最新第3章-高炉本体设计(3)教学讲义PPT课件.ppt

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1、第3章-高炉本体设计(3)（l）降低炉衬温度，使炉衬保持一定强度，维持合理的操作炉型。（2）促成炉衬内表面形成渣皮，代替炉衬工作，延长炉衬寿命。（3）保护炉壳及各种钢结构。（4）有些冷却设备起对耐火材料的支承作用。3.3.1冷却设备的作用冷却介质：水——水冷空气——风冷汽水混合物——汽化冷却2.对冷却介质的要求：（1）有较大的热容量及导热能力；（2）来源广、容易获得、价格低廉；（3）介质本身不会引起冷却设备及高炉的破坏。3.3.2冷却介质冷却壁是内部铸有无缝钢管的大块金属板冷却件。冷却壁安装在炉壳与炉衬之间，并用螺栓固定在炉壳上，均为密排安装。冷

2、却壁的金属板是用来传热和保护无缝钢管的。冷却壁一般为铸铁件，内部无缝钢管呈蛇形布置，用以通冷却介质(水或汽水混合物)。按其表面镶砖与不镶砖分为光面冷却壁和镶砖冷却壁两种。基本结构图:二.冷却壁冷却壁基本结构a－渣铁口区光面冷却壁；b－镶砖冷却壁；c－上部带凸台镶砖冷却壁；d－中间带凸台镶砖冷却壁1.光面冷却壁（1）结构:在铸铁板内铸有无缝钢管。无缝钢管为φ34×5mm或φ44.5×6mm，中心距为100～200mm的蛇形管。（2）特点：金属板表面不镶砖，导热能力较强，但抗磨损能力不如镶砖冷却壁强。（3）应用部位：一般用于炉缸和炉底部位冷却。炉腹以

3、上采用碳质耐火砖砌筑时，也采用光面冷却壁冷却。风口区冷却壁的块数为风口数目的两倍；渣口周围上下段各两块，由四块冷却壁组成。（3）冷却壁尺寸：光面冷却壁厚80～120mm，宽度为700～1500mm，高度一般小于3000mm。圆周冷却壁块数最好取偶数；（4）安装：①同段冷却壁间垂直缝为20mm；②上下段间水平缝为30mm；③上下两段竖直缝应相互错开；④光面冷却壁与炉壳留20mm缝隙，用稀泥浆灌满；⑤与砖衬间留缝100～150mm，填以碳素料捣打。2.镶砖冷却壁镶砖冷却壁就是在冷却壁的内表面侧（高炉炉衬侧）铸入或砌入耐火材料，耐火材料的材质一般为粘土

4、质、高铝质、碳质或碳化硅质砖。镶砖冷却壁厚度为250～350mm。（1）特点是在金属板表面镶有耐火砖，导热效率较低，但当炉衬被侵蚀后．所镶耐火砖抗磨损能力强，并在其表面容易形成稳定的保护性渣皮，代替耐火砖衬工作。（2）冷却部位：用于炉腹、炉腰和炉身下部冷却，炉腹部位用不带凸台的镶砖冷却壁。（3）安装：镶砖冷却壁紧靠炉衬。（4）结构型式：普通型、上部带凸台型和中间带凸台型。（6）现代的冷却壁一般按照新日铁开发的形式分为四代，第三代和第四代冷却壁结构见图。（5）凸台冷却壁的优点：①凸台部分除起冷却作用外，还起到支撑上部砌砖的作用；②延长炉衬寿命。中间

5、带凸台的冷却壁更优越。新日铁第三代和第四代冷却壁a－第三代冷却壁；b－第四代冷却壁主要特点：①设置边角冷却水管；②采用双层冷却水管；③加强凸台部位的冷却强度，采用双排冷却水管冷却；④第四代冷却壁的炉体砌砖与冷却壁一体化。过去冷却壁本体一般都采用普通灰口铸铁，为了提商寿命改为含cr耐热铸铁，进而发展为球墨铸铁和铜质的。70年代末在欧洲开始制造和使用的纯铜冷却壁近几年也在国内得到丁广泛的推广使用。优点：其壁体温度比球墨铸铁的壁体温度低10-16℃的同时，温度波动也减小约1.1℃；形成的渣皮更稳定，热损失大幅度降低；壁体温度更低也使得渣皮脱落后重建的时

6、间更短：安装铜冷却壁部位的热流强度降低明显。3、材质4.冷却壁的优点：①冷却壁安装在炉壳内部，炉壳不需开设大孔，密封性好，不会损坏炉壳强度；②采取紧密布置，冷却均匀，炉衬内壁光滑平整，有利十炉料顺利下降；③镶砖冷却壁表面能形成保护性渣皮，使高炉工作年限延长。5.冷却壁的缺点：冷却深度个如冷却板和支粱式水箱大，烧毁后拆换困难，普通冷却壁没有支撑上部炉衬砖的能力，并且容易断裂。三.冷却板1、分类：铸铜冷却板：局部需要加强冷却时采用铸铁冷却板：需要保护炉腰托因时采用埋入式铸铁冷却板：支撑内衬作用的部位采用2、尺寸：冷却板厚度70～110mm，内部铸有φ

7、44.5×6mm无缝钢管。水管的弯曲半径一般应大于2倍管径。长度和宽度应根据使用部位需要确定。3.冷却部位：通常用于厚壁炉腰、炉腰托圈及厚壁炉身中下部砖衬的冷却。也有的高炉，炉腰至炉身均采用密集式铜冷却板冷却。①上下层间距500～900mm，同层间距150～300mm，呈棋盘式密排布置，炉腰部位比炉身部位要密集一些。②冷却板前端距炉衬设计工作表面一砖距离230mm或345mm。③冷却板固定是依靠进出冷却水管和导管穿过炉壳与炉壳焊接固定、目前多采取浮动式连接固定。4.安装：5、冷却板冷却的主要优点：冷却能深入砖衬内，冷却深度、冷却强度均大，拆换方便

8、，易于维护。6、冷却板冷却的缺点：为点式市置，冷却术均匀，容易造成侵蚀后的炉培内表面不平整(冷却板裸露)，影响炉料顺利下降。随着炉衬耐火