1、高炉的内部冷却装置作用
内部冷却是指将冷却装置安装在炉壳与炉衬间或炉衬中,以增强炼钢设备砖衬的冷却效果。
内部冷却装置主要有插人式冷却器和冷却壁。
1.插入式冷却器
插人式冷却器因其埋设在砖衬内而得名,有支梁式水箱、扁水箱和冷却板等形式。优点是冷却深度大;缺点是由于安装的需要,在炉壳上开孔多,炼钢设备
(1)支梁式水箱。内部铸有无缝钢管的支梁式水箱如图2~6所示,安装在炉身中部有支撑h部炉衬的作用,可维持较厚的炉衬,常为2~3层,呈棋盘式布置。优点是与冷却壁相比质W较轻,便于拆换。但由于受形状限制,密排困难,不利增大冷却强度。
(2) 扁水箱。多为铸铁,内铸有无
2、缝钢管(见图2—7)。--般用于炉身和炉腰。亦呈棋盘式布置,有密排式和一般式。扁水箱的进出水管处若与炉壳焊接,当砖衬膨胀时,进出水管可能被切断或破裂。若设有炉腰支圈,扁水箱可在其上沿圆周分布,以保护托圈和炉腹(或炉腰)部位的冷却壁的上端不被烧坏。
(3) 冷却板。如图2~8所示为冷却板的两种结构型式,其内部采用隔板使冷却水形成一定的流路。显然,A型水速较快,有利于提高冷却强度。宝钢1号高炉炉腹、炉身下部使用A型冷却板,成密集式排列,以适应该部位高热负荷的需要。其余部位为B型冷却板。为增大冷却能力,日本钢管公司在炉身下部改用“双进4路”和“双进6路”型式的冷却板(见图2~9),并增加冷却水讀,
3、冷却板损坏数量几乎为零。
冷却板材质有铸钢、铸铁和铸铜S种。从导热能力看,铜质最强,而且耐腐蚀。由于铜冷却板冷却强度大,有利于保护炉衬,密集式排列更好,且可更换,故使用较多。但由于炉壳开孔多,需加强密封。如宝钢采用波纹管密封结构(见图2—10)。为延长冷却板使用寿命,可将铜的纯度提高到99.85%以上,同时在冷却板外表面镀以Al-Ni、Cr-Ni合金层,成本虽高,但使用效果好。
2. 冷却壁
冷却壁是装在炉衬和炉壳之间的壁形冷却器。冷却壁内部铸有无缝钢管,铸铁板用螺栓固定在炉壳上。结构类型分为光面冷却壁和镶砖冷却壁两种。
冷却壁的特点是:冷却面积大,炉壳开孔小,密封性好,不破坏炉壳的强度;砖衬侵蚀后所形成的操作炉型内壁光滑,呈流线形,利于高炉顺行;同时,异形冷却壁有支托上部砖衬的作用。冷却壁更适用于顶压达0.2~0.25MPa的高炉。但它损坏时不能更换,故需辅以喷水冷却,此处也不宜砲厚炉墙。
(1)光面冷却壁。光面冷却壁用于炉底和炉缸,其厚度为80-120mm,如图2—11所示。
(2)镶砖冷却壁。镶砖冷却壁即在冷却壁内侧有一定数M的耐火砖,如高铝砖、碳化桂砖等,但镶砖面积不大于50%,用于炉腹以上,如图2—12所示。
图2—11光面冷却壁