铜水套

有色冶金炉窑中的水冷技术李栋【期刊名称】《《有色设备》》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】6页(P4-8,33)【关键词】水冷技术; 铜水套【作者】李栋【作者单位】中国恩菲工程技术有限公司北京100038【正文语种】中文【中图分类】TF8150 引言随着有色冶金企业规模的扩大，有色冶金炉尺寸也越来越大，停炉检修一次就要数月的时间，不仅要消耗大量的耐火材料、人力、财力，而且对产量、企业的生产以及经营管理也会造成极大影响。

因此保证有色冶金炉安全运行、提高炉寿，对各企业都有着重要意义。

如何提高炉衬寿命的理念已有新变化。

早些年主导思想是采用耐高温、耐腐蚀的高级耐火材料抵抗恶劣的工况，延长寿命。

然而，随着工艺装备的大型化，冶炼过程的强化，即便采用性能优越的耐火材料，也难以抵挡高温侵蚀与机械冲击，炉衬寿命成为制约新工艺与新装备发展的关键环节。

近年来，冶金炉窑的水冷技术得到迅猛发展。

水冷技术是利用水的高效换热，使炉衬内表面冷却到渣熔点以下，其表面上挂上一层渣壳，使耐火材料不再继续损坏，大幅度提高了炉寿命。

所以有种说法，“水是最好的耐火材料”。

对炉衬冷却最常用也是最有效的办法，就是采用水套冷却。

1 常用水套类型1.1 分类(1)按制作水套的材质，常用冷却水套类型可分为铸铁质、钢质、铜质冷却水套。

(2)按水套制作方法，常用冷却水套类型可分为铸造式、焊接式、钻孔式冷却水套。

1.2 有色冶金炉常用水套(1)铜水套。

主要用于闪速炉、顶吹炉、电炉、三菱炉、基夫赛特炉、侧吹炉、烟化炉等。

(2)钢水套。

用于阳极炉炉口、鼓风炉、烟化炉、转炉烟罩等部位。

(3)炉壳外喷淋冷却或炉壳外封闭水路冷却。

用于一些顶吹炉。

1.3 水套材料的热导率由表1可以看出，铜的导热性好，冷却效果好，所以得到了越来越广泛的应用。

本文重点介绍铜水套的设计。

表1 不同温度下金属材料的热导率[W/m·K]温度/℃纯铜钢0.5% C铸铁1.0%C0℃5943100℃3875743200℃3795242400℃3744536600℃363303380 0℃35333292 铜水套2.1 铜水套的特点(1)导热性好，冷却强度大。

奥斯麦特炉铜水套挂渣操作生产实践李景峰【摘要】A brief introduction was made to the adhering slag operation technique for the copper water jacket of Ausmelt furnace of Jilin Jien Nickel Industry Co Ltd, as well as the problems occurring in the application of the technique and their solutions. The valuable experience of adhering slag operation of copper water jacket was summarized.%叙述了吉林吉恩镍业股份有限公司冶炼厂奥斯麦特炉铜水套挂渣操作技术，介绍了该技术在使用过程中遇到的问题及其解决方法，总结了铜水套挂渣操作的宝贵经验。

【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】3页(P108-110)【关键词】奥斯麦特炉;铜水套;耐火砖;喷枪;挂渣【作者】李景峰【作者单位】吉林吉恩镍业股份有限公司，吉林磐石132311【正文语种】中文【中图分类】TF8061 概述吉林镍业股份有限公司(以下简称公司)成功引进了目前世界上最先进的炼镍强化熔炼技术——奥斯麦特技术，代替了原有矿热电炉冶炼技术。

公司冶炼厂奥斯麦特熔炼炉体为竖式圆筒形，内有耐火材料衬里，耐火材料为锦州长城公司的铬铝尖晶石耐火砖，厚度为460 mm。

为提高耐火材料和熔炼炉的寿命和作业率，在炉子侧墙使用了水冷铜水套，以便在操作期间使耐火砖表面形成一层冻渣层。

铜水套总高度为6 000 mm(从炉底中心平面以上540 mm 开始)，由炉子钢结构支撑，共有48 块水冷铜水套排成3 排16 组(从上至下排列)，铜水套内部铸有铜管，通水冷却炉内耐火砖，铜水套外表面带有凸台。

