铜冷却壁损坏原因讨论与建议

　　1磨损与炉腹和炉身角有关系

　　铜冷却壁在各高炉内经受的各种冶炼条件及侵害基本类同的，渣皮掉落与生成同时存在，掉落与生成频率、周期，各炉各异，渣皮保护铜壁原理也类同，但各高炉损坏现象相差不大。

　　笔者认为磨损与炉腹和炉身角有关系。众所周知的是：炉腹角太大炉腹炉墙不易挂渣，而炉身角太小炉身边沿煤气流不易控制，易出管道气流。冷却壁不易挂渣和边沿气流过盛都加速铜壁磨损

　　炉腹角又存在三种不同的角度：（1）冷却壁安装后水冷却线走向的炉腹角，一代炉役是不变的。（2）与炉缸风口中套前端及耐材砌筑所形成的高炉内型炉腹角，随着炉内渣皮粘结、掉落及耐材侵蚀而变化。（3）风口小套前端与炉腰下沿点连线所形成的实际操作炉腹角，高炉操作中随风口小套长短伸入炉内长度在变化。

　　炉身角过小显示炉腰直径偏大或炉喉直径小，无钟布料优势难发挥，炉腰上升的煤气流或经软熔带二次分布的煤气流在高炉边沿受阻，易形成管道气流，其对铜冷却壁磨损严重，炉身角过大又不利提高煤气利用率。什么是合适的炉腹与炉身角值得同仁们进一步分析、探讨、再提升，目前设计上趋向缩小炉腹角，且生产中多数高炉采取长风口操作，实际炉腹角更小，炉身角建议选在83°左右。

　　2与安装技巧有关

　　铜冷却壁在炉内变形，即往炉内翘，目前冷却壁变形情况是中间向炉内凸翘或进、出水管端向炉内凸翘，前者中间受磨损后逐渐漏水，后者有的受磨损，也有的先拉断进出水管而漏水，漏点多在炉壳与冷却壁之间，漏水后壁体熔化。铜的特点是导热性能好和延伸性大，但不抗磨，除不能把冷却壁制造的太长外，安装技巧也至关重要，铸铁冷却壁的滑动、浮动、固定三点式吊挂方式的思路值得借鉴。

　　3铜冷却壁也不应设计的太长

　　铜壁使用虽有十几年的实践，防止弯曲变形及损坏仍未掌握，有的高炉利用中修机会将2段*3.0m的冷却壁换成3段*2.0m。且随着热负荷和温度升高变形量还在增大。且吊挂安装上留有受热变形的延伸的空间要比铸铁冷却壁留得更大一些。

　　4足够的冷却比表面积和水流速度

　　铜冷却壁安装部位是整个高炉热负荷最高的部位，利用铜的导热能力远大于铸铁（350w与35w相差10倍）来加强冷却，在壁体上易形成渣皮，问题是炉内热面传来的热量要迅速传给冷却水，壁体温度才能低，那么与水量、水速、冷却壁冷却比表面积就相关了。

　　如同样管间距（210mm）的铜冷却壁，采用圆孔与椭圆孔的通道相差甚大，如当前50mm圆孔通道面积是30mm*85mm椭圆孔的通道面积98%，但冷却壁冷却比表面积比分别为0.784和1.945，相差2.6倍，相同水速的条件下，比表面积越大者壁体温度越低，也越易形成渣皮。"