一种高炉用球墨铸铁镶铸铜新型冷却壁的制作方法

本技术涉及炼铁高炉用冷却设备，特别是涉及一种高炉用球墨铸铁镶铸铜新型冷却壁。

背景技术：

1、高炉本体是整个高炉炼铁生产工艺中的主体设施，高炉冷却设备是高炉炉体的核心工艺设备，冷却壁属于高炉冷却设备，它是保证高炉在高温条件下抵御热负荷，保护内衬与炉壳，维护合理炉形以实现高炉安全生产的重要任务，冷却壁的作用巨大，一旦损坏，整个高炉的危险系数骤增，甚至有爆炸的危险，冷却壁的工况条件十分恶劣且复杂，高炉内部冶炼发生着复杂的物理、化学变化，整个高炉从上到下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸五个部位，各个部位的热负荷差异很大，因此不同部位的冷却壁材料、结构、寿命存在很大差异，特别是炉腹、炉腰部冷却壁工况最恶劣，受到的侵蚀最为严重，损坏最快，该部位使用的冷却壁也最先损害，直接缩短高炉的使用寿命，该部位冷却壁长寿的核心是渣皮稳定，这就要求冷却壁成渣和挂渣效果要好；另外高炉炉腹、炉腰部位的冷却壁在整个高炉一代炉龄使用过程中，肯定要进行项修，特别是再次造衬，延长使用寿命，所以要求该部位冷却壁要便于维护和更换，且维修成本低。该部位使用的传统冷却壁按照材质分球墨铸铁、铜和铸钢，铸钢冷却壁使用效果最差已经逐步被淘汰，球墨铸铁冷却壁由于导热系数低，形成稳定渣皮慢，特别是炉况频繁波动时，损坏较快，使用寿命达不到一代炉龄，铜冷却壁以很高的导热率，能快速形成渣皮，有效延长了使用寿命，但价格昂贵，且有冷却过剩之嫌，高炉能量损失较多，也不十分理想，因此开发一种球墨铸铁镶铸铜新型冷却壁减少制造费用、降低能量损耗、提高高炉炉龄显得尤为迫切和必要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高炉用球墨铸铁镶铸铜新型冷却壁。

2、本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种高炉用球墨铸铁镶铸铜新型冷却壁，包括球墨铸铁冷却壁基体和铸铜冷却块基体，所述球墨铸铁冷却壁基体内部预埋有竖直均匀间隔设置的球墨铸铁冷却壁冷却水管，所述球墨铸铁冷却壁冷却水管上下两端分别延伸出所述球墨铸铁冷却壁基体前侧侧面，所述球墨铸铁冷却壁基体后侧侧面预留有用来便于耐火材料附着的燕尾槽和用来安装铸铜冷却块基体的安装槽，所述铸铜冷却块基体插在所述安装槽内，所述铸铜冷却块基体后端开设有与所述球墨铸铁冷却壁基体上相同的燕尾槽，所述铸铜冷却块基体内部水平预埋有铸铜冷却块冷却水管，所述球墨铸铁冷却壁基体前侧对应所述铸铜冷却块冷却水管位置预留有通孔，所述铸铜冷却块冷却水管左右两端分别通过所述通孔延伸出所述球墨铸铁冷却壁基体前表面；所述球墨铸铁冷却壁基体后侧的燕尾槽和铸铜冷却块基体后端的燕尾槽内分别镶嵌耐火材料。

4、优选的：所述耐火材料的镶嵌方式有浇注、捣打、喷涂。

5、优选的：所述球墨铸铁冷却壁基体的材质为qt400-18或qt400-20，所述耐火材料的材质为氮化硅结合碳化硅砖、烧成微孔铝碳砖或碳化硅质喷涂料，所述铸铜冷却块基体的材质为zcu99，所述球墨铸铁冷却壁基体冷却水管和所述铸铜冷却块冷却水管采用t1或t2或t3紫铜管。

