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(4)炉身上部采用3段带中部“鸭舌”的4进4出单层水管冷却镶砖球墨铸铁(QT400-18A)冷却壁。采用b60mmx6mm的水管,水管间距195~215mm,冷却比表面积为0.87~0.96,单管水量为15.93t/h,水流速度大于2.0m/s。凸台采用工业水,水量为13.33t/h。

(5)炉喉下采用1段4进4出单层水管冷却光面铸钢冷却壁。采用b65mmx8mm的水管,水管间距190mm,冷却比表面积为1.07，单管水量为13.33Vh,水流速度大于2.0m/s。

(6)炉喉采用两段式无水冷空腔式炉喉钢砖。1.2铸钢冷却壁

铸钢冷却壁的核心是通过控制铸造工艺，将水管与铸钢熔接为一体，但又要防止熔穿水管，俗称“熔而不透”。铸钢与水管材质应尽量相近，使熔接后水管与本体的延展性接近，以尽量降低热态下因本体受热冲击，产生热应力破坏水管。3号高炉铸钢冷却壁材质为低合金热强钢，水管材质为20号钢。铸钢冷却壁内的水管与壁体结合紧密无缝隙而铸铁冷却壁水管与壁体有缝隙

铸钢冷却壁本体导热系数为40W/(m·°C)，球墨铸铁冷却壁400°C时导热系数为30~35W/(m·°C)[2]，二者差别不大。但球墨铸铁因要在冷却水管表面喷涂防渗碳层，因而水管与本体存在间隙，《高炉用铸铁冷却壁》(YB/T4073一2007)要求水管与本体间的间隙≤0.3mm。在水温30°C，水流速度1.5m/s时，铸钢冷却壁总热阻为34.8x10-4°C/W3，而球墨铸铁冷却壁总热阻，按照间隙0.3mm及防渗碳层厚度0.3mm 计算，为82x10-4°C/W，是铸钢冷却壁的2.4倍。即同样煤气温度下,如煤气温度1200°C、水流速度2m/s、无渣皮时，铸钢冷却壁热面最高温度为622°C，而球墨铸50

铁最高热面温度达到832°C。铸钢熔点为1538°C，高温下比铸铁工作时间更长，在炉况异常时，抗突变能力比铸铁冷却壁及铜冷却壁强。且铸铁熔点为1150°C，易发生熔蚀反应。由此可见，铸钢冷却壁传热效率更高。

在不考虑铸钢冷却壁与水管间隙、无渣皮、煤气温度1200°C条件下，按照水对流换热，水管熔接冷却壁本体、镶砖、砌砖传导传热，炉内煤气对流换热进行理论计算，热电偶温度为50°C，冷却壁热面温度为100°C,此时，热流密度为20kW/m2。开炉初期壁体实际温度与理论计算一致，均为50°C。当烧成微孔铝炭砖侵蚀完毕，理论计算热电偶温度为56°C,冷却壁热面温度为140°C，此时热流密度为30kW/m2。当烧成微孔铝炭砖和镶砖均侵蚀后，按照煤气温度1200°C，单层冷却壁进出水温升1°C进行理论计算，热电偶温度为58°C，冷却壁热面温度为160°C,热流密度为40kW/m2。高炉炉腰、炉腹及炉身下部位于高热负荷区，受到高温煤气流和炉料的双重作用，冷却壁容易破损[4]。铸钢冷却壁水管与基体材质相同，两者收缩及膨胀保持一致，壁体内应力小，有利于延长冷却壁寿命。铸铁冷却壁因材质差异，两者收缩及膨胀不一致，壁体内应力大。

1.3内衬3号高炉炉腹到炉身冷却壁，除100mm氮化硅结合碳化硅镶砖外，在炉腹到炉身中部砌筑345mm烧成微孔铝炭砖;炉身中部以上镶砖热面砌筑345mm高致密黏土砖，该部分砖在投产1年的磨合阶段起到了保护冷却壁的作用

每座高炉，即便是同样炉型及原燃料条件，最终形成的最佳操作模式也不相同。因此，对于新投产高炉，需要磨合期，在此期间，根据设计炉型、原燃料条件等不断尝试及调整，摸索出合理的布料及鼓风操作模式

近些年，为追求效益，高炉开炉几天就要达到甚至远超设计产能。因此，磨合期内不得不采取发展边沿的措施来解决炉况顺行问题。而大量兴起的薄壁高炉，炉腰到炉身仅有100~150mm厚的镶砖衬51，高炉刚投产就要面对磨合期频繁炉况波动及过分发展边沿的操作模式，高炉寿命大大缩短。

根据以上分析，建议:1新建薄壁高炉，应在炉腰到炉身下部高热负荷区域，沿用厚壁高炉理念，砌筑一定厚度的保护砖，厚度可控制200~400mm。