通过检测所有三层冷却壁间内部连接水管的水温，我们可以更清楚地了解到：水温随

着高炉高度的变化而变化。

第二层和第三层位于高炉内的高温区域，但铜冷却壁的水温仍明显低于该部位的铸铁

冷却壁。这就会使人们认为，传导到铜冷却壁的热量低于其传导到铸铁冷却壁的热量。

高炉不同部位的热量传输情况能很好的解释上述情况。我们应当考虑到，随着高炉各部

位的高度不同，不同的冷却面积，不同的冷却强度对热量传导计算的影响。

与铸铁冷却壁比较，铜冷却壁冷却面上形成了更稳固的渣皮，这被认为是降低热流的

主要原因。热量传导的最高值通常位于炉腰中部的第一层铸铁冷却壁，因此可以考虑将该部
位的铸铁冷却壁全部换成铜冷却壁。

铜冷却壁的热工状态

对铜冷却壁的热工状况进行了检测。在第二层和第三层铜冷却壁上安装了测温装置，以

便测量距离高温面不同位置上的壁体温度。水温为进水和出水水温的平均值。

铜冷却壁高温面的温度大致在

136

℃，且通常不会超过 140℃。进一步的计算也证明了

这一结果。事实上，

TK1 测量点位于炉墙内 100mm 处，这会导致 3.5

℃的温降。所以在计算

过程中应该把这个温降考虑进去。水温

116.8

℃时所计算出来的炉墙温度平均为 123.6℃。水

温和炉墙间的温差平均为

6.8

℃（最高为 9.7℃），这是个非常良好的温差范围。在蒸汽冷

却系统中，这点非常重要。因为温差低于

10～15

℃，可以避免水的薄膜沸腾。因为沸腾产生

的蒸汽层会阻碍水流和炉墙间的热量传递，甚至可能导致冷却壁烧坏，所以为避免该情况
发生，使用加压泵强制循环不失为一个有效的办法。

在热量计算的基础上，调查了蒸汽冷却系统上使用循环泵的情况，对三种情况进行了

考虑：

——在自然循环冷却系统下使用铸铁冷却壁（水流速度：0.5m/s）。

——在自然循环冷却状态下，第二层和第三层冷却壁使用铜质冷却壁（水流速度：

0.5m/s）。

——在强制循环冷却状态下，第二层和第三层冷却壁使用铜质冷却壁（水流速度：

2.0m/s）。

渣皮对蒸汽冷却系统的影响

与铸铁冷却壁

250

℃的表面温度相比，铜冷却壁的表面温度更低，仅为 140℃。因此，

使用铜冷却壁时形成的渣皮更稳固。铜冷却壁的热流密度也比铸铁冷却壁高出

2.5 倍，因此

产生的蒸汽量会升高

30％。当使用自然循环蒸汽冷却系统时，这会使冷却水循环变差。

在高炉内上升的煤气流和下降的炉料共同冲击摩擦下，稳定的渣皮可以保护冷却系统，