高爐爐型選擇以及爐容計算[優(yōu)質(zhì)二類]

1、3600m3高爐本體設(shè)計原始數(shù)據(jù)：高爐有效容積：Vu=3600m3 高爐年工作日：355天 高爐利用系數(shù)：hv=2.0t ( d. m3 )設(shè)計內(nèi)容 ：1.高爐爐型的選擇；2.高爐內(nèi)型尺寸的計算（包括風(fēng)口、鐵口、渣口數(shù)量，大型高爐一般不設(shè)渣口）；3.高爐耐火材料的選用；4.高爐冷卻方式和冷卻器的確定；5.高爐爐殼厚度的確定。高爐本體包括高爐基礎(chǔ)、爐襯、冷卻裝置、以及高爐爐型設(shè)計計算等。高爐的大小以高爐有效容積（Vu）表示，本設(shè)計高爐有效容積為3600 m3，按我國規(guī)定，屬于大型高爐；高爐爐襯用耐火材料，是由陶瓷質(zhì)和磚質(zhì)耐火材料構(gòu)成的綜合結(jié)構(gòu)；有些高爐也采用高純度 Al2O3的剛玉磚和碳化硅磚；

2、高爐冷卻設(shè)備器件結(jié)構(gòu)也在不斷更新，軟水冷卻、純水冷卻都得到了廣泛的應(yīng)用。1.高爐爐型選擇高爐是豎爐。高爐內(nèi)部工作剖面的形狀稱為高爐爐型或稱高爐內(nèi)型。高爐冶煉的實質(zhì)是上升的煤氣流和下降的爐料之間所進行的傳熱傳質(zhì)過程，因此必須提供燃料燃燒的空間，提供高溫煤氣流與爐料進行傳熱傳質(zhì)的空間。爐型要適合原料的條件，保證冶煉過程的順行。近代高爐爐型為圓斷面五段式,是兩頭小中間大的準(zhǔn)圓筒形。高爐內(nèi)型如圖1。1.1高爐有效高度（Hu）爐腰直徑（D）與有效高度（Hu）之比值（HuD）是表示高爐“細長”或“矮胖”的一個重要指標(biāo)，在我國大型高爐Hu/D =2.53.1，隨著有效容積的增加，這一比值在逐漸降低。在該設(shè)計

3、中，HuD2.23。1.2爐缸高爐爐型下部圓筒部分為爐缸，爐缸的上、中、下部位分別裝有風(fēng)口、渣口、鐵口。爐缸下部容積盛液態(tài)渣鐵， 圖1 高爐內(nèi)型上部空間為風(fēng)口燃燒帶。鐵口位于爐缸下水平面，鐵口數(shù)目依爐容或產(chǎn)量而定，對于3000m3 以上的高爐，設(shè)置34個鐵口，以每個鐵口日出鐵量15003000t設(shè)置鐵口數(shù)目。在該設(shè)計中，設(shè)置4個鐵口。渣口與鐵口中心線的距離稱為渣口高度（HZ），它取決于原料條件，即渣量的大小。渣口高度的確定參照下式計算：HZ = 4bPN鐵d2 = 1.27bPN鐵d2式中：P生鐵日產(chǎn)量，t； B生鐵產(chǎn)量波動系數(shù)，取1.2；N晝夜出鐵次數(shù)，取9； 鐵 鐵水密度，取7.1t/m3

4、；C渣口以下爐缸容積利用系數(shù)，一般為0.55-0.6，在該設(shè)計中，取0.55；d爐缸直徑m。 大中型高爐設(shè)置兩個渣口，一般兩個渣口高度差為100200mm，也有設(shè)在一個水平面上的。渣口直徑一般為5060m?，F(xiàn)在，巨型高爐一般不設(shè)置渣口。在該設(shè)計中, 設(shè)置2個渣口，在同一水平面上。 鐵口與風(fēng)口中心線的距離為風(fēng)口高度 (hf ) : hf=hzk (k為渣口高度與風(fēng)口高度之比，一般為0.5-0.6,在該設(shè)計中，k=0.6 )風(fēng)口數(shù)目（n）主要取決于爐容大小，與爐缸直徑成正比。大型高爐： n=2(d+2) (d為爐缸直徑，m ),風(fēng)口數(shù)目一般取偶數(shù)。風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸a取0.6m。 爐缸高度h1: h1=

