冷却壁是高炉生产的一项重要设备，它安装在高炉炉壳和耐火砖衬之间，起到冷却炉体、保护炉壳、维持高炉正常熔炼的关键作用。高炉正常生产时，炉内传出的热量80％以上由冷却设备带走，以维持高炉炉壳在较低温度下长期工作。在这种使用条件下，冷却壁综合导热性能的高低就成了实际使用效果的重要指标。目前，广泛采用的冷却壁材料为铸铁（包括灰铸铁、球墨铸铁以及少量的耐热铸铁）。在铸铁冷却壁的制造过程中，为了防止冷却水管的渗碳脆化，在冷却水管外表面采用的防渗碳处理方式主要有以下几种：水基锆英粉涂料、202涂料、等离子喷涂等，涂层的主要材料均是金属氧化物，比如氧化锆、氧化铝等，因此，涂层的导热系数很低，一般情况下λ≤2W／（m•k）。同时，冷却水管与冷却壁本体之间存在0.2～0.3mm的气隙层，导热系数低λ≤0.03W／（m•k），严重影响了铸铁冷却壁冷却能力的发挥。研究表明，铸铁冷却壁的各项热阻中，由于水管表面涂刷防渗碳涂层导致的冷却水管与壁体之间的气隙热阻是制约铸铁冷却壁综合传热能力的主要因素，该项热阻占总热阻的80％以上，涂层的导热热阻约占总热阻的6％左右。由此可见，减小铸铁冷却壁气隙层的厚度，提高涂层的导热热阻，是提高冷却壁综合导热能力的两个途径。该种冷却壁在冷却水管的表面处理上取得重大突破，采用金属涂层取代原来的金属氧化物涂层，大大提高了涂层的导热系数。同时，涂层的厚度小于0.1mm，大幅度减小了冷却水管与冷却壁本体之间的气隙层。因此，合金化水管铸铁冷却壁的综合导热能力得到了大幅度的提高。