铜水套换热计算【原创实用版】目录1.铜水套换热计算的背景和意义2.铜水套换热计算的原理和方法3.铜水套换热计算的实例分析4.铜水套换热计算的注意事项和优化建议正文一、铜水套换热计算的背景和意义铜水套换热器是一种将冷热流体在封闭空间内进行热量交换的设备，广泛应用于化工、石油、冶金等行业。

在铜水套换热器的设计和运行过程中，换热计算是一个关键环节。

通过对铜水套换热计算，可以评估换热器的性能，优化设备结构和操作参数，从而实现节能降耗、提高生产效率等目标。

二、铜水套换热计算的原理和方法铜水套换热计算主要包括热负荷计算、传热系数计算、换热器面积计算等环节。

1.热负荷计算：根据冷热流体的温度差、流量和比热容，计算出所需的热量。

2.传热系数计算：根据冷热流体的物理性质、流动状态和换热器结构，选取合适的传热系数公式，计算出传热系数。

3.换热器面积计算：根据热负荷和传热系数，计算出换热器的有效面积，从而确定换热器的尺寸。

三、铜水套换热计算的实例分析假设某铜水套换热器中，冷却水流量为 1000m/h，进水温度为 30℃，出水温度为 40℃；热水流量为 500m/h，进水温度为 70℃，出水温度为50℃。

1.热负荷计算：冷却水所需热量为 Q1=1000m/h×4.186kJ/(kg·℃)×(40℃-30℃)=41860kJ/h；热水流出热量为 Q2=500m/h×4.186kJ/(kg·℃)×(70℃-50℃)=21000kJ/h。

2.传热系数计算：选取水 - 水换热器的传热系数公式：k=1300W/(m·K)。

3.换热器面积计算：根据 Q1 和 Q2，计算出所需的换热器面积为A=Q1/(k×ΔT1)=41860kJ/h/(1300W/(m·K)×(40℃-30℃))=478.07m；A=Q2/(k×ΔT2)=21000kJ/h/(1300W/(m·K)×(70℃-50℃))=153.85m。

专利名称：一种有色冶炼炉窑生产用加料口铜水套专利类型：实用新型专利
发明人：陈锋洲,韩慧明,王府,秦玉怀,候景龙,解洪忠申请号：CN202120644710.3
申请日：20210330
公开号：CN215638839U
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种有色冶炼炉窑生产用加料口铜水套，属于冶金领域，解决了现有铜水套不能实时监控检测的问题。

本实用新型包括铸铜本体，铸铜本体内设有加料口和冷却水管，在铸铜本体侧壁设有测温孔，测温孔内设有温度传感器。

本实用新型易于监测铜水套使用情况及炉温情况、冷却情况，提高了使用安全性能，使用寿命长，适用于炉窑设备数字可视化监控检测。

本实用新型易于监测铜水套使用情况及炉温情况、冷却情况，提高了使用安全性能，使用寿命长，适用于炉窑设备数字可视化监控检测。

申请人：金昌镍都矿山实业有限公司,金川集团股份有限公司
地址：737100 甘肃省金昌市金川区桂林路街道宝品里延安路26号
国籍：CN
代理机构：甘肃省知识产权事务中心代理有限公司
代理人：王梦娜
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铜水套换热计算一、铜水套换热计算概述铜水套换热是一种常见的热交换方式，广泛应用于工业、建筑等领域。