5、 hf+a 鐵口中心線到爐底砌磚表面之間的距離為死鐵層厚度h0,它的作用是防止渣鐵，煤氣對爐底的沖刷，穩(wěn)定渣鐵溫度。在該設(shè)計中，h0=1.8m。1.3爐腹 爐腹在爐缸上部，呈倒截圓錐形。爐腹的結(jié)構(gòu)尺寸是爐腹高度（h2）和爐腹角（a），爐腹角a一般取值79-83，不宜過大或過小。在該設(shè)計中，=81。1.4爐腰爐腹上部的圓柱形空間是爐腰，是高爐爐型直徑最大的部位。爐腰處恰是冶煉的軟容帶，爐料的透氣性在此處變壞。在爐型結(jié)構(gòu)上，爐腰起著承上啟下的作用，使得爐腹向爐身過渡來的平緩，減少死角。經(jīng)驗表明:爐腰高度（h3）對冶煉的影響不甚顯著，設(shè)計中可通過調(diào)整h3值來修定爐容。 大型高爐的爐腰直徑（D）與爐缸

6、直徑（d）的比值（Dd）取值1.091.15，在該設(shè)計中，Dd=1.10。1.5爐身爐身呈正截圓錐形，向下擴張以適應(yīng)向下運動的爐料。爐身高度（h4）占高爐有效高度5060，爐身角取值為80.585.5。在該設(shè)計中，=82.5。1.6爐喉 爐喉呈圓柱形，它的作用是承接爐料，穩(wěn)定料面，保證爐料分布合理。爐喉直徑（d1）與爐腰直徑（D）之比(d1D)取值為0.640.73之間。爐喉高度（h5）應(yīng)能保證爐喉布料及其調(diào)節(jié)需要，一般為23m。該設(shè)計中：d1D=0.665 ， h5=2.5m。2.爐型計算（1）生鐵日產(chǎn)量計算 生鐵日產(chǎn)量：P=Vuv=36002=7200td（2）爐缸尺寸計算 爐缸直徑：d=

7、0.32Vu0.45=0.3236000.45=12.74 取12.7m爐缸高度：A、 渣口高度：HZ=4bPN鐵d2 =1.27 bPN鐵d2 =1.271.2720090.557.112.72 =1.935 取1.94m（兩渣口在同一水平面）B、風(fēng)口高度： hf=hzk=1.940.6=3.23 取3.2 m C、風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸：a=0.6m ，h1= hf+a =3.2+0.6=3.8D、風(fēng)口數(shù)目(n )：n=2(d+2)=2（12.7+2）=29.4 取30 個（3）死鐵層厚度：h0=1.8m（4）爐腰直徑D、爐腹角a、爐腹高度h2選取，Dd=1.10D=1.1012.7=13.97 取

8、14m 取a=81h2=12(D-d)tan=12(14-12.7)tan81=4.1m校核：tan=2h2D-d =24.114-12.7=6.3 =80.98 （5）爐喉直徑d1、爐喉高度h5、爐身角、爐身高度h4、爐腰高度h3選取d1D=0.665 d1=0.66514=9.31 取9.3 m 選取=82.5 h4=12(D-d1)tan=12(14-9.3)tan82.5=17.85m 取17.9m校核：tan=2h4D-d1=217.914-9.3=7.6 =82.504 選取 h5=2.5選取HuD2.23 ，則Hu=2.2314=31.22 取Hu=31.2mH3=Hu-H1-H

