进一步的计算也证实了这一结果。在天然状态下，冷却水的活动速度为0.4～0.5m/s。水温116.8℃时所计算出来的炉墙温度均匀为123.6℃。
    在天然轮回冷却状态下，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31号和36号冷却壁上采取的检测措施包括:
——冷却水进水及其分支管线上的温度
——所有冷却壁进出水温度
——冷却水进水和其分支管线上的水流状态
——铜冷却壁自身温度
所有数据被连续不断地记实并应用于计算中。

    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，这被以为是降低热流的主要原因。因此，使用铜冷却壁时形成的渣皮更稳固。因为产生蒸汽和周期性的倾析沉降导致水损发生，因此需要增补水量及控制水位。
检测了不同时间下，31号和36号冷却壁内的水流速度。这就会使人们以为，传导到铜冷却壁的热量低于其传导到铸铁冷却壁的热量。所以在计算过程中应该把这个温降考虑进去。

渣皮对蒸汽冷却系统的影响
    与铸铁冷却壁250℃的表面温度比拟，铜冷却壁的表面温度更低，仅为140℃。

    铜冷却壁高温面的温度大致在136℃，且通常不会超过140℃。事实上，TK1丈量点位于炉墙内100mm处，这会导致3.5℃的温降。
监测仪表安装在第一层的进水管上（Fl 5-8，Fl 9-12）,在直径为55mm的铜冷却管内水流速度被控制在0.4～0.5m/s。
    在强制轮回冷却状态下，第二层和第三层冷却壁使用铜质冷却壁（水流速度：2.0m/s）。
每根环形水管给一组独立的冷却水管供水，共四根水管。并且，在实践中，对冷却壁的工作温度没有影响。高电炉的整个蒸汽冷却系统的均匀水流量在600～720 m3/h。管式炉，由于温差低于10～15℃，可以避免水的薄膜沸腾。水温顺炉墙间的温差均匀为6.8℃（最高为9.7℃），这是个非常良好的温差范围。这也就意味着每十块冷却壁共用一根冷却水进水管。在第二层和第三层铜冷却壁上安装了测温装置，以便丈量间隔高温面不同位置上的壁体温度。

    铜冷却壁的热工状态
    对铜冷却壁的热工状况进行了检测。

    在热量计算的基础上，调查了蒸汽冷却系统上使用轮回泵的情况，对三种情况进行了考虑：
    在天然轮回冷却系统下使用铸铁冷却壁（水流速度：0.5m/s）。
因为铜冷却壁表面形成了不乱的渣皮，减少了热量流出，电炉因此冷却系统带走的热量降低，蒸汽量减少。
    铜冷却壁工作状况良好，在过去三年的使用过程中，未发现损坏或者漏水。

表1 热负荷对水流速度和温度的影响
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时间 冷却壁 温差 水流速度，m/s 热负荷，kW
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15.06.05, 14:15 31 10.4℃ 0.49 50.7
15.06.05, 14:15 36 10.6℃ 0.45 47.5
15.06.05, 16:25 31 8.8℃ 0.43 37.7
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水温差跟着高炉高度变化而变化
通过检测所有三层冷却壁间内部连接水管的水温，我们可以更清晰地了解到：水温跟着高炉高度的变化而变化。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，管式炉因此可以考虑将该部位的铸铁冷却壁全部换成铜冷却壁。

    铜冷却壁可以与铸铁冷却壁在断面上连接组合。
    跟着热负荷的增加，水的活动速度和温度也相应增加。我们应当考虑到，跟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。水温为进水和出水水温的均匀值。当使用天然轮回蒸汽冷却系统时，这会使冷却水轮回变差。 

    在热负荷较高区域或者在渣皮脱落的状态下，为了避免冷却水发生薄膜沸腾现象，可以考虑安装压力泵进行加压。箱式电炉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%。
水流/蒸汽活动状态
首先被检测的数据之一是水或蒸汽的活动速度，即在天然轮回冷却状态下，在铜冷却壁与蒸汽冷却组合下，水或蒸汽的活动速度。
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显著低于该部位的铸铁冷却壁。

。在强制冷却轮回系统中，水的流速是不变的，水温差只反应热负荷的变化。

    高炉内上升的煤气流和下降的炉料共同冲击摩擦下，不乱的渣皮可以保护冷却系统，延长冷却设备的使用寿命。这是由于尽管热量交换系数增加了三倍，但在水流较大的情况下，水流速度的加快仅仅带来了水温差的降低。

蒸汽冷却系统构造
冷却系统由四个独立的部门组成，每排十块冷却壁为一组，如图1所示。这种组合可以应用蒸汽轮回冷却系统。
    高炉不同部位的热量传输情况能很好的解释上述情况。在蒸汽冷却系统中，这点非常重要。
蒸汽分离器位于炉顶上料平台上（四套冷却系统共需要四个蒸汽分离器），被加热的冷却水在此存储并将产生的蒸汽分离。
因为在冷却方式上采用了蒸汽冷却与铜冷却壁相结合的新型组合，因此在高炉上增设了丈量系统来检测和分析冷却系统的运行和铜冷却壁的工作参数。因为不同部位的热负荷不同，当冷却水经由冷却壁后上升的水被不断加热，根据这一原理，箱式炉天然轮回汽化冷却系统应运而生。即使在极端情况下，冷却水的温度也从未到达过沸点，并且蒸汽冷却系统与经由化学药剂处理过的冷却水系统工作方式相似。

    计算证实将冷却水的活动速度从0.5m/s进步到2.0m/s,对热流密度的影响甚微（小于3%）。

    由于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，所认为避免该情况发生，使用加压泵强制轮回不失为一个有效的办法。
然后把从四个蒸汽分离器引出的出水管引到与之相对应的四根冷却进水环管上。