可更换的冷却壁凸台

一种用于高炉的可更换的冷却壁凸台，属于高炉的冷却设备。

为了延长高炉的炉身寿命，有一个很重要的措施就是在炉身采用错位布置代凸台的冷却壁。通常，凸台与冷却壁是一个整体，但是，其冷却水系统是单独布置的，与冷却壁本体的冷却水系统互不相通。凸台的作用是当炉身内衬砖被浸蚀之后，凸台可以作为生成渣皮的起始点，当炉况发生变化时，凸台又可以限制渣皮在大范围内滑落，而且，渣皮一旦滑落之后又可迅速地得到恢复。显然，凸台部份是工作状况最恶劣的地方，在实际使用中最容易受到损害。当凸台烧毁之后，通常的做法是封闭凸台的进水管，使冷却壁处于无凸台的工作状态。为了保持冷却壁凸台的有效作用，在《Stahlund  Sisen》1986年第5期介绍了一种可更换的冷却壁凸台（P·45～P·50）。这种技术是将凸台与冷却壁分开铸造，而用螺栓将凸台和冷却壁相连，这样就可以在修炉时拆除损坏的凸台，予以更新，以达到延长炉身寿命的目的。但是这种凸台与冷却壁连接的埋头螺栓穿过整个凸台，其头部暴露在高温之下，极易损坏，因此，这是影响冷却壁寿命的薄弱环节。

本实用新型的目的是提供一种使用寿命长的可更换的冷却壁凸台。

为此，发明了一种新的，可更换的冷却壁凸台。这种凸台由进出水管，固定螺栓和包含冷却水管路的凸台本体所组成，其主要特点是与冷却壁分离的凸台由凸台芯和凸台壳等两个单独的铸钢件焊接而成，并用双头螺栓以螺纹方式将凸台和冷却壁相连，双头螺栓的一端连接在凸台芯上，另一端固定在冷却壁上，亦可固定在炉壳上。

本实用新型与《Stahl  und  Sisen》1986年第5期介绍的凸台一样，也是和冷却壁分开，可以拆卸，但不同的是，第一，本实用新型的冷却壁凸台采用低碳钢铸造，钢的成份可选用ZG15，但为了提高其高温性能，应降低钢中的硫含量，推荐采用的低碳钢成分为：C0.12～0.22％；Si0.15～0.30％；Mn0.35～0.65％；P≤0.04％；S≤0.03％，其次，凸台不是整体铸造，而是分成两部分单独铸造，一部分是与冷却壁相连的凸台芯，另一部分是使用中与炉料相接触的凸台壳。在铸造凸台壳时，于其内面上的一定部位铸出冷却水管路，管路的截面可为矩形，亦可为椭圆形。将凸台芯和凸台壳焊接在一起即形成包含冷却水管路的冷却壁凸台。在凸台芯上钻孔，攻丝，拧上螺栓，将螺栓穿过冷却壁用螺帽将凸台牢固地安装在冷却 壁上，凸台的冷却水进出水管都是穿过冷却壁以螺纹形式与凸台相连。

以下将结合附图对本实用新型的一种最佳实施方案作详细地说明：

采用本实用新型的冷却壁有一系列的优点。

首先，本实用新型的凸台是分两部分单独铸造的，这样便可按照 凸台实际的热负荷情况来设计冷却水管路。而整体铸造时，只能将无缝钢管予先弯成一定的形状浇铸在铸件内，这样的管路受钢管弯曲半径的约束，不能按设计弯成最佳的管路形式。所以，整体铸造的凸台不可避免的缺点就是四个角部的冷却效果差，影响凸台的寿命。另外，为了强化冷却效果，都希望增加冷却水道的换热面积，使在同样水量的情况下，达到最大的换热效果。最理想的方法是将冷却水道做成矩形或椭圆形截面。但在实际上，企图把截面为矩形或椭圆形的异形钢管弯成符合要求的管路是十分困难的，甚至是不可能的。而采用本实用新型可以很容易在铸件上铸出截面为矩形或椭圆形的管路。

其次，本实用新型的凸台，不用铸铁制造，而采用低碳钢。由于铸钢的机械性能比铸铁好，所以固定凸台的螺栓可以不贯穿凸台，而以螺纹方式与凸台芯相连，即可保证安装的可靠性。这样也可以使螺栓不受高温炉料的浸蚀，从而延长凸台的使用寿命。另一方面，低碳钢的抗热冲击性能很好，所以铸钢制造的凸台本身可以获得较高的使用寿命。铸钢和铸铁的性能比较如下表所示。

由于本实用新型的凸台本身寿命很长，又可以更换，所以可以很好地保护炉身的冷却壁，完全有可能使炉身的寿命与炉底同步，使高炉不中修的一代炉役寿命达到10年以上，与目前的情况相比，可减少1～2次中修，以容积为2500立方米的高炉为例，一次中修所需的费用约为1亿元，可见其经济效益是很可观的。

图1是本实用新型一种具体结构从凸台芯方向的视图。

图2是图1所示的凸台的A－A剖视图。

图3是图1所示的凸台的B－B剖视图。

图中，凸台芯〔1〕和凸台壳〔2〕是两个单独的铸件，在凸台壳〔2〕的内面铸有矩形截面的冷却水道〔3〕，当凸台芯〔1〕和凸台壳〔2〕焊在一起时，凸台壳内面的凸起部分和凸台芯的顶面相接触，即形成密封的冷却水道〔3〕。

参照图2，固定螺栓〔8〕的一端以螺纹方式与凸台芯相连，另一端穿过冷却壁，拧上螺帽，使凸台紧紧地固定在冷却壁上。凸台芯和凸台壳上铸有伸出的部分，在与冷却壁安装时，将这些伸出部分插入冷却壁镶砖的部分，使凸台与冷却壁的连接更加牢固。

参照图3，冷却壁凸台的冷却水进出水管〔4〕贯穿冷却壁并以螺纹方式与凸台相连。而保护管〔6〕与凸台不相连，是以螺纹方式固定在冷却壁上。