[實用新型]用于冶金爐的冷卻板及具有該冷卻板的冶金爐

無效

• 申請號: 201020229308.0
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN201825973U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 尼古拉·馬焦利
• 申請（專利權）人: 保爾伍斯股份有限公司
• 主分類號: C21B11/02
• 分類號: C21B11/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本實用新型通常涉及一種用于冶金爐的冷卻設備，更具體地涉及一種冷卻板。冷卻板特別地但并非唯一地被設計為用于豎爐，尤其是用于生鐵生產所用的鼓風爐。

背景技術

用于冶金爐的冷卻板(也叫做“冷卻元件”、“冷卻壁”、“板式冷卻器”或更簡單地叫做“板條”)在本領域中是公知的。因為兩個主要原因，冷卻板用于覆蓋冶金爐(例如，鼓風爐或電弧爐)的外殼(或鎧板裝甲)的內壁。冷卻板的第一功能是，通過冷卻板本體內部的與爐子的冷卻系統連接的冷卻劑管道，在爐子內部和外爐殼之間提供排熱保護屏蔽。

冷卻板的第二功能是，對耐火磚內襯、耐火噴漿裝置或爐子內部的加工產生的爐結層(accretion?layer)提供固定裝置。因此，為了改進加固，冷卻板典型地在其前面設置有交錯的層狀肋和凹槽或者其它加固結構。

最初，冷卻板是在其中鑄造有冷卻管的鑄鐵板。作為鑄鐵板條的替代物，開發了銅板條?，F在，大多數用于冶金爐的冷卻板由銅、銅合金制造，或者更近一段時間用鋼制造。

典型地，冷卻板包括具有通常矩形形狀的金屬本體?？稍诒倔w中鉆出內部冷卻劑管道，并經由適當的連接管/通道將該冷卻劑通道與爐壁外部的冷卻劑回路連接。可替代地，冷卻劑通道可以是鑲鑄通道或埋入式管道。在爐子中，將冷卻板安裝在多個環中，冷卻板的后面對著爐壁。例如，在DE?2907511、GB?1571789、WO2004/090172或EP?1826518中描述了傳統的冷卻板及其制造。

如本領域中已知的，雖然鼓風爐在板條前側上一開始設置有耐火磚內襯(refractory?brick?lining)，但是此內襯在使用過程中會磨損。具體地，已經觀察到，在兩個截面中，耐火內襯相對快速地消失。雖然爐渣和爐料的爐結層之后會典型地形成于冷卻板的熱側上，但是其實際上會連續地堆積并磨損，使得在一定時間周期的過程中，冷卻板直接暴露于鼓風爐內的惡劣條件下。

對爐結層的磨損的主要原因，以及對內襯和冷卻板的磨損的的主要原因是，(1)熱氣的向上流動以及(2)下沉爐料(煤、礦石等)的摩擦。關于熱氣的流動，磨損不僅是由于熱負載，而且是由于上升氣體中所攜帶的顆粒的磨損。

為了防止在相鄰冷卻板之間的間隙中向上流動的氣體所攜帶的顆粒產生的這種磨損，已知可以交錯的方式布置兩個連續環(行)的冷卻板。連續環之間的冷卻板的對準布置將對熱氣提供垂直路徑，這使得熱氣在爐子中更容易上升并在爐子鎧板裝甲(armour)上作用。然而，由于冷卻板的平行六面體的形狀，交錯的布置意味著部分區域比其它區域暴露得更多，并由此受到更高的熱約束和磨損，而這導致更早的磨損或失效。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種改進類型的冷卻板，其避免了上述的缺點。

此目的由根據本實用新型的冷卻板實現。

根據本實用新型的一個重要方面，在投影的前視圖中看到，冷卻板的金屬本體具有梯形形狀，該梯形在其底部具有一個銳角和一個鈍角，銳角的范圍是35°至85°。換句話說，本冷卻板不具有矩形平行六面體的形狀，而是具有傾斜形狀，優選地類似菱形。在優選實施方式中，銳角可以在50°至70°的范圍內。

應該理解，冷卻板本體的這種傾斜形狀允許將冷卻板以對準的(即，不交錯的)方式布置在豎爐中。在這種情況中，雖然形成于相鄰冷卻板之間的間隙可在冷卻板的幾個環上對準，但是人們應該認識到，這種間隙不是垂直的而是傾斜的。因此，雖然熱氣可在這種間隙中流動，但是灰塵和顆粒會碰到冷卻板本體的傾斜側面，并由此留在那里。因此，雖然氣體可通過這些間隙逸出，但是其攜帶較少的顆粒，這由此顯著減少磨損現象的出現。此外，趨向于垂直流動的上升氣體的流動，被迫流過這些傾斜的間隙，并且，由此使其上升速度減慢并減小其破壞性效果。事實上，人們可認識到，與噴漿層一起，板條間間隙形成用于上升氣體的螺旋流路徑(在多個環上看到)，這比垂直間隙面對更大的流動阻力。

典型地，冷卻板的這種對準布置被傳統的矩形冷卻板所避免。

本冷卻板提供的附加好處是由于其曲率，減少了比其它區域受到更多磨損的本體區域的問題。

優選地，彎曲整個板體，這在爐殼的側面上和在爐子內部的有用體積上增加了空間。換句話說，在水平橫截面上看，金屬本體具有彎曲形狀。此曲率優選地是豎直地定中心的，因為冷卻板在典型地具有旋轉中心軸線的豎爐中使用。

最佳地，分別地彎曲并定中心冷卻板本體和前面，使其分別適于冶金爐和鼓風爐殼體的曲率。