铜具有良好的导热性能，能够快速传递热量，使换热效率更高。

本文将介绍铜水套换热的计算方法，以供读者参考。

二、铜水套换热计算方法1.热交换系数热交换系数是衡量换热效果的一个重要指标，铜水套换热的热交换系数一般在2000-10000W/(m·K)之间。

热交换系数越大，换热效果越好。

2.换热面积换热面积是指铜水套管道的总面积，可根据实际需求和换热要求进行设计。

增大换热面积可以提高换热效率，但同时会增加成本。

3.流速流速是指液体在铜水管道内的流速。

合理的流速可以提高换热效果，但过高的流速会导致压力损失增大，降低系统效率。

一般建议的流速范围为1-3m/s。

4.温度差温度差是指换热过程中两个流体的温度差。

温度差越大，换热效果越好。

但在实际应用中，需注意防止温度差过大导致的冷凝水锤等问题。

三、铜水套换热计算实例假设有一铜水套换热器，热负荷为100kW，热交换系数为4000W/(m·K)，换热面积为25m。

采用一对一的换热方式，即高温流体与低温流体分别流经换热器的一半面积。

已知高温流体的温度为100℃，低温流体的温度为20℃。

求换热器的换热效果。

根据公式：Q = U × A × ΔT其中，Q为热负荷，U为热交换系数，A为换热面积，ΔT为温度差。

代入数据计算：Q = 4000W/(m·K) × 25m × (100℃ - 20℃) = 800000W换热器的换热效果为800kW，说明换热效果较好。

四、铜水套换热应用领域铜水套换热广泛应用于以下领域：1.工业领域：石油、化工、冶金、制药等行业的热交换设备。

2.建筑领域：供暖、空调、热水系统等。

3.环保领域：废水处理、废气处理等。

五、总结与展望本文介绍了铜水套换热的计算方法，包括热交换系数、换热面积、流速和温度差等因素。

金昌镍都矿山实业有限公司企业标准铜水套、铜溜槽、铜冷却件金昌镍都矿山实业有限公司发布Q/JNKS04-2019前言本标准按照GB/T1.1给出的规则起草。

本标准由金昌镍都矿山实业有限公司提出。

本标准由金川镍都实业有限公司市场服务部归口。

本标准主要起草人：陈锋洲韩惠明秦玉怀侯景龙贾梦迪吴水林要翔英I铜水套、铜溜槽、铜冷却件制造通用技术条件1、范围本标准规定了铸造埋管式铜水套、铜溜槽、铜冷却件的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存要求。

2、制造标准GB/T 467-2010 阴极铜GB/T 1527-2017 铜及铜合金拉制管GB/T 6414-2017 铸件尺寸公差和机械加工余量GB/T 11351-2017 铸件重量公差GB/T 5121-2008 铜及铜合金化学分析方法GB/T 1176-2013 铸造铜及铜合金GB/T 5231-2012 加工铜及铜合金牌号和化学成分GB 191-2008 包装储运图示标志GB/T 13384-2008 机电产品包装通用技术条件3、技术要求3.1 铜水套应符合本企业标准规定要求,并按规定程序批准的图纸与技术文件制造。

3.2 材质要求3.2.1 铸造铜采用1#标准阴极铜（Cu-CATH-2） (含Cu+Ag≥99.95%)。

3.2.2 埋管：采用T2拉制铜管(含Cu≥99.9%)。

3.2.3 为保证铜水套的冷却效果,铜水套本体的含铜量应Cu≥99.7%或者根据客户需求定制。

3.3 外观要求铸件表面不允许有裂纹、皱折、冷隔等缺陷，其它铸造缺陷应控制在允许范围内。

3.4 尺寸、公差和重量要求13.4.1铸件尺寸公差应符合GBT 6414-2017《铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量》规定中的DCTG9级。

或按表3-1加工。

3.4.2 铸造成型几何公差应符合GBT 6414-2017《铸件尺寸公差、几何公差与机械加工余量》规定中GCTG5级。

3.4.3 埋管水套铸件重量应符合GB/T 11351-2017 《铸件重量公差》规定中MT9级。

烟台国润铜业,铜水套中标单位
【实用版】
目录
1.介绍烟台国润铜业
2.介绍铜水套中标单位
3.分析烟台国润铜业在铜水套中标单位的优势
正文
烟台国润铜业是一家专业从事铜及铜合金产品研发、生产和销售的企业，拥有先进的生产设备和丰富的生产经验。

近日，该企业在铜水套中标单位竞标中脱颖而出，成功中标。

铜水套是一种广泛应用于冷却系统的部件，其质量直接影响到冷却系统的运行效果。

烟台国润铜业在铜水套的生产上，一直秉持高品质、高标准的原则，严格按照国家标准和行业规范进行生产，使得其产品质量在同行业中处于领先地位。

烟台国润铜业在铜水套中标单位的优势主要体现在以下几个方面：首先，该企业拥有丰富的生产经验，能够精准把握生产过程中的各个环节，确保产品质量；其次，企业具备先进的生产设备，可以满足大规模、高质量的生产需求；最后，烟台国润铜业在行业中拥有良好的口碑，得到了广大客户的认可和信赖。

