[發(fā)明專利]一種判斷冷卻壁綜合導(dǎo)熱性能的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010192450.0
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111500808B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文強(qiáng);劉連繼;肖洪;李曉云;曾琦;賈鳳娟;陳鵬;龔瑞娟;胡金波
• 申請（專利權(quán)）人: 唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司;河鋼股份有限公司唐山分公司
• 主分類號: C21B7/10
• 分類號: C21B7/10;C21B7/24
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 趙幸

本發(fā)明涉及一種判斷冷卻壁綜合導(dǎo)熱性能的方法，屬于高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是：將冷卻壁放在熱水中進(jìn)行水浴加熱，同時(shí)對冷卻壁通水冷卻，分別檢測冷卻壁總冷卻水量、冷卻水進(jìn)水溫度及冷卻壁壁體溫度；通過計(jì)算冷卻壁壁體溫度（T1）與冷卻壁進(jìn)水溫度（T2）之間的溫差，來判斷冷卻壁的綜合導(dǎo)熱性能。本發(fā)明可有效判斷高爐冷卻壁的綜合導(dǎo)熱性能，填補(bǔ)了行業(yè)內(nèi)對冷卻壁綜合導(dǎo)熱性能判斷的空白，對高爐長壽、高爐操作及高爐技術(shù)指標(biāo)的提升都有重要意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種判斷冷卻壁綜合導(dǎo)熱性能的方法，屬于高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

高爐冷卻壁作為一種冷卻設(shè)備，對高爐長壽及冶煉操作都具有重要影響。如果高爐爐缸冷卻壁的綜合導(dǎo)熱性不好，爐缸砌體從內(nèi)到外就不會建立無過熱冷卻體系，爐缸得不到有效冷卻，也就不會長壽。如果高爐爐腹、爐腰、爐身的冷卻壁綜合導(dǎo)熱性不好，在高爐的這些部位就難以形成具有一定厚度的渣皮，即便形成渣皮，也不會穩(wěn)定，容易發(fā)生頻繁的脫落。缺少渣皮保護(hù)的冷卻壁容易燒損，進(jìn)而容易引發(fā)爐殼開裂、燒出等安全事故。此外，渣皮頻繁脫落，還會破壞高爐正常的操作爐型，影響氣流分布和熱制度的穩(wěn)定性，影響高爐順行，不利于高爐技術(shù)指標(biāo)的提高。

高爐冷卻壁作為一種高爐冷卻設(shè)備，其導(dǎo)熱性能是其最重要的性能指標(biāo)。冷卻壁的導(dǎo)熱性能不僅與壁體材質(zhì)的導(dǎo)熱性能有關(guān)，還與其制造工藝有關(guān)，例如鑄鐵冷卻壁，當(dāng)防滲碳涂層的材質(zhì)、厚度、涂刷工藝控制不合理，或壁體與冷卻水管的鑄造間隙控制過大時(shí)，都會大大降低冷卻壁的綜合導(dǎo)熱能力。目前冷卻壁綜合導(dǎo)熱性的重要性被普遍忽視，冷卻壁導(dǎo)熱性的檢測在業(yè)內(nèi)還是一個(gè)空白。新制冷卻壁的驗(yàn)收普遍只是對其做打壓試驗(yàn)和通球試驗(yàn)，并對其延伸率等性能指標(biāo)進(jìn)行檢測，獨(dú)獨(dú)缺少對其綜合導(dǎo)熱性能的檢測。。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種判斷冷卻壁綜合導(dǎo)熱性能的方法，將冷卻壁放在熱水中進(jìn)行水浴加熱，同時(shí)對冷卻壁通水冷卻，通過計(jì)算冷卻壁的壁體溫度與冷卻水進(jìn)水溫度的溫差來判斷冷卻壁的綜合導(dǎo)熱性能，將理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合在一起，簡單易行，可有效判斷高爐冷卻壁的綜合導(dǎo)熱性能，填補(bǔ)了行業(yè)內(nèi)對冷卻壁綜合導(dǎo)熱性能判斷的空白，尤其是提供了一種判斷新制冷卻壁綜合導(dǎo)熱性能是否合格的方法，對高爐長壽、高爐操作及高爐技術(shù)指標(biāo)的提升都有重要意義，有效地解決了背景技術(shù)中存在的上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種判斷冷卻壁綜合導(dǎo)熱性能的方法，包含以下步驟：將冷卻壁放在熱水中進(jìn)行水浴加熱，水浴加熱設(shè)有加熱設(shè)施，熱水溫度T₀可調(diào)；同時(shí)對冷卻壁通水冷卻，冷卻壁進(jìn)水總管上設(shè)置流量計(jì)和測溫計(jì)，在冷卻壁壁體上設(shè)置測溫計(jì)，分別檢測冷卻壁總冷卻水量、冷卻水進(jìn)水溫度及冷卻壁壁體溫度；通過計(jì)算冷卻壁壁體溫度T₁與冷卻壁進(jìn)水溫度T₂之間的溫差，來判斷冷卻壁的綜合導(dǎo)熱性能：

T₁-T₂≤5℃，則冷卻壁的導(dǎo)熱性能較好；

5℃＜T₁-T₂≤10℃，則冷卻壁的導(dǎo)熱性能偏差；

10℃＜T₁-T₂≤20℃，則冷卻壁的導(dǎo)熱性能較差；

T₁-T₂＞20℃，則冷卻壁的導(dǎo)熱性能極差。

所述水浴加熱中熱水溫度T₀可調(diào)，控制70℃≤T₀≤100℃，并維持一個(gè)定值。

所述冷卻壁進(jìn)水溫度T₂，控制10℃≤T₂≤40℃并為一個(gè)定值。

所述冷卻壁的冷卻水速V，控制2.0m/s≤V≤3.0m/s并為一個(gè)定值，V的計(jì)算公式如下：

V＝Q/(n*3600*π*d²/4)