銅冷卻壁在攀鋼高爐應(yīng)用的研究與實(shí)踐.pdf

1、本文介紹了銅冷卻壁在攀鋼1＃高爐應(yīng)用的效果。實(shí)踐表明，在高冶煉強(qiáng)度的釩鈦磁鐵礦大型高爐爐腰、爐腹部位使用銅冷卻壁，對(duì)高爐的長(zhǎng)壽和增產(chǎn)將起到顯著作用。 本研究通過對(duì)攀鋼高爐爐腰部位高熱負(fù)荷區(qū)使用的銅冷卻壁熱模擬試驗(yàn)，探討了不同工況條件下銅冷卻壁各部位的溫度場(chǎng)及熱負(fù)荷情況，并對(duì)銅冷卻壁水流通道的孔型進(jìn)行測(cè)試分析，并將銅冷卻壁應(yīng)用于實(shí)際高爐，取得了良好的效果。 (1)在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的條件下，在銅冷卻壁的高度方向上，銅冷卻壁上部溫

2、度<銅冷卻壁中部溫度<銅冷卻壁下部溫度。銅冷卻壁厚度和高度方向上中心截面溫度分布的研究表明，截面下部等溫線密集，上部等溫線稀疏；離熱面近的部位等溫線密集，離熱面遠(yuǎn)的部位等溫線稀疏。 (2)水流速的影響對(duì)冷熱面的變化規(guī)律是一致的，隨著水流速度的提高冷熱面溫度均在降低，但降低的強(qiáng)度不同，在其他條件相同的情況下，水流速度的變化對(duì)冷熱面溫差幾乎沒有影響。通常水流速(2m/s)情況下，穩(wěn)定工況時(shí)熱面溫度幾乎不隨時(shí)間變化，銅冷卻壁處于安全工

3、作的溫度范圍內(nèi)；在極限水流速(0.3m/s)情況下，熱面溫度隨著時(shí)間的推移迅速升高，升高速率為8℃/min。 (3)不同冷卻水通道的數(shù)量及形式條件下，熱面溫度分布的算術(shù)平均值和熱面溫度的最大值有以下規(guī)律：4通道<3通道(1)<3通道(2)<2通道，3通道(1)和3通道(2)時(shí)的熱面平均溫度基本相當(dāng)；熱面溫度分布的均勻程度方面有以下規(guī)律：4通道>3通道(1)>3通道(2)>2通道。 (4)熱面熱流密度和熱面與爐氣間的對(duì)流換

4、熱系數(shù)均隨爐氣溫度的升高而增大。水流速度一定的情況下，隨著壁體中工作冷卻水通道數(shù)量的減少，熱面與爐氣間的換熱能力增強(qiáng)，銅冷卻壁溫度升高。 (5)優(yōu)化水流通道的孔型設(shè)計(jì)可以達(dá)到既節(jié)約銅料消耗又減少冷卻水用量的雙重目的。與圓孔型水流通道相比復(fù)合扁孔型水流通道具有較強(qiáng)的換熱能力。采用優(yōu)化后的復(fù)合扁孔型水流通道，可以將每m2冷卻面的銅料消耗減少178kg/m<'2>和降低水量消耗約24％。同時(shí)爐身中上部采用內(nèi)徑φ48mm的鐵素體球墨鑄鐵