9、2-H4-H5=31.2-3.8-4.1-17.9-2.5=2.9 m（6）校核爐容1.爐缸體積: V1=4d2h1=3.14412.723.8=481.13 2.爐腹體積： V2= 12h2(D2+Dd+d2) =3.14124.1(142+1412.7+12.72) =576.063.爐腰體積：V3=4D2h3=0.7851422.9=446.194.爐身體積： V4= 12h4(D2+Dd1+d12 =3.141217.9（142+149.3+9.32） =1932.975.爐喉體積： V5=4d12h5=3.1449.322.5=169.74 Vu=V1+V2+V3+V4+V5 =48

10、1.13+574.06+446.19+1932.97+169.74 =3604.09誤差：V=Vu-VuVu100%=3604.09-36003600 100% =0.11%1%表1 高爐內(nèi)型尺寸項目參數(shù)項目參數(shù) 爐缸直徑d12.7 爐喉高度h52.5爐腰直徑D14 有效高度hu 31.2 爐喉直徑d1 9.3 爐腹角a 81 死鐵層高度h0 1.8 爐身角 82.5 爐缸高度h1 3.8 高徑比 2.23 爐腹高度h2 4.1 風(fēng)口數(shù)目 30 爐腰高度h3 2.9 鐵口數(shù)目 4 爐身高度h4 渣口高度hz風(fēng)口高度hf 17.9 1.94 3.2 有效容積渣口數(shù)目 風(fēng)口結(jié)構(gòu)尺寸a 3600 2

11、 0.63高爐耐火材料3.1高爐爐襯作用及耐火材料種類3.1.1高爐爐襯作用目前，延長爐襯壽命是高爐設(shè)計的重要任務(wù)，也是高爐操作的重要任務(wù)。按照設(shè)計爐型，以耐火材料砌筑的實體為高爐爐襯。它是用能夠抵抗高溫和化學(xué)侵蝕作用的耐火材料砌筑而成的，主要作用是構(gòu)成工作空間，減少損失，以及保護金屬結(jié)構(gòu)免受熱應(yīng)力和化學(xué)侵蝕的作用。3.1.2高爐用耐火材料的種類隨著煉鐵技術(shù)的發(fā)展，砌筑高爐用的耐火材料品種不斷增加，質(zhì)量要求也不斷提高。目前，高爐用耐火材料有陶瓷質(zhì)材料和碳質(zhì)材料兩大類。陶瓷制材料有粘土磚、高鋁磚、剛玉磚和不定型耐火材料。碳質(zhì)材料有炭磚、石墨炭磚、石墨碳化硅磚、氮結(jié)合碳化硅磚、粘土結(jié)合碳化硅磚等。

12、 （1）高鋁磚和粘土磚兩者比較，高鋁磚比粘土磚含的Al2O3成分高。其耐火度及荷重軟化開始溫度均比粘土磚高，其抗渣性能及抗腐蝕性能，特別是耐磨性能更加好，并隨著高鋁磚中Al2O3含量增加，這些性能也隨之提高。高鋁磚的缺點是熱穩(wěn)定性不如粘土磚的好，成本也高。總之，粘土磚和高鋁磚都具有良好的性能，化學(xué)成分與高爐渣相似，不易被渣化及成本較低等優(yōu)點。高爐用高鋁磚和粘土磚應(yīng)滿足下列要求：1）Al2O3含量要高，以保證有足夠高的耐火度，使磚在高溫下工作性強；2）Fe2O3要求低，主要是為限制碳黑的沉積和防止它與SiO2反應(yīng)生成低熔點物質(zhì)而降低耐火度；3）荷重軟化開始溫度要高，因為高爐砌體是在高溫和很大的壓

