埋纯铜管式铸铜冷却壁热态试验研究

对埋纯铜管式铸铜冷却壁进行了热态试验,重点考察预埋水管和本体之间的结合度(即两者之间是否存在气隙层).根据试验结果,并结合热阻分析和实体解剖,证明埋纯铜管式铸铜冷却壁的壁体与冷却水管实现了无气隙冶金熔合,认为埋纯铜管式铸铜冷却壁具备了良好的冷却能力.     

铜冷却壁的开发研制及其在高炉上的应用

开发研制铜冷却壁来延长高炉使用寿命，使用胡限元素法的数学分析对传统铸铁冷却壁和铸铜冷却壁的热力学特性与机械特性进行了调查研究和分析计算。这些计算结果显示出，铸铜冷却壁的温度低于然笏冷却壁的温度，这是因为相同形状的铸铜却壁的导率热高，而且温度分布均匀，因此，起因于温度差别的铸铜冷却壁的热应力远远低于铸铁冷却壁的热应力。根据冷却壁在高炉中试运行的检验观察，通过铜冷却壁的热流量与通过铸铁冷却壁的热流量大致相同，这是因为冷却壁的表面都有炉渣粘附层保护的结果。尽管铸铜的导热率稍稍低于轧制铜的导热率，但在实用中两者之间没有大的差别。因此，从易于加工制造和经济原因来看，使用铸铜冷却壁更有利。在高煤比的情况下，必然加剧高炉下部的边缘气流，在如此高热负荷环境中，延长高炉寿命的最有效的措施之一，就是使用铸铜冷却壁。     

铸铜冷却壁在高炉中的应用

介绍了铸铜冷却壁的优点,并以铸铜冷却壁在马钢和南钢高炉上的应用实例,证明铸铜冷却壁完全可以满足高炉生产要求。     

铜冷却壁结构参数的传热分析

对轧制铜冷却壁和铸铜冷却壁以及内铸钢管和monel合金管的铸铜冷却壁的镶砖高度。铜的热导率、砖的热导率、肋高、冷却水管直径和水管间距对热流密度、铜的最高温度、镶砖最高温度和炉壳温度的影响进行了研究比较。     

高炉铸铜冷却壁的热性能分析

系统分析了高炉用新型埋管式铸铜冷却壁的热态性能及热变形.热态试验结果表明,铸铜冷却壁与轧制铜冷却壁在热态性能上没有大的区别,冷却能力很好,壁体与埋管间没有气隙热阻.以有限元为手段,采用热-结构耦合的方法计算了高温状态下铸铜冷却壁的温度分布、应力和应变,模拟计算结果与热态实测数据基本吻合.计算结果表明,铸铜冷却壁在高炉炉况下的基体温度以及由此产生的热应力都不足以使其很快产生裂纹,能满足长寿高炉的要求.     

新型铸铜冷却壁的制造和在高炉上应用

对一种新型铸铜冷却壁的制造和在高炉上的应用进行了总结。通过采用埋纯铜扁形管形成冷却水通道,燕尾槽一次铸造成形,使冷却壁所埋铜管与浇注铜可熔为一体,无间隙,具有高导热、无堵头、耐高压、无渗漏、水阻小、使用安全可靠等特点。     

铸铜冷却壁在高炉中的应用

分析了铸铜冷却壁的优点,介绍了铸铜冷却壁在南钢1号高炉及马钢1号高炉中的应用情况。     

高炉铸铜冷却壁

本文介绍了NKK开发铸钢冷壁的背景情况。通过对冷却壁侵蚀机理及铸铜冷却壁优化设计的数理分析，设计了新型长寿铸铜冷却壁。该冷却壁的鉴定试验表明其寿命长，且有利于高炉稳定操作。     

高炉铸铜冷却壁热面状况计算模型的开发与实践

根据铸铜冷却壁的结构特点,分析了铸铜冷却壁的传热过程,重点研究了冷却壁本体与冷却水之间的传热热阻,提出了高炉铸铜冷却壁热面状况计算模型。通过采集和处理现场高炉数据,以及采用编程技术实现了该模型的在线计算,并且成功应用到了国内某钢铁公司高炉生产中。实践证明,该模型可以有效地帮助工长实时把握冷却壁热面状况,加强对炉型的管理,当发生渣皮厚度异常时,可以提早进行操作干预,有效避免了渣皮大面积脱落或者结厚,从而对于高炉顺行和高炉长寿等起到了促进作用。     

高炉铜冷却壁的需水量

1　前　言目前 ,世界上有 30多套轧制铜材冷却壁装置在顺利地运转 ,未发生过一次通道故障。而且 ,这些轧制铜材冷却壁系统的热损失均显著低于任何其它冷却系统。当前 ,在铜冷却壁的制作和安装方面 ,正在提出和确立某些可供选择的方法。新提出的铸铜冷却壁用于现有的炉壳内具有更大的灵活性 ,制造和安装费用也较低。这种新式结构冷却壁的使用寿命长短尚需经过时间的验证。铜冷却壁热流较低的原因 ,在于渣皮形成迅速而且较为稳定 ,因为这种冷却壁本体的温度较低而且均匀。本文认为 ,设计人员应根据某些不同的变量来选择装置的热流量 ,并认为这…     

