[實用新型]一種銅基體內(nèi)置鋼管外置鋼板的雙金屬強化冷卻壁

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320815568.X
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN203715654U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王志斌;陳和平;潘宏偉;程樹森;邢濤
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇聯(lián)興成套設(shè)備制造有限公司
• 主分類號: C21B7/10
• 分類號: C21B7/10;F27D1/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說涉及一種銅基體內(nèi)置鋼管外置鋼板的雙金屬強化冷卻壁。

背景技術(shù)：

冷卻壁是冶金行業(yè)常用的冷卻設(shè)備，在服役過程中，冷卻壁借助一定壓力和流量的冷卻水，將冶金行業(yè)中高溫爐窯產(chǎn)生的熱量及時帶走，保證高溫爐窯長期處于安全可靠的使用溫度之下，因而冷卻壁對傳熱性能和高溫條件下長期服役的要求較高。熱阻是傳熱過程中的阻力，熱阻越大傳熱阻力越大。對于冷卻壁而言，其熱阻主要包括冷卻壁基體、冷卻水管、基體與水管間的氣隙等。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，常用的57mm厚的鑄銅冷卻壁的總熱阻是120mm厚的傳統(tǒng)的鑄鐵冷卻壁的1/49。因此，銅基體是冷卻壁的最佳選擇。

現(xiàn)有冷卻壁的基體和冷卻水管都采用金屬銅時，也存在如下不足：（1）冷卻水管也采用金屬銅，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)成本；（2）銅質(zhì)冷卻水管在鑄造過程中容易發(fā)生熔穿和變形，生產(chǎn)過程成品率低；（3）銅基體在實際使用過程中由于強度低，在反復(fù)的受熱膨脹、變形過程中，容易破損，進(jìn)而發(fā)生漏水事故，造成安全隱患。

另外，也有個別學(xué)者提出采用軋制純銅作為基體的冷卻壁，然后通過鉆孔的方式加工冷卻通道。然而也存在如下不足：（1）鑄造而成的銅基體需要經(jīng)過軋制，進(jìn)一步抬高了生產(chǎn)成本。（2）鉆孔過程中往往發(fā)生偏孔的問題，造成冷卻通道不對中，增加冷卻水輸入阻力，造成冷卻水輸送問題。（3）以鉆孔的方式加工冷卻通道，不能加工有拐角的通道，在冷卻通道的拐角處，仍需采用焊接的方式。焊縫處容易發(fā)生前述的滲漏問題，也存在安全隱患。

實用新型內(nèi)容：

本實用新型的目的就在于提供一種銅基體內(nèi)置鋼管外置鋼板的雙金屬強化冷卻壁，它具有更好的冷卻性能，而且本實用新型具有較好抗變形的能力和機械性能，因此具有更長的使用壽命。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的一種銅基體內(nèi)置鋼管外置鋼板的雙金屬強化冷卻壁包括冷卻壁本體，所述冷卻壁本體內(nèi)部澆鑄設(shè)置有冷卻水管，所述冷卻水管的兩端伸出冷卻壁本體，所述冷卻壁本體的背面通過燕尾槽配合安裝有加強鋼板。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述冷卻壁本體為無氧銅澆鑄而成的無氧銅基體。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述冷卻水管為經(jīng)過軋制的鋼管，冷卻壁本體與冷卻水管一體澆鑄成型。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述加強鋼板為鑄鋼板。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述冷卻壁本體與加強鋼板通過燕尾槽相互咬合連接，所述冷卻壁本體與加強鋼板之間咬合接觸部位之間填充有碳素?fù)v打料。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述冷卻壁本體內(nèi)部設(shè)置有多根冷卻水管。

本實用新型的有益效果在于：

1、冷卻壁采用了銅基體，與普通鑄鐵冷卻壁相比，銅的導(dǎo)熱性能更好。整體上提升了冷卻壁的冷卻能力，進(jìn)而可以降低冷卻水的使用量；

2、與純銅冷卻壁相比，避免了冷卻水管在鑄造過程中容易發(fā)生熔穿，且成品率低下的問題（銅的熔點約為1083℃，鋼的熔點約為1530℃，所以在鑄造過程中，埋入的鋼管遇到液態(tài)銅時不會發(fā)生熔穿）；

3、與軋制純銅冷卻壁相比，冷卻水管與基體一次鑄造成型，減少了焊接過程，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本；

4、在銅基體的內(nèi)部埋入鋼管，外部“咬合”鑄鋼板的方式，提高了冷卻壁的抗變形的能力和機械性能，進(jìn)而延長冷卻壁的使用壽命；

5、銅基體與外部“咬合”的鑄鋼板采用物理連接的方式，產(chǎn)品的運輸、安裝都較簡便。

附圖說明：

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的說明：

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為圖1的A向示意圖

圖中：1、冷卻壁本體；2、冷卻水管；3、加強鋼板

具體實施方式：

以下所述僅為體現(xiàn)本實用新型原理的較佳實施例，并不因此而限定本實用新型的保護范圍

如圖1、2所示為本實用新型一種銅基體內(nèi)置鋼管外置鋼板的雙金屬強化冷卻壁的實施例，它包括冷卻壁本體1，所述冷卻壁本體1內(nèi)部澆鑄設(shè)置有冷卻水管2，所述冷卻水管2的兩端伸出冷卻壁本體1，所述冷卻壁本體1的背面通過燕尾槽配合安裝有加強鋼板3。

在本實施例中，冷卻壁本體1為無氧銅澆鑄而成的無氧銅基體。

具體到本實施例中，冷卻水管2為經(jīng)過軋制的鋼管，冷卻壁本體1與冷卻水管2一體澆鑄成型。