13、力條件下工作的；4）重?zé)湛s要小，使砌體在高溫下產(chǎn)生裂縫的可能性減少，避免渣、鐵及其他沉積物滲入磚縫侵蝕耐火砌體；5）氣孔率，特別是顯氣孔率要低，防止碳黑等沉積。（2）不定形耐火材料 不定形耐火材料主要有搗打料、噴涂料、澆注料、泥漿和填料等。按成分可分成碳質(zhì)不定形耐火材料和粘土質(zhì)不定形耐火材料。搗打料、噴涂料、澆注料可根據(jù)需要和部位的不同，形成各種形狀。泥漿是砌磚不可缺少的填縫粘結(jié)劑。填料一般是兩層砌體之間的隔熱物質(zhì)或粘結(jié)物質(zhì)。（3）碳質(zhì)耐火材料碳質(zhì)耐火材料的主要性質(zhì)：1）耐火度高，碳實際上是不熔化的物質(zhì)，在3500升華，所以用在高爐上既不熔化也不軟化；2）碳質(zhì)耐火材料具有很好的抗渣性；3）有

14、良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性；4）熱膨脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好，不易發(fā)生開裂，防止渣鐵滲透；5）碳和石墨在氧化氣氛中氧化成氣態(tài)，400能被氧化，500時和水氣作用，700開始和CO2作用，均生成CO氣體被損壞。碳化硅在高溫下也緩慢發(fā)生氧化作用。這些是碳質(zhì)耐火材料的缺點。 碳磚的優(yōu)點多，所以目前已廣泛用于高爐爐底和爐缸的砌筑，有部分高爐在爐腹及其以上部位也采用碳質(zhì)耐火材料。3.2高爐爐襯設(shè)計3.2.1爐缸和爐底爐缸爐底是影響高爐壽命的最關(guān)鍵的部分。鐵水和爐渣積存在這里、燃料在風(fēng)口前燃燒。爐底和爐缸不僅長期經(jīng)受著渣、鐵的侵蝕，而且長期經(jīng)受著高溫的熱負荷作用，工作條件十分惡劣。對于本設(shè)計，爐底采用綜合爐底結(jié)構(gòu)。

15、在爐底最下層滿鋪國產(chǎn)大碳磚，其上面的四周仍砌環(huán)形碳磚，中央砌筑粘土磚或高鋁磚。環(huán)形碳磚可一直砌到渣口中心線或風(fēng)口區(qū)域以下，從而爐底厚度較薄。同時，爐缸外側(cè)鐵口中心線以下、爐缸爐底交界處緊貼冷卻壁砌筑一定厚度的熱壓小碳磚，爐缸壁外側(cè)鐵口中心線以上，砌筑國產(chǎn)環(huán)形大碳磚。最后在爐底爐缸內(nèi)緣砌筑陶瓷墊。3.2.2爐腹、爐腰和爐身下部在爐腹區(qū),爐料已逐漸軟熔,料柱主要是焦炭,其間為渣鐵液體的滴落區(qū)。風(fēng)口回旋區(qū)發(fā)生的煤氣溫度高達2000以上，煤氣經(jīng)過爐腹上升時,溫度急劇下降,進入爐腰時只有1000多度。由于爐腹部位工作條件十分惡劣，開爐后不久耐火磚襯即被侵蝕掉而靠形成的渣皮來維持工作。因此，爐腹部分主要是

16、靠加強冷卻而不是靠增加襯磚的厚度來維持一代爐齡壽命，國內(nèi)部分高爐的爐腹部分一般采用一層厚度為的粘土磚或高鋁磚，周圍采用鑲磚冷卻壁，只有少數(shù)高爐在爐腹砌碳質(zhì)耐火材料。在該設(shè)計中，爐腹部位砌一層粘土磚，厚345mm。高爐冶煉過程中部分煤氣流沿爐腹斜面上升，在爐腹與爐腰交界處轉(zhuǎn)彎，對爐腰下部沖刷嚴(yán)重,使這部分爐襯侵蝕較快，使?fàn)t腹段上升，徑向尺寸也有所增大，使得設(shè)計爐型向操作爐型轉(zhuǎn)化。厚墻爐腰有利于這種轉(zhuǎn)化，薄墻爐腰不利于這種轉(zhuǎn)化，而有利于固定爐型的作用。本設(shè)計采用過渡式爐腰結(jié)構(gòu)，用碳硅磚砌筑，下部厚345mm,上部厚575mm。從爐腰到爐身下部的爐襯要承受煤氣流和爐料的磨損,堿金屬和鋅蒸汽滲透的破壞

