一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105486087A(43)申请公布日2016.04.13(21)申请号201510668839.7(22)申请日2015.10.13(71)申请人常州市武进顶峰铜业有限公司地址213000江苏省常州市武进区南夏墅街道凤墅村南庙路(72)发明人徐天同(51)Int.Cl.F27D1/12(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁(57)摘要本发明公开了一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁，主要内容为：包括本体和铜管，其特征在于所述本体和铜管都由铸铜材料制成，本体为U形结构，铜管位于本体内，也呈U形结构，铜管截面呈长圆形，与本体以表面微熔的方式紧密贴合，其两端从本体的U形的两个端部伸出。本发明采用长圆形铜管，增大了对热面的冷却强度，提高了热传导效益；采用铸铜材料有效避免产生气隙，保证铜管不发生重熔和再结晶，保持铜管原有良好的轧制性能，延长了铸铜冷却壁寿命进而延长冶金高温窑炉的寿命，节约生产成本；并且使得铜管与本体紧密结合，提高铜冷却壁冷却效果。CN105486087ACN105486087A权利要求书1/1页1.一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁，包括本体和铜管，其特征在于所述本体和铜管都由铸铜材料制成，本体为U形结构，铜管位于本体内，也呈U形结构，铜管截面呈长圆形，与本体以表面微熔的方式紧密贴合，其两端从本体的U形的两个端部伸出。2.如权利要求1所述的一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁，其特征在于：所述铜管截面长圆形的长轴和短轴的长度之比为0.5～0.7。3.如权利要求1所述的一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁，其特征在于：所述铜管有多根。2CN105486087A说明书1/2页一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁技术领域[0001]本发明涉及一种冶金高温炉窑，尤其涉及一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁。背景技术[0002]冷却壁是为冶金高温炉窑提供冷却的设备，能够保护冶金高温炉窑免受炉体内高温流体的侵蚀和机械磨损，延长冶金高温炉窑寿命，保证其安全稳定生产。冷却设备一旦出现问题，冶金高温窑炉必须全面停产检修，将会带来重大经济损失。所以，冷却壁的寿命和性能决定冶金高温炉窑的寿命，是冶金高温炉窑长寿高效、节能的重要保证。[0003]当前国内外冶金工业普遍采用的冷却壁材质以铸铁和铸钢为主，但是，铸铁或铸钢冷却壁存在诸多不足。以使用最广泛的球墨铸铁铸钢冷却壁为例，其存在以下不足：（1）球墨铸铁铸钢冷却壁必须在冷却通道外附加防渗碳涂层，使通道与基体之间形成气隙，而气隙使得冷却壁传热阻力增加一千倍以上，恶化冷却壁的传热效果，增加冷却壁工作面温度，加速冷却壁的破损；（2）球墨铸铁基体上布满了大小不同的球状石墨（粒径0.025～0.150mm），球状石墨被氧化后相当于形成了无数微小的孔洞，构成了发生裂缝和裂纹的发源地，加速了裂缝和裂纹的扩展，从而导致冷却壁使用寿命变短，增加资源消耗，不利于冷却壁长寿、节能；（3）在浇铸大型球墨铸件时，C、S、P在柱状结晶过程中容易被推向液态区，在中心等轴晶区形成一个偏析物富集区，使铸件表面和中心的延伸率存在较大差异，表面延伸率大于中心部位一倍以上，促进了球墨铸铁裂缝或裂纹的产生和扩展，不利于冷却壁长寿；（4）球墨铸铁的线膨胀系数在600℃以下变化较平稳，但在600℃以上则随温度的升高而发生急剧的不可逆“生长”，当温度大于709℃时基体组织发生了相变，膨胀系数和内应力急剧增长，其破损速度加快；（5）球墨铸铁导热性和抗热震性能都较差，其导热系数仅为30，不利于冷却壁的高效冷却。发明内容[0004]根据以上不足，本发明提供一种冶金高温炉窑铸铜冷却壁，其冷却水管与冷却壁本体紧密结合，消除了气隙，提高了铸铜冷却壁的性能，延长冶金高温炉窑的使用寿命。[0005]为实现上述目的，本发明冶金高温炉窑铸铜冷却壁，主要内容为：包括本体和铜管，其特征在于所述本体和铜管都由铸铜材料制成，本体为U形结构，铜管位于本体内，也呈U形结构，铜管截面呈长圆形，与本体以表面微熔的方式紧密贴合，其两端从本体的U形的两个端部伸出。[0006]作为优选，所述铜管截面长圆形的长轴和短轴的长度之比为0.5～0.7。[0007]作为优选，所述铜管有多根。[0008]本发明有益效果是：采用长圆形铜管，增大了对热面的冷却强度，提高了热传导效益；采用铸铜材料替代现有的铸铁和铸钢材料制作冷却壁，可以有效避免本体和铜管间产生气隙，延长了铸铜冷却壁寿命进而延长冶金高温窑炉的寿命，节约生产成本；并且使得铜管与本体紧密结合，提高铸铜冷却壁冷却效果，提高铸铜冷却壁的机械性能。3CN105486087A说明书2/2页附图说明[0009]图1为本发明的一种具体实施方式的结构示意图。[0010]附图标记说