本實用新型涉及一種爐窯上的部件,具體地說是一種爐窯水冷壁。
背景技術:
在爐窯外殼與耐火材料襯層之間有一層水冷壁,目前國內的爐窯水冷壁均為單一材料,鋼或鐵鑄造、純銅鑄造或軋制純銅板加工而成。內設循環(huán)水通道。制作水道時,普遍采取鑲鑄無縫管或深孔加工成通孔后加堵封焊接完成。單一材料制造的水冷壁,在高溫疲勞、磨損、腐蝕工況條件下工作顯現(xiàn)出或傳熱性能差、或耐磨性差、或抗變形能力差、或耐腐蝕性差,且循環(huán)水通道的布局受工藝條件的限制,循環(huán)水與水冷壁的熱交換不能使水冷壁周身溫度均衡。其結果是水冷壁過早損壞而影響爐窯正常工作以至壽命。另外,整體純銅制造成本也高。
目前已有的一種高爐冷卻壁ZL20070000008.3,是二層金屬板組成,但是由于雙層金屬板沿周邊焊接而成,冷卻壁的整體鋼性較差,仍然存在抗變形能力差問題;另外由于內壁為純銅材料,仍然存在耐磨性差、耐腐蝕性差的問題。
現(xiàn)有技術其復合板的覆板厚度均在16mm以下,貴金屬銅的用量較多,成本較高。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種同時具備傳熱性能強、耐磨性強、抗變形能力強、耐腐蝕性強,且制作成本又低的爐窯水冷壁。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
該爐窯水冷壁包括在水冷壁內開有冷卻水道,并設置有進出水口;還包括依次由基板(純銅板)和覆板(鋼板或鑄鐵板)、依次由耐磨層或耐腐蝕層或耐高溫層和基板(純銅板)和覆板(鋼板或鑄鐵板);覆板(鋼板或鑄鐵板)與基板(銅板)之間通過爆炸焊接方式面與面焊接而成,二板之間有一層爆炸焊層;基板(純銅板)和耐腐蝕合金層或耐磨合金層或耐高溫合金層之間同樣通過爆炸焊接方式面與面焊接而成,二板之間有一層爆炸焊層。
進一步,所述的覆板(鋼板或鑄鐵板)厚度為20-40mm。
進一步,所述的耐腐蝕合金或耐磨合金或耐高溫合金厚度為8-12 mm。
進一步,所述的基板(純銅板)厚度為48 mm。
本實用新型的設計思路是:該爐窯水冷壁的多層金屬板可以是由耐磨或耐高溫、耐腐蝕合金鋼和純銅板和普碳鋼層間面與面焊接而成(圖1、圖2),通過爆炸焊接(其工藝為現(xiàn)有技術),可對曲面(燕尾槽部位)進行復合,并提升了結構強度。采用增加合金層解決了不同環(huán)境下的耐高溫、耐磨或耐腐蝕問題。鋼板或鑄鐵板厚度提高至20-40mm;銅板厚度由110 mm減少至48 mm,極大的節(jié)約了貴重金屬,明顯的降低了成本。
該高爐冷卻壁的冷卻水通道可設置在雙金屬板的結合面上,呈對開組合式,也可分別在兩層或多層金屬板各自內設置。
本實用新型的優(yōu)點是因為焊接方式為面與面焊接,比現(xiàn)有技術的周邊焊接,整體強度得到增加,抗變形能力增強;因為增加了耐腐蝕合金層或耐磨合金層或耐高溫合金層,耐磨性、耐腐蝕性、耐高溫性均增強,且制作成本有了較大的降低,解決高溫環(huán)境下耐磨或耐腐蝕并提升結構強度,延長了使用壽命;因為銅板厚度由110 mm減少至48 mm節(jié)約了貴重金屬用量,從而降低了成本;同時因為覆板厚度增加,鋼性增強;由于采用爆炸焊接,可對曲面進行復合,不僅提升了結構強度,抗變形能力強,還可提升抗磨、抗腐蝕能力。
附圖說明:
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明;
圖1 是本實用新型的結構示意圖之一;
圖2是本實用新型的結構示意圖之二;
圖3是現(xiàn)有技術的結構示意圖。
圖中:1.基板(純銅板), 2.覆板(鋼板或鑄鐵板), 3. 水通道,4. 進水管,5.出水管, 6 .周邊焊道,7. 爆炸焊層,8. 耐磨或耐腐或耐高溫合金層。
具體實施方式:
本實用新型所采用的各種材質均為市場上公開銷售的產(chǎn)品。
從圖3可以看出,現(xiàn)有技術的二層金屬板之間是通過周邊焊接連接而成;從圖2或圖3可知二層金屬板之間存在一層爆炸焊層;圖2為由基板(純銅板)和覆板(鋼板或鑄鐵板)二層金屬板組成,二層板之間有焊層7;圖3為耐磨合金層或耐腐蝕合金層或耐高溫合金層和基板(純銅板)和覆板(鋼板或鑄鐵板)三層金屬板組成,每二層板之間均有爆炸焊層7;
所述的覆板(鋼板或鑄鐵板)厚度為20-40mm。
所述的耐腐蝕合金層或耐磨合金層或耐高溫合金層厚度為8-12 mm。
所述的基板(純銅板)厚度為48 mm。
本實用新型的三種合金層在不同場合的應用:
1、耐高溫合金,主要指:鉻-鎳-錳-鉬-硅-氮-釩合金;適用于高溫冶煉、熔煉爐壁等。
2、耐腐蝕合金,主要指:鉻-鎳-鉬-鈦合金;適用于海洋作業(yè)、化工反應工件。
3、耐磨合金,主要指:高錳合金及鈦合金;適用于礦山破碎、連續(xù)性冶煉爐壁及布料裝置。
最后應當說明的是:以上實施例用于說明本實用新型的技術方案而非對其限制,所屬領域的技術人員對實施方式進行修改或對部分技術特征進行等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的實質,均應涵蓋在本實用新型所要求保護的范圍之內。