17、作用，爐腰以下還要受到高氧化亞鐵初渣侵蝕，以及由于溫度波動所產(chǎn)生的熱震破壞作用。爐身砌磚厚度有厚墻和薄墻兩種，厚墻一般為805mm-1035mm厚的粘土磚或高鋁磚，并且配置冷卻板或支梁式水冷卻；薄墻為345mm-575mm或690mm的粘土磚、高鋁磚及碳磚等，并配置鑲磚冷卻壁冷卻。在該設(shè)計中，爐身下部采用碳硅磚砌筑，厚575mm。3.2.3爐身上部和爐喉爐身上部處于高爐最上的部位，此處溫度較低，主要是受煤氣流的沖刷和爐料磨損而破損。該部位采用粘土磚或高鋁磚。在該設(shè)計中，該部位采用粘土磚，厚575mm 。爐喉除承受煤氣沖刷、爐料摩擦外，還承受裝料時溫度急劇波動的影響，有時還受到爐料的直接沖擊作用

18、。爐喉內(nèi)側(cè)一般都是采用吊掛式金屬板結(jié)構(gòu)，國外部分采用鐘閥式高爐的爐喉也有設(shè)計成可調(diào)徑活動爐喉板結(jié)構(gòu)。在爐喉上面的爐頭部分，一般都采用緊靠爐殼砌筑一層粘土磚或高鋁磚，有的高爐爐頭采用耐火泥料澆注，其作用是為隔熱和保護金屬爐殼。在該設(shè)計中，爐喉襯板以鑄鐵、鑄鋼件制成。綜上所述：在該設(shè)計中，爐身上部厚度為575mm，材質(zhì)為粘土磚，下部厚度也為575mm，材質(zhì)為碳硅磚；爐腰上部厚度為575mm，下部厚度為345毫米，材質(zhì)均為碳硅磚；爐腹表面砌一層粘土磚，厚度為345mm；鐵口處厚度為1600mm，材質(zhì)為碳磚。爐腰結(jié)構(gòu)選擇過渡式。爐喉部分采用條狀爐喉保護板。4.高爐冷卻設(shè)備4.1高爐冷卻目的及方法 高爐

19、冷卻目的：（1）維持爐襯在一定的溫度下工作，使其不失去強度，保持爐型； （2）形成渣皮，保護爐襯代替爐襯工作； （3）保護爐殼及各種鋼結(jié)構(gòu)，使其不因受熱而變形或破壞。 高爐爐襯的冷卻，是由插入砌體或置于砌體外緣表面的金屬冷卻器件的內(nèi)部通過冷卻介質(zhì)完成。常用的冷卻介質(zhì)是水、空氣、汽水混合物，即水冷、風(fēng)冷和氣化冷卻。 4.2 冷卻設(shè)備 由于高爐各部位熱負荷不同，加上結(jié)構(gòu)上的要求，高爐冷卻設(shè)備有：外部噴水冷卻，風(fēng)口和渣口的冷卻，冷卻壁，冷卻水箱以及風(fēng)冷或水冷爐底等。 （1）噴水冷卻裝置：在爐身和爐腹部位設(shè)有環(huán)形冷卻水管，水管直徑50-150mm，約距爐殼100mm水管上朝爐殼的方向鉆有直徑5-8mm

