一种铜钢复合管冷却壁的制作方法

本技术涉及冷却壁领域，具体为一种铜钢复合管冷却壁。

背景技术：

1、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。

2、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，使热量导不出；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。

3、本实用新型的目的在于通过设计一种新型的冷却壁，使其解决铸铁、铸钢和铜冷却壁的缺点，并融合三者的部分优点，使壁体和水管完美结合，传热结构得到优化。

4、为达到上述目的，本实用新型的铜钢复合管冷却壁采用了钢管和铜管螺纹相结合的方式，通过拉拔或充压的方式将钢管和铜管紧密结合，铸造时钢管与壁体相熔合，螺纹结合增大了铜和钢的接触面积，从而达到优化冷却壁结构和增加冷却能力的目的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种铜钢复合管冷却壁，本实用新型兼具铸铁、铸钢和铜冷却壁的优点，使壁体和水管完美结合，传热结构得到优化，采用钢管、铜管螺纹相结合的方式，通过拉拔或充压的方式将钢管、铜管紧密结合，铸造时钢管与壁体相熔合，螺纹结合增大了铜和钢的接触面积，从而达到优化冷却壁结构和增加冷却能力的目的。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种铜钢复合管冷却壁，包括冷却壁，所述冷却壁外部一侧的上端设置有第三冷却管道，还包括第二冷却管道，其设置于第三冷却管道的一侧，所述第二冷却管道的上端与第三冷却管道连通，第二冷却管道的下端连接有第一冷却管道；

4、所述冷却壁的一侧上下两端分别设置有上密封环、下密封环；冷却壁的另一侧设置有楔形槽；

5、所述第三冷却管道的一端与冷却壁一侧上端通过上密封环密封连接，第一冷却管道的一端与冷却壁一侧下端通过下密封环密封连接；

6、所述第二冷却管道由钢管和铜管复合而成；钢管位于铜管的外圈并相对固定，所述铜管的内部设置有流动腔；

7、所述钢管的内壁设置有内螺纹，与之对应的，铜管的外壁设置有外螺纹，钢管与铜管螺纹连接。

8、更进一步地，所述钢管和铜管通过拉拔或充压两种方式紧密贴合。

9、更进一步地，所述第二冷却管道的两端分别与第三冷却管道、第一冷却管道密封连接。

10、更进一步地，所述钢管与冷却壁之间设置有连接壁体。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

12、本实用新型优化了铸钢/铸铁冷却壁的结构，冷却壁壁体与铜钢复合水管的外层钢管充分熔合，相对于铸铁冷却壁该结构消除了气隙层和防渗炭层带来的不利影响；相对于铸钢冷却壁该结构解决了冷却壁壁体和水管过度熔合造成的冷却壁水管失去物理性能造成易开裂漏水和冷却壁壁体和水管过度熔合率不足造成导热能力不足的难题，可进一步提高铸钢和铸铁冷却壁的铸造质量和降低铸造难度。

13、本实用新型加强了冷却壁的冷却能力。气隙层和防渗碳层占了铸铁冷却壁热阻的一半以上，该实用新型有效去除了气隙层和防渗碳层，使铸铁冷却壁的导热能力至少提高一倍以上，同时，内部采用铜管设计将大大加大冷却水管和冷却水之间的换热能力，进一步提高铸钢/铸铁冷却壁的冷却能力。

技术特征：

1.一种铜钢复合管冷却壁，包括冷却壁(1)，所述冷却壁(1)外部一侧的上端设置有第三冷却管道(3)，其特征在于：还包括第二冷却管道(2)，其设置于第三冷却管道(3)的一侧，所述第二冷却管道(2)的上端与第三冷却管道(3)连通，第二冷却管道(2)的下端连接有第一冷却管道(4)；

2.根据权利要求1所述的一种铜钢复合管冷却壁，其特征在于：所述钢管(201)和铜管(202)通过拉拔或充压两种方式紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的一种铜钢复合管冷却壁，其特征在于：所述第二冷却管道(2)的两端分别与第三冷却管道(3)、第一冷却管道(4)密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种铜钢复合管冷却壁，其特征在于：所述钢管(201)与冷却壁(1)之间设置有连接壁体(104)。

技术总结
本技术公开了一种铜钢复合管冷却壁，属于冷却壁技术领域。本技术包括冷却壁，所述冷却壁外部一侧的上端设置有第三冷却管道，还包括第二冷却管道，其设置于第三冷却管道的一侧，所述第二冷却管道的上端与第三冷却管道连通，所述第二冷却管道由钢管和铜管复合而成；钢管位于铜管的外圈并相对固定，钢管与铜管螺纹连接。本技术兼具铸铁、铸钢和铜冷却壁的优点，使壁体和水管完美结合，传热结构得到优化，采用钢管、铜管螺纹相结合的方式，通过拉拔或充压的方式将钢管、铜管紧密结合，铸造时钢管与壁体相熔合，螺纹结合增大了铜和钢的接触面积，从而达到优化冷却壁结构和增加冷却能力的目的。

技术研发人员：赵奇强,唐宇,王磊,陈林森,孙刘恒,高成云,陈涛,赵国磊
受保护的技术使用者：中冶华天工程技术有限公司
技术研发日：20230711
技术公布日：2024/1/15