6、优选的：所述球墨铸铁冷却壁基体冷却水管和所述铸铜冷却块冷却水管采用10无缝钢管或20无缝钢管。

7、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：该冷却壁以球墨铸铁冷却壁基体为母体，镶嵌一定数量的铸铜冷却块，镶嵌的数量以球墨铸铁冷却壁的大小而定，一般从球墨铸铁冷却壁第二或第三根燕尾槽开始，每隔约500mm左右就镶嵌一件铸铜冷却块，这样两者优化组合，有效提高导热率，使冷却壁形成稳定渣皮，保护冷却壁，提高高炉寿命；同时在高炉项修时，也仅需更换活块的铸铜冷却块，维修费用低，效率高。

技术特征：

1.一种高炉用球墨铸铁镶铸铜新型冷却壁，包括球墨铸铁冷却壁基体（2）和铸铜冷却块基体（3），其特征在于：所述球墨铸铁冷却壁基体（2）内部预埋有竖直均匀间隔设置的球墨铸铁冷却壁冷却水管（1），所述球墨铸铁冷却壁冷却水管（1）上下两端分别延伸出所述球墨铸铁冷却壁基体（2）前侧侧面，所述球墨铸铁冷却壁基体（2）后侧侧面预留有用来便于耐火材料（5）附着的燕尾槽和用来安装铸铜冷却块基体（3）的安装槽，所述铸铜冷却块基体（3）插在所述安装槽内，所述铸铜冷却块基体（3）后端开设有与所述球墨铸铁冷却壁基体（2）上相同的燕尾槽，所述铸铜冷却块基体（3）内部水平预埋有铸铜冷却块冷却水管（4），所述球墨铸铁冷却壁基体（2）前侧对应所述铸铜冷却块冷却水管（4）位置预留有通孔，所述铸铜冷却块冷却水管（4）左右两端分别通过所述通孔延伸出所述球墨铸铁冷却壁基体（2）前表面；所述球墨铸铁冷却壁基体（2）后侧的燕尾槽和铸铜冷却块基体（3）后端的燕尾槽内分别镶嵌耐火材料（5）。

2.根据权利要求1所述的一种高炉用球墨铸铁镶铸铜新型冷却壁，其特征在于：所述耐火材料（5）的镶嵌方式有浇注、捣打、喷涂。

3.根据权利要求1所述的一种高炉用球墨铸铁镶铸铜新型冷却壁，其特征在于：所述球墨铸铁冷却壁基体（2）的材质为qt400-18或qt400-20，所述耐火材料（5）的材质为氮化硅结合碳化硅砖、烧成微孔铝碳砖或碳化硅质喷涂料，所述铸铜冷却块基体（3）的材质为zcu99，所述球墨铸铁冷却壁基体（2）冷却水管和所述铸铜冷却块冷却水管（4）采用t1或t2或t3紫铜管。

4.根据权利要求1所述的一种高炉用球墨铸铁镶铸铜新型冷却壁，其特征在于：所述球墨铸铁冷却壁基体（2）冷却水管和所述铸铜冷却块冷却水管（4）采用10无缝钢管或20无缝钢管。

技术总结
本技术公开了一种高炉用球墨铸铁镶铸铜新型冷却壁，涉及炼铁高炉用冷却设备技术领域，包括球墨铸铁冷却壁基体和铸铜冷却块基体，所述球墨铸铁冷却壁基体内部预埋有竖直均匀间隔设置的球墨铸铁冷却壁冷却水管，所述铸铜冷却块基体内部水平预埋有铸铜冷却块冷却水管；有益效果在于：该冷却壁以球墨铸铁冷却壁基体为母体，镶嵌一定数量的铸铜冷却块，镶嵌的数量以球墨铸铁冷却壁的大小而定，一般从球墨铸铁冷却壁第二或第三根燕尾槽开始，每隔约500mm左右就镶嵌一件铸铜冷却块，这样两者优化组合，有效提高导热率，使冷却壁形成稳定渣皮，保护冷却壁，提高高炉寿命；同时在高炉项修时，也仅需更换活块的铸铜冷却块，维修费用低，效率高。

技术研发人员：张彦民,陈孝仁,丁论双,卢铁勇,张进,崔乾坤
受保护的技术使用者：世林(漯河)冶金设备有限公司
技术研发日：20230518
技术公布日：2024/1/14