高炉冷却壁热态实验研究

摘要

高炉铸钢冷却壁冷却水管和本体间不存在涂料层和气隙热阻,换热性能及综合力学优于球墨铸铁冷却壁,应用前景广阔.本文设计并建造了冷却壁热态实验系统,对铸钢冷却壁和球墨铸铁冷却壁的换热效果进行了工业模拟实验.在冷却水流速为3.0m/s、温度为30℃,炉内温度为800℃时,铸钢冷却壁和球墨铸铁冷却壁的热面温度分别为:282℃和410℃,冷热面温差分别是:140℃和148℃;炉内温度为1200℃时,铸钢冷却壁和球墨铸铁冷却壁的热面温度分别为:305℃和683℃,冷热面温差分别是:148℃和308℃.进水温度为40℃,炉内温度为1200℃时,铸钢冷却壁和球墨铸铁冷却壁热面温度分别是446℃和795℃.结果表明:球墨铸铁冷却壁热面温度高于相变温度,内部温度梯度较大,换热效果较差.铸钢冷却壁热面温度远低于相变温度,内部温度梯度较小,换热效果好,有利于提高冷却壁寿命。