总的来说，烟台国润铜业在铜水套中标单位的成功中标，既是对该企业产品质量的肯定，也是对其生产实力的认可。

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铜水套换热计算摘要：一、引言二、铜水套换热计算的基本原理1.热量传递的基本方式2.换热器的热负荷计算3.铜水套的换热面积计算三、影响铜水套换热效果的因素1.铜的导热性能2.水质及水垢的影响3.铜水套的结构设计四、提高铜水套换热效果的方法1.选择合适的铜材2.水质处理与水垢的预防3.优化铜水套结构设计五、总结正文：一、引言在我国工业生产中，换热器作为一种重要的热交换设备，广泛应用于各个领域。

其中，铜水套换热器由于其优良的导热性能和抗氧化性，受到广泛关注。

本文将对铜水套换热计算进行详细阐述，以期为相关领域提供参考。

二、铜水套换热计算的基本原理1.热量传递的基本方式热量传递主要有三种方式：导热、对流和辐射。

在铜水套换热过程中，主要是通过导热方式进行热量传递。

2.换热器的热负荷计算热负荷是衡量换热器工作能力的重要指标，其计算公式为：Q = cmΔT，其中Q为热负荷，c为比热容，m为质量流量，ΔT为温差。

3.铜水套的换热面积计算换热面积是影响换热器性能的关键因素，其计算公式为：A = Q / (k × ΔT)，其中A为换热面积，k为传热系数。

三、影响铜水套换热效果的因素1.铜的导热性能铜具有优良的导热性能，是换热器的理想材料。

不同牌号的铜材导热性能有所差异，选择合适的铜材对提高换热效果至关重要。

2.水质及水垢的影响水质对换热器性能影响较大，硬度较高的水质容易导致水垢产生，降低换热效率。

因此，需要对水质进行处理，防止水垢的产生。

3.铜水套的结构设计铜水套的结构设计直接影响换热效果，如流道设计、铜材厚度等。

优化结构设计可提高换热效率。

四、提高铜水套换热效果的方法1.选择合适的铜材根据实际工况，选择导热性能优良、抗腐蚀性强的铜材。

2.水质处理与水垢的预防对水质进行处理，如采用软化水、阻垢剂等方法，以降低水垢对换热器的影响。

3.优化铜水套结构设计结合工程实际需求，优化铜水套的结构设计，提高换热效果。

铜水套换热计算摘要：一、引言二、铜水套换热计算的基本原理1.热传导公式2.换热器的热负荷计算3.铜水套的传热性能三、铜水套换热计算的具体步骤1.确定换热器的热负荷2.计算铜水套的传热面积3.计算铜水套的热阻4.计算铜水套的传热量四、铜水套换热计算的实例分析1.实例背景2.计算过程3.结果分析五、总结正文：一、引言铜水套换热器在工业生产中有着广泛的应用，为了保证其高效稳定地运行，需要对铜水套换热进行精确计算。

本文将详细介绍铜水套换热计算的基本原理和具体步骤，并通过实例分析加深理解。

二、铜水套换热计算的基本原理2.1 热传导公式热传导公式是计算热传导过程的基本公式，它描述了在给定温差下，热量通过固体材料传导的速度。

2.2 换热器的热负荷计算热负荷是指换热器在运行过程中需要承担的热量传输任务，它与换热器的工作温度、流量等因素有关。

2.3 铜水套的传热性能铜水套的传热性能主要取决于其材质、厚度等因素，这些因素将影响铜水套的传热效率。

三、铜水套换热计算的具体步骤3.1 确定换热器的热负荷首先，需要根据换热器的工作条件，如工作温度、流量等，确定其热负荷。

3.2 计算铜水套的传热面积根据热负荷和铜水套的传热性能，可以计算出铜水套所需的传热面积。

3.3 计算铜水套的热阻铜水套的热阻是指热量在铜水套内传导时所遇到的阻力，它与铜水套的厚度、材质等因素有关。

3.4 计算铜水套的传热量根据热传导公式，可以计算出铜水套的传热量。

四、铜水套换热计算的实例分析4.1 实例背景假设有一个换热器，其工作温度为100℃，流量为100m/h，需要通过铜水套进行换热。

4.2 计算过程首先，根据换热器的工作温度和流量，确定其热负荷。

然后，根据铜水套的传热性能，计算出其传热面积。

接着，根据铜水套的厚度和材质，计算出其热阻。

最后，根据热传导公式，计算出铜水套的传热量。

4.3 结果分析根据计算结果，可以分析出铜水套的传热性能是否满足换热器的需求，如果满足，则可以保证换热器的稳定运行，如果不满足，则需要调整铜水套的参数。