20、的小孔若干，小孔間距100mm，冷卻水經(jīng)過小孔噴射到爐殼上進行冷卻。噴水冷卻裝置實用于碳質(zhì)爐襯和小型高爐，對于大型高爐，粘土質(zhì)爐襯，只有在爐齡晚期冷卻設(shè)備燒壞的情況下使用，是一種輔助性的冷卻手段。 （2）風(fēng)口和渣口：風(fēng)口由三個套組成，其中小套為腹腔式貫流風(fēng)口，一般高爐的風(fēng)口中小套由紫銅或青銅制成，空腔式結(jié)構(gòu)。風(fēng)口大套由鑄鐵鑄成，內(nèi)部鑄有蛇形鋼管。 渣口裝置一般由四個套組成，即大套、二套、三套和渣口小套，可在高爐鐵口的上方和兩側(cè)插入冷卻板。 （3）冷卻壁:冷卻壁設(shè)置于爐殼爐襯之間，有光面冷卻壁和鑲磚冷卻壁，其基本結(jié)構(gòu)是鑄鐵板內(nèi)鑄有無縫鋼管。光面冷卻壁厚80-120mm，鑲磚冷卻壁包括鑲磚在內(nèi)厚2

21、50-350mm，磚厚一般113-230mm。管距100-200mm，光面冷卻壁用于爐底爐缸，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。鑲磚冷卻壁用于爐腹、爐腰和爐身下部，鑲磚的目的在于易結(jié)渣皮，代替爐襯工作。冷卻壁寬度一般為700-1500mm，圓周個數(shù)最好取偶數(shù)，冷卻壁高度視爐殼折點而定，一般小于3000mm，應(yīng)方便吊運和易送入爐殼內(nèi)。冷卻壁用方頭螺栓固定在爐殼上，每塊四個螺栓。同段冷卻壁間豎直縫20mm，上下段間水平縫300mm，兩段豎直縫相互錯開。冷卻壁的優(yōu)點是不損壞爐殼強度，密封性好，冷卻均勻，爐襯表面光滑平整。爐身部位可以用帶額頭的倒“L”字形鑲磚

22、冷卻壁，亦可以采用“鼻形”鑲磚冷卻壁，這兩種冷卻壁的優(yōu)點是磚襯有支撐作用，可以延長爐襯壽命。冷卻壁的額頭和鼻子處均采用單獨冷卻。 （4）冷卻水箱：冷卻水箱是埋置于爐襯內(nèi)的冷卻設(shè)備，用于厚襯爐壁，有扁水箱和支柱式水箱兩種。扁水箱（或稱冷卻板）厚度70-110mm，由鑄鐵鑄成，內(nèi)部鑄有無縫鋼管，常用在爐腰和爐身，成棋盤式布置，一般上下層間距500-900mm，同層間距150-300mm，爐腰部位比爐身部位要密集一些。水箱前端與爐襯設(shè)計工作表面的距離，爐身中上部為230mm，爐腰和爐身下部為345mm，扁水箱冷卻水進出管與爐殼焊接，密封性好。支梁式水箱為內(nèi)部鑄有無縫鋼管的契形鑄鐵水箱，一般用在爐身中

23、部，成棋盤式分布，插入爐襯內(nèi)，上下層間距600-800mm，通層橫向間距1300-1700mm，水箱前端距爐襯設(shè)計工作表面230-450mm，支梁式水箱用螺栓固定在爐殼上。（5）風(fēng)冷、水冷爐底:大型高爐爐缸直徑較大，徑向周圍冷卻壁的冷卻，已不足以將爐底中心部分的熱量散發(fā)出去，如不進行冷卻，爐底向下侵蝕嚴(yán)重。因此，大型高爐爐底中心部位要冷卻，冷卻方式是風(fēng)冷和水冷。風(fēng)冷爐底結(jié)構(gòu)形式很多，其中最常見的一種是，風(fēng)冷管中心線以下埋置在爐基耐火混泥土基墩上表面中，中心線以上為碳素搗固層，風(fēng)管14010mm ,爐底中心部分管間距200-300mm，邊緣較疏，為350-500mm，風(fēng)冷管兩端伸出爐殼外50-1

