[實(shí)用新型]一種基于降低應(yīng)力和渣皮保護(hù)的長壽命高爐冷卻壁

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922156179.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN210856173U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王來信;孫劉恒;趙國磊;程長生;常鳳;孫華平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶華天工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C21B7/10
• 分類號(hào): C21B7/10
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?34111
• 代理人: 古緒鵬

本實(shí)用新型公開了一種基于降低應(yīng)力和渣皮保護(hù)的長壽命高爐冷卻壁，屬于高爐冷卻技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括冷卻壁本體，所述的冷卻壁本體的兩側(cè)分別為冷卻壁冷面和冷卻壁熱面，冷卻壁本體的四個(gè)角部均設(shè)置有倒圓角角部，所述的冷卻壁熱面的表面間隔開設(shè)有燕尾槽，相鄰的燕尾槽之間設(shè)置有隔斷臺(tái)，隔斷臺(tái)的表面開設(shè)有應(yīng)力消除縫，燕尾槽的槽體內(nèi)貼合設(shè)置有強(qiáng)化板。本實(shí)用新型通過倒圓角角部減少應(yīng)力，避免應(yīng)力集中對(duì)冷卻壁本體造成破壞，強(qiáng)化板有效減輕渣皮脫落情況，避免重建空檔期內(nèi)對(duì)冷卻壁本體產(chǎn)生損壞，又可以減輕因壁體縱向彎曲形變對(duì)冷卻壁本體或高爐爐殼造成的損壞，有效延長冷卻壁本體以及高爐爐殼的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高爐冷卻技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種基于降低應(yīng)力和渣皮保護(hù)的長壽命高爐冷卻壁。

背景技術(shù)

隨著高爐的大型化和強(qiáng)化冶煉，冷卻壁的設(shè)計(jì)性能是影響高爐長壽的重要因素之一。冷卻壁的主要作用是及時(shí)帶走高爐冶煉過程中產(chǎn)生的熱量，當(dāng)冷卻壁處在高溫環(huán)境或其內(nèi)部溫度分布不斷變化時(shí)，冷卻壁內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的熱應(yīng)力，使得冷卻壁表面出現(xiàn)裂紋，隨之CO、堿金屬及液態(tài)渣鐵等滲入裂縫，加之爐料磨損、煤氣粉塵等沖刷加速冷卻壁的損壞，使得冷卻系統(tǒng)的冷卻能力下降，影響到高爐長壽，亦給現(xiàn)場生產(chǎn)帶來諸多麻煩。如圖3所示，根據(jù)冷卻壁的溫度場和應(yīng)力場分析可知，在冷卻壁上下端及四個(gè)角部為溫度最高區(qū)域或應(yīng)力最大區(qū)域，如何減輕這些位置的應(yīng)力情況至關(guān)重要。實(shí)際生產(chǎn)表明，冷卻壁的熱面鑲磚在爐內(nèi)只能維持較短的時(shí)間，隨后主要依靠在熱面形成的渣皮對(duì)冷卻壁進(jìn)行保護(hù)。渣皮在冷卻壁熱面形成后，當(dāng)爐內(nèi)溫度超過某一臨界值后，渣皮又會(huì)脫落，渣皮厚度減薄，再到下一次渣皮形成之前的這一渣皮重建期內(nèi)，對(duì)冷卻壁的保護(hù)至關(guān)重要。以往的冷卻壁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中大多均設(shè)置燕尾槽以保證掛渣效果，亦有少數(shù)專利考慮減輕冷卻壁所受應(yīng)力的設(shè)計(jì)方法。但一方面尚未見有能夠綜合考慮冷卻壁應(yīng)力和掛渣效果的冷卻壁，且先前的冷卻壁減輕應(yīng)力結(jié)構(gòu)尚不夠完善。

實(shí)用新型內(nèi)容

1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于降低應(yīng)力和渣皮保護(hù)的長壽命高爐冷卻壁，本實(shí)用新型有效避免應(yīng)力集中對(duì)冷卻壁本體造成破壞，強(qiáng)化板有效減輕渣皮脫落情況，減輕因壁體縱向彎曲形變對(duì)冷卻壁本體或高爐爐殼造成的損壞，有效延長冷卻壁本體以及高爐爐殼的使用壽命。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

本實(shí)用新型的一種基于降低應(yīng)力和渣皮保護(hù)的長壽命高爐冷卻壁，包括冷卻壁本體，所述的冷卻壁本體的兩側(cè)分別為冷卻壁冷面和冷卻壁熱面，冷卻壁本體的四個(gè)角部均設(shè)置有倒圓角角部，所述的冷卻壁熱面的表面間隔開設(shè)有燕尾槽，相鄰的燕尾槽之間設(shè)置有隔斷臺(tái)，隔斷臺(tái)的表面開設(shè)有應(yīng)力消除縫，所述的燕尾槽的槽體內(nèi)間隔安裝有固定螺栓，燕尾槽的槽體內(nèi)貼合設(shè)置有強(qiáng)化板。

進(jìn)一步地，所述的應(yīng)力消除縫在隔斷臺(tái)的表面等距間隔設(shè)置，上下相鄰的兩道應(yīng)力消除縫交錯(cuò)設(shè)置在不同的鉛錘線上。

進(jìn)一步地，所述的強(qiáng)化板固定安裝在燕尾槽的槽體內(nèi)，強(qiáng)化板與燕尾槽的槽體內(nèi)凹面無縫貼合。

進(jìn)一步地，所述的應(yīng)力消除縫的上下兩端均與燕尾槽導(dǎo)通。

3.有益效果

采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

本實(shí)用新型針對(duì)冷卻壁本體的四個(gè)角部進(jìn)行圓角處理，倒圓角角部有效減少應(yīng)力，避免應(yīng)力集中對(duì)冷卻壁本體造成破壞，應(yīng)力消除縫上下錯(cuò)開布置，一方面可減輕應(yīng)力集中，另一方面可減少渣皮的脫落，有效避免部分應(yīng)力消除縫被爐渣充填，燕尾槽的槽體內(nèi)通過強(qiáng)化板進(jìn)行強(qiáng)化支撐，強(qiáng)化板有效減輕渣皮脫落情況，避免重建空檔期內(nèi)對(duì)冷卻壁本體產(chǎn)生損壞，又可以減輕因壁體縱向彎曲形變，避免對(duì)冷卻壁本體或高爐爐殼造成的損壞，有效延長冷卻壁本體以及高爐爐殼的使用壽命。

附圖說明