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1.严格控制冷却壁的温度和炉身温度。据国外资料,球墨铸铁冷却壁温度一般控制在100~150℃左右,铜冷却壁温度控制在50~80℃。而武钢1#炉球墨铸铁冷却壁则控制在90~130℃,铜冷却壁温度控制在45~60℃,能形成稳定的渣皮保护层,并不容易脱落。即使渣皮脱落,铜冷却壁可在5~20分钟内形成新的渣皮,而铸铁冷却壁则需约4小时才能重建渣皮。其冷却壁水管Φ65×6mm,水速>1.6m/s。进水温度对冷却壁的温度影响较大,进水温度每降低1℃,冷却壁的温度可降到20~30℃。
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2. 2000年1月~2002年3月在首钢二高炉炉腰安装了一块铜冷却壁进行生产实践
(1) 安装位置在炉腰第七段16#,冷却水管编号为前排73#、74#、75#、76#、77#。软水供水压力0.86MPa回水压力0.35MPa,供水温度50.5℃,回水平均温度52.7℃。
(2) 含铜量≥99.7%,P≤0.10%,抗拉强度≥180MPa,延伸率≥35%,导热系数λ≥230W/m.k
(3) 铜冷却壁前端砌筑牌号ZGN-42的高密度粘土砖507mm厚。
(4) 在铜冷却壁中下部安装两点测温点,标高16.47m和标高16.531m。
(5) 铜冷却壁尺寸:
①. 铜冷却壁壁体采用轧制铜板,其含铜量≮99.9%,密度≮9.8g/cm3。
②. 高1.97m,宽0.992m,厚145mm。
③. 燕尾槽65×55mm
④. 管中心间距0.21m,管中心距边0.76m
⑤. 冷却壁的水通道Φ40mm,每块5根。
⑥. 冷却壁电偶第一点距冷却壁下沿554.5mm,插入铜壁115mm,在铜筋中心。第二点距冷却壁下沿616mm,插入铜壁65mm,与燕尾槽的碳化硅捣料相距25mm,与第一点相距50mm。
3.铜冷却壁传热性能较好:
(1) 热流密度:在热端煤气温度1600℃时为288kw/m2(247635Kcal/m2);铜冷却壁热端温度≯240℃;
(2) 铜冷却壁热端有10mm渣皮时,铜冷却壁热端最高温度<100℃左右;当炉内煤气温度从1000℃变化到1600℃时,铜冷却壁热面温度基本维持在100℃左右。
(3) 铜冷却壁热端无渣皮时,铜冷却壁热端最高温度不超过250℃左右;当炉内煤气温度不超过1300℃时,铜冷却壁热面温度小于200℃ 。
4. 2002年首钢2#炉在炉腹、炉腰和炉身下部安装3段铜冷却壁共120块。轧制后无氧铜板冷却壁的性能:
(1).主要成分: Cu+Ag≥99.95%
杂质总和: ≤0.05%,
其中:P ≤0.003%;
O2≤0.003%;
(2).物理性能:
①热导率:λ≥384w/(m.k)
②电导率:g≥100%IACS
③线膨胀率:α≤17×10-6 /℃
(3).机械性能:
①抗拉强度:σb>200 N/mm2
②延伸率: δs>30%
③硬度: HB >40
(4).钻孔平直度:±0.5mm/m ,单向钻孔。
(5).水压试验 1.3MPa 30min,无泄压、渗漏。
(6).铜冷却壁镶嵌碳化硅捣料,理化性能指标
①体积密度(200℃×3h)2.22g/cm3
②显气孔率 (200℃×3h) 10%
③烧后线变化率(200℃×3h) -0.3%
④常温耐压强度(200℃×3h) 26.4Mpa