述冷却水通道截面为半椭圆形。

优选的，所述冷却水通道截面为矩形。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种管壁结合通道钢冷却壁。具备以下有益效果：

该管壁结合通道钢冷却壁通过将冷却水通道设置为半圆形、半椭圆形、矩形的方式，相比于直接设置为圆形、椭圆形，在不减少冷却水通道在冷却壁上的投影面积的同时冷却壁的壁厚可以设计得更薄，从而在节约材料的基础上增强换热效果。

附图说明

图1是传统实施例的冷却壁结构的侧视图；

图2是本发明实施例的冷却壁结构的侧视图；

图3是图1中的a向视图；

图4是图2中的b-b剖视图。

图中：1、冷却壁进出水管；2、冷却壁进出水管保护套管；3、加强筋板；4、水道密封件；5、冷却壁壁体。

具体实施方式

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，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图2-4，本实用新型提供一种技术方案：一种管壁结合通道钢冷却壁包括冷却壁壁体5、冷却壁进出水管1、冷却壁进出水管保护套管2、加强筋板3、水道密封件4、冷却壁壁体5可以选用连铸坯或热轧钢板生产制造。热面可加工成光面、燕尾槽等型式，冷面可通过刨削、铣削等方法加工成一组纵向冷却水半通道，通道可以是直通型或蛇形管型或其它型式，数量可按需设置。冷却通道截面可按需加工成半圆形、半椭圆形和其它异形截面，通过优化水道设计，增大冷却比表面积，增强传热效果。冷却壁壁体5与水道密封件4、冷却壁进出水管1焊接形成完整的冷却水通道。冷却壁进出水管保护套管2与冷却壁壁体5冷面进行焊接。冷却壁壁体5冷面横向及纵向焊接加强筋板3，加强筋板3起进一步加固作用，防止冷却壁使用中变形，加强筋板3的大小及数量根据冷却壁外形尺寸大小而定。

综上所述，该管壁结合通道钢冷却壁通过将冷却水通道设置为半圆形、半椭圆形、矩形的方式，相比于直接设置为圆形、椭圆形，在不减少冷却水通道在冷却壁上的投影面积的同时冷却壁的壁厚可以设计得更薄，从而在节约材料的基础上增强换热效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种管壁结合通道钢冷却壁，包括冷却壁进出水管(1)、冷却壁进出水管保护套管(2)、加强筋板(3)、水道密封件(4)和冷却壁壁体(5)，其特征在于：所述冷却壁壁体(5)的冷面由一组冷却水通道组成，所述管壁结合通道由加工后的冷却壁壁体(5)与水道密封件(4)、冷却壁进出水管焊接形成，所述水道密封件(4)由无缝钢管加工而成，所述冷却壁壁体(5)由整块连铸坯或热轧钢板加工制造而成，所述冷却壁壁体(5)的冷面设有横向、纵向加强筋板(3)。

2.根据权利要求1所述的一种管壁结合通道钢冷却壁，其特征在于：所述冷却壁壁体(5)的热面为燕尾槽型镶砖冷却壁。

3.根据权利要求1所述的一种管壁结合通道钢冷却壁，其特征在于：所述冷却壁壁体(5)的热面为光面冷却壁。

4.根据权利要求2或3所述的一种管壁结合通道钢冷却壁，其特征在于：所述冷却水通道为直通管型。

5.根据权利要求2或3所述的一种管壁结合通道钢冷却壁，其特征在于：所述冷却水通道为蛇形管型。

6.根据权利要求1～3中任意一项权利要求所述的一种管壁结合通道钢冷却壁，其特征在于：所述冷却水通道截面为半圆形。

7.根据权利要求1～3中任意一项权利要求所述的一种管壁结合通道钢冷却壁，其特征在于：所述冷却水通道截面为半椭圆形。

8.根据权利要求1～3中任意一项权利要求所述的一种管壁结合通道钢冷却壁，其特征在于：所述冷却水通道截面为矩形。

技术总结
本实用新型公开了一种管壁结合通道钢冷却壁，涉及高炉冷却设备技术领域。该管壁结合通道钢冷却壁，包括冷却壁进出水管、冷却壁进出水管保护套管、加强筋板、水道密封件和冷却壁壁体，所述冷却壁壁体的冷面由一组冷却水通道组成，所述管壁结合通道由加工后的冷却壁壁体与水道密封件、冷却壁进出水管焊接形成，所述水道密封件由无缝钢管加工而成。该管壁结合通道钢冷却壁通过将冷却水通道设置为半圆形、半椭圆形、矩形的方式，相比于直接设置为圆形、椭圆形，在不减少冷却水通道在冷却壁上的投影面积的同时冷却壁的壁厚可以设计得更薄，从而在节约材料的基础上增强换热效果。

技术研发人员：王磊;孙刘恒;赵奇强;赵国磊
受保护的技术使用者：中冶华天南京工程技术有限公司
技术研发日：2020.07.02
技术公布日：2021.01.08