[實用新型]用于冶金爐的冷卻板

有效

• 申請號: 200920161837.9
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN201540027U
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 尼古拉·馬焦利;達拉斯·加拉特
• 申請（專利權）人: 保爾伍斯股份有限公司
• 主分類號: F27D1/12
• 分類號: F27D1/12;C21B7/10;F27B3/24
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本實用新型總體上涉及一種用于冶金爐的冷卻板及其制造方法。

背景技術

用于冶金爐的冷卻板也叫作冷卻壁(stave)，在本領域中是眾所周知的。出于兩個主要原因，這些冷卻板被用來覆蓋冶金爐(例如高爐或電弧爐)的外殼的內壁。冷卻板的第一功能是在爐子的內部和外部爐殼之間提供排熱保護屏。

最初，冷卻板是其中鑄有冷卻管的鑄鐵板。作為鑄鐵冷卻壁的替代物，已改良出銅冷卻壁。現在，大多數用于冶金爐的冷卻板都由銅、銅合金制成，或者更近期地由鋼制成。

冷卻板的第二功能是提供用于爐內的由加工中產生的爐結層、耐火磚襯、或者耐火噴涂的錨定裝置。因此，為了改善錨定，這些冷卻板典型地在其前側上設置有交替的薄片狀的肋和槽。

US?4,437,651描述了一種高爐，其包括安裝在高爐護板的內壁側上的鑄鐵冷卻板。傳統地，冷卻板具有板狀的本體，該本體中布置有冷卻通道。冷卻板的前側，即，朝向爐內部的且其上固著有耐火內襯的一側，包括交替的肋和槽。槽具有鳩尾形的橫截面形狀，并且，具有相應的梯形形狀的插入物附于槽內并從前側伸出。插入物由金剛砂制成，并且當澆鑄冷卻板的鐵時，被置于原位。其用來改善鑄鐵和耐火內襯之間的連接。

在爐子中，帶有其混凝土/耐火內襯的冷卻板經受由于高爐中的強力流而導致的重大熱變形和機械變形。混凝土/耐火內襯對這種機械應力尤其敏感，并且還經受經由高爐中落下的爐料所引起的磨損而導致的嚴重磨損。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是，提供一種較少受到爐子中爐料的磨損的可替代冷卻板。

根據本實用新型，用于冶金爐(尤其是高爐)的冷卻板包括具有正面和相對的背面的本體，所述本體中具有至少一個冷卻劑通道；以及其正面上的多個薄片狀的肋，兩個連續的肋被槽隔開。插入物固定在槽中并從正面伸出。

根據本實用新型的一個重要方面，插入物具有從直接位于上方的肋的下緣伸出的上側，該上側被構造成形成收集表面，所述收集表面的尺寸根據所述爐料的堆積角而設置，在使用中，爐料在收集表面上堆積至直接位于上方的肋的上緣，從而使肋的整個高度都被爐料覆蓋。

本實用新型基于這樣的原理：當爐料在插入物的收集表面上堆積從而用爐料填充兩個相鄰插入物之間的凹槽時，此堆積的爐料形成用于冷卻板正面的保護層。事實上，由于堆積的爐料位于肋前面且處于插入物之間，所以落下的爐料通常不與冷卻板本身的表面接觸，而是與堆積的爐料接觸。因此，在堆積的爐料和落下的爐料之間出現摩擦，避免了與正面的直接摩擦，從而限制了冷卻板的磨損。

冶金爐中的爐料主要呈顆粒狀的形式，所述爐料包括含鐵原料(主要是礦石、熔渣或粉球)以及焦炭和熔爐操作需要的其它材料。因此，為了確保適當填充安裝在兩個相鄰凹槽中的插入物之間限定的凹槽，考慮爐料的堆積角(angle?of?repose，休止角)而有利地進行堆積表面的設計。如本領域所公知的，對于顆粒狀材料，術語“堆積角”表示一堆這種顆粒狀材料的穩定斜坡的最大角度。事實上，如所公知的，當大量顆粒狀材料被倒在水平基準面上時，形成錐形堆。堆的表面和基準面之間的內角被認為是堆積角；本質上，堆積角是堆和水平面形成的角度。

收集表面可以是基本平的或凹入的。優選地，收集表面被構造為：當冷卻板安裝在冶金爐中時收集表面是基本水平的或朝著冷卻板傾斜的。關于這一點，需要注意的是，如本領域所公知的，根據冷卻板是否豎立在爐腹、爐腰或爐身區域中，冷卻板以相對于垂直線不同角度布置在高爐的高度上。因此，在本實用新型中，插入物有利地被設計成根據將安裝插入物的壁部的傾斜度而適當地構造插入物的收集表面。

為了考慮爐料的堆積角，插入物有利地被構造成使得豎直線與穿過插入物上前緣及上方肋的上緣的線之間的角度不小于β，β計算如下：β＝90-α，其中，α代表爐料的堆積角的角度。

考慮到高爐中通常采用爐料的粒度測量，典型的堆積角是大約40°，例如35°到45°之間。因此，插入物優選地應被構造成使得其上前緣離正面足夠遠，從而使豎直線與穿過上前緣及直接位于上方的肋的上緣的線之間的角度β不小于55°，或優選地β不小于50°，或優選地β不小于大約45°至50°。