24、00mm，爐殼開孔后加墊板加固，開孔處避開爐殼折點150mm 以上。 水冷爐底比風(fēng)冷爐底的冷卻強度大，耗電也較低，爐底厚度可以進一步減薄。目前,大型高爐，多采用爐底封板，水冷管設(shè)置在封板以上，則爐殼開孔降低強度和密封性，但冷卻效果好，水冷管設(shè)置在封板以下，對爐殼沒有損傷，但冷卻效果差。4.3高爐各部位冷卻設(shè)備選擇4.3.1爐底、爐缸均采用光面冷卻壁冷卻。冷卻壁設(shè)置于爐殼爐襯之間。其優(yōu)點是：不損壞爐殼強度，密封性好，冷卻均勻，爐襯表面光滑平整。風(fēng)口區(qū)光面冷卻壁的塊數(shù)為風(fēng)口數(shù)目的兩倍，即60塊；光面冷卻壁厚80120，本設(shè)計取120；寬7001500，本設(shè)計取950mm ；高度視爐殼折點而定，一般

25、小于3000。光面冷卻壁與爐殼間留20mm縫隙，用稀泥漿填滿，光面冷卻壁與磚襯間留100150縫隙，本設(shè)計取120mm，填以炭素料。4.3.2爐腹、爐腰、爐身下段采用鑲磚冷卻壁（銅冷卻壁），其厚度為300mm ，且爐腰部位用帶凸臺的鑲磚冷卻壁。其凸臺部位可支承爐磚，延長爐襯壽命，安裝時緊靠砌磚。與爐殼間距130mm，中間填以水渣石棉材料，同段冷卻壁之間垂直縫為20mm，水平縫30mm，上下兩段豎直縫應(yīng)相互錯開，中間填以鐵屑填料。銅冷卻壁的特點有：1）銅冷卻壁具有熱導(dǎo)率高，熱損失低的特點。目前，國內(nèi)外銅冷卻壁大多以軋制純銅為材質(zhì)，經(jīng)鉆孔加工而成的。這樣制作出來的銅冷卻壁的冷卻通道與壁體是一個有機

26、的整體，消除了鑄鐵冷卻壁因水管與壁體之間存在氣隙而形成隔熱屏障的弊端，再加上銅本身具有的高導(dǎo)熱性，這樣就使得銅冷卻壁在實際使用過程中能保持非常低的工作溫度。3）利于渣皮的形成與重建。較低的冷卻壁表面溫度是冷卻壁表面渣皮形成和脫落后快速重建的必要條件。由于銅冷卻壁具有良好的導(dǎo)熱性，因而能形成一個相對較冷的表面，從而為渣皮的形成和重建創(chuàng)造條件。由于渣皮的導(dǎo)熱性極低，渣皮形成后，就形成了由爐內(nèi)向銅冷卻壁傳熱的一道隔熱屏障，從而減少了爐內(nèi)熱損失。研究表明，在渣皮脫落后，銅冷卻壁能在15min內(nèi)完成渣皮的重建，而雙排水管球墨鑄鐵冷卻壁則至少需要4h。4.3.3水冷爐底 水冷爐底的冷卻強度大,耗電低,為軟水冷卻,冷卻水管為230mm,在爐底耐火磚砌體底面與基礅面之間安裝通水的無縫鋼管,無縫鋼管埋在炭搗層中,水冷管道中心線以下采用200mm耐火水泥,以上采用200mm炭搗料.爐底水冷管中心間距200mm,邊緣間距250mm。5.高爐爐殼確定 5.1高爐爐殼材質(zhì)及要求 爐殼一般由鋼板制成，上至爐頂封板，下部坐落在高爐基礎(chǔ)之上，是不等截面的圓筒體，它起著固定冷卻設(shè)備，保證高爐砌體牢固的作用，還承受并傳遞上部的載荷和高溫高壓。因此，爐殼必須有一定強度:（1）爐殼外型必須和冷卻設(shè)備配置