任務(wù)5 高爐冷卻設(shè)備

高爐冷卻設(shè)備（l）保護(hù)爐殼。（2）對(duì)耐火材料的冷卻和支承。（3）維持合理的操作爐型。（4）促成爐襯內(nèi)表面形成渣皮，代替爐襯工作，延長(zhǎng)爐襯壽命。冷卻設(shè)備的作用冷卻介質(zhì)：水——水冷空氣——風(fēng)冷汽水混合物——汽化冷卻

2.對(duì)冷卻介質(zhì)的要求：（1）有較大的熱容量及導(dǎo)熱能力；（2）來(lái)源廣、容易獲得、價(jià)格低廉；（3）介質(zhì)本身不會(huì)引起冷卻設(shè)備及高爐的破壞。冷卻介質(zhì)兩種：外部冷卻：向爐殼外部噴水冷卻?！飪?nèi)部冷卻：將冷卻介質(zhì)通入冷卻設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行冷卻。包括冷卻壁、冷卻板、板壁結(jié)合冷卻結(jié)構(gòu)、爐身冷卻模塊及爐底冷卻等。

高爐冷卻結(jié)構(gòu)形式爐底冷卻爐底下面進(jìn)行冷卻是為了保護(hù)爐底混凝土基礎(chǔ)，爐底采用空氣或水進(jìn)行冷卻。為了更好第防止鐵水侵蝕爐底，在爐底四周使用導(dǎo)熱性良好的碳磚。主要形式：水冷和風(fēng)冷

風(fēng)冷主要安裝鼓風(fēng)設(shè)備，效果不好2516m3高爐水冷爐底結(jié)構(gòu)圖

爐墻冷卻爐墻冷卻主要通過(guò)冷卻水箱，冷卻壁，外部噴水等冷卻方式進(jìn)行冷卻，關(guān)系到高爐一代爐齡。

冷卻水箱厚度70～110mm，內(nèi)部鑄有φ44.5×6mm無(wú)縫鋼管。1.冷卻部位：用在爐腰和爐身部位。冷卻水箱

冷卻水箱①適用于高爐高熱負(fù)荷區(qū)的冷卻，可以采用密集式的布置形式。②冷卻水箱前端冷卻強(qiáng)度大，不易產(chǎn)生局部沸騰現(xiàn)象；③當(dāng)冷卻水箱前端損壞后可繼續(xù)維持生產(chǎn)；④雙通道的冷卻水量可根據(jù)高爐生產(chǎn)狀況分別進(jìn)行調(diào)整。特點(diǎn)：⑥能維護(hù)較厚的爐襯，便于更換，重量輕、節(jié)省金屬。缺點(diǎn)：冷卻不均勻，侵蝕后高爐內(nèi)襯表面凸凹不平。⑤銅冷卻水箱的鑄造質(zhì)量大大提高；

冷卻壁設(shè)置于爐殼與爐襯之間，有光面冷卻壁和鑲磚冷卻壁兩種?；窘Y(jié)構(gòu)圖:冷卻壁冷卻壁基本結(jié)構(gòu)a－渣鐵口區(qū)光面冷卻壁；b－鑲磚冷卻壁；c－上部帶凸臺(tái)鑲磚冷卻壁；d－中間帶凸臺(tái)鑲磚冷卻壁1.光面冷卻壁

（1）結(jié)構(gòu):

在鑄鐵板內(nèi)鑄有無(wú)縫鋼管。無(wú)縫鋼管為φ34×5mm或φ44.5×6mm，中心距為100～200mm的蛇形管。（2）應(yīng)用部位：爐缸和爐底部位冷卻。

風(fēng)口區(qū)冷卻壁的塊數(shù)為風(fēng)口數(shù)目的兩倍；渣口周圍上下段各兩塊，由四塊冷卻壁組成。（3）冷卻壁尺寸：光面冷卻壁厚80～120mm，寬度為700～1500mm，高度一般小于3000mm。圓周冷卻壁塊數(shù)最好取偶數(shù)；（4）安裝：①同段冷卻壁間垂直縫為20mm；②上下段間水平縫為30mm；③上下兩段豎直縫應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)；④光面冷卻壁與爐殼留20mm縫隙，用稀泥漿灌滿；⑤與磚襯間留縫100～150mm，填以碳素料。2.鑲磚冷卻壁