高炉冷却壁非稳态传热研究

研究了铸钢、球墨铸铁和纯铜3种不同材质高炉冷却壁的非稳态传热过程。考察当高炉煤气温度分别为指数型和周期型变化时,冷却壁壁体温度场的变化情况。并根据不同材质冷却壁在非稳态工作过程中的表现,讨论这3种冷却壁的性能优劣。结果证明,铜质冷却壁是理想的长寿冷却壁,其性能明显优于铸钢和球墨铸铁冷却壁,并且这种优势在非稳态传热过程中表现的更为突出。同时铸钢冷却壁优于球墨铸铁冷却壁。     

高炉冷却壁的制备技术及其进展

冷却壁是高炉重要的冷却设备,直接影响高炉炉体的使用寿命.本文综述了国内外冷却壁的制备技术、应用及其发展概况,分析了铸铁冷却壁、钢冷却壁和铜冷却壁的特点,并探讨了高炉冷却壁的未来发展趋势.     

铸钢冷却壁在济钢高炉的应用

济钢一炼铁厂5座高炉先后在炉腹至炉身下部安装了不同数量的铸钢冷却壁,生产实践表明,铸钢冷却壁热面温度比球墨铸铁冷却壁低,在高炉高热负荷区域采用铸钢冷却壁有利于延长高炉炉体寿命。     

高炉风口以上冷却壁的选择

 高炉内部不同区域的环境存在差异,确定不同冷却壁在高炉内的合适安装位置,以延长冷却壁寿命,同时达到高炉长寿的目的,仍是设计师们应考虑的问题。以高炉炉内温度场为基础,从材料的导热性能、抗热冲击性能和耐磨性能3方面进行分析,提出了风口以上不同区域冷却壁的设计要求,并根据设计要求探讨了铜冷却壁和铸铁冷却壁的布置方式。研究结果表明,炉身中、上部应采用球墨铸铁冷却壁,炉腰、炉腹及炉身下部应采用铜冷却壁。     

轻型铜冷却壁的设计及热态性能

 为了满足我国高炉对铜冷却壁的需求，结合铸铜冷却壁热态试验数据、采用数值模拟的方法优化设计出一种价格更低的轻型长寿铜冷却壁。新设计的冷却壁改变了以往的冷却壁设计理念，将冷却通道放置在肋与壁体之间，通道、肋、镶砖平行，整个冷却壁在高炉内水平放置。冷却壁厚度95 mm，比普通铜冷却壁薄，导致高炉内有效使用容积增加，而铜冷却壁费用降低30%。为推广和开发新型铜冷却壁提供了可靠的理论依据。     

Experimental and operational thermal studies on blast furnace cast steel staves

Abstract

The operating conditions of cast steel staves at Masteel blast furnace have been simulated to generate the temperature distribution under different operating conditions. The influence of the temperature and velocity of cooling water as well as the gas temperature of blast furnace on the temperature distribution of the cast steel stave was obtained. The main cause of stave damage is discussed. The result shows that cast steel staves possess better heat transfer ability and a lower temperature distribution field than nodular cast iron staves, but their performance is much less satisfactory than that of copper staves.     

无热阻新型钢冷却壁的研制和应用

论述了无热阻和低热阻钢冷却壁研制应用的理论和实践，现有的工作已经证明：钢冷却壁的综合性能显著地优于目前大量应用的球墨铸铁冷却壁，从而有利于促进各型高炉的长寿。     

高炉效益与长炉龄

保尔沃特公司在设计和提供高炉冷却系统方面有着丰富经验。由铸铁冷却壁变成铜冷却壁,特别是炉腹、炉腰和下部炉身及炉缸 ,被看作是冷却壁冷却的必然发展,是确立15至20年炉龄的重要一环 ,以及对高炉无料钟炉顶系列技术进行了介绍。     

球墨铸铁冷却壁在武钢高炉上的应用

武钢高炉应用球墨铸铁冷却壁的实践表明：必须保证足够的冷却强度，球墨铸铁冷却壁的优良特性才能发挥出来，寿命才能延长。     

Transient Heat Transfer Analysis of Blast Furnace Cooling Staves

The capability of cooling staves is crucial for a long campaign life of blast furnaces (BF). Transient heat transfer analysis of blast furnace cooling staves made of copper, cast steel, and ductile cast iron are performed. Moreover, the temperature field variations of cooling staves according to different distributions of gas flow temperature are studied. A discussion of cooling staves made of the three different materials is given based on their performance during the transient heat transfer process. The results indicate that copper staves are suited for a long campaign life, as their performance is much better compared to cast steel and ductile cast iron staves especially during unsteady heat transfer. Moreover, the capacity of staves made of cast steel is better than that of ductile cast iron.