鑲磚冷卻壁就是在冷卻壁的內(nèi)表面?zhèn)龋ǜ郀t爐襯側(cè)）鑄入或砌入耐火材料，耐火材料的材質(zhì)一般為粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、碳質(zhì)或碳化硅質(zhì)磚。鑲磚冷卻壁厚度為250～350mm。（1）冷卻部位：用于爐腹、爐腰和爐身下部冷卻，爐腹部位用不帶凸臺(tái)的鑲磚冷卻壁。

普通型、上部帶凸臺(tái)型和中間帶凸臺(tái)型。（4）凸臺(tái)冷卻壁的優(yōu)點(diǎn)：①凸臺(tái)部分除起冷卻作用外，還起到支撐上部砌磚的作用；②延長(zhǎng)爐襯壽命。中間帶凸臺(tái)的冷卻壁更優(yōu)越。（3）結(jié)構(gòu)型式：（2）安裝：鑲磚冷卻壁緊靠爐襯。新日鐵第三代和第四代冷卻壁a－第三代冷卻壁；b－第四代冷卻壁主要特點(diǎn)：

①設(shè)置邊角冷卻水管；②采用雙層冷卻水管；③加強(qiáng)凸臺(tái)部位的冷卻強(qiáng)度，采用雙排冷卻水管冷卻；④第四代冷卻壁的爐體砌磚與冷卻壁一體化。①冷卻壁安裝在爐殼內(nèi)部，密封性好；②冷卻均勻，侵蝕后爐襯內(nèi)壁光滑。4.缺點(diǎn)：消費(fèi)金屬多、笨重、冷卻壁損壞后不能更換。3.冷卻壁的優(yōu)點(diǎn)：

為了緩解爐身下部耐火材料的損壞和保護(hù)爐殼，采用冷卻板和冷卻壁交錯(cuò)布置的結(jié)構(gòu)形式。板壁結(jié)合冷卻結(jié)構(gòu)板壁交錯(cuò)布置結(jié)構(gòu)

1.結(jié)構(gòu)：銅冷卻壁是在軋制好的壁體上加工冷卻水通道，并且在熱面設(shè)置耐火磚。銅冷卻壁與鑄鐵冷卻壁特性的比較見(jiàn)表

新型冷卻壁——銅冷卻壁銅冷卻壁與鑄鐵冷卻壁特性比較表

2.銅冷卻壁的特點(diǎn)：

（l）銅冷卻壁具有導(dǎo)熱率高，熱損失低的特點(diǎn)；（2）利于渣皮的形成與重建；（3）銅冷卻壁的投資成本。①單位重量的銅冷卻壁冷卻的爐墻面積要比鑄鐵冷卻壁大1倍；②銅冷卻壁前不必使用昂貴的或很厚的耐火材料；③使用銅冷卻壁可將高爐壽命延長(zhǎng)至15～20年。

適用于小型高爐，對(duì)于大型高爐，在爐齡晚期冷卻設(shè)備燒壞的情況下使用。爐身和爐腹部位裝設(shè)有環(huán)形冷卻水管，距爐殼約100mm，水管上朝爐殼的斜上方鉆有若干φ5～φ8mm小孔，小孔間距100mm。

外部噴水冷卻提高冷卻水溫度差的方法：①降低流速；②增加冷卻設(shè)備串聯(lián)個(gè)數(shù)。

通過(guò)提高冷卻水溫度差，可以降低冷卻水消耗量。

冷卻設(shè)備的清洗

一般要3個(gè)月清洗一次，清洗方法有：①用20～25％的70～80℃鹽酸，加入緩蝕劑——1％廢機(jī)油，用耐酸泵送入冷卻設(shè)備中，循環(huán)清洗10～15分鐘，然后再用壓縮空氣頂回酸液，再通冷卻水沖洗。②用0.7～1.0MPa的高壓水或蒸氣沖洗。高爐冷卻