專(zhuān)利名稱(chēng)：冶金容器的壁結(jié)構(gòu)及具有這種壁結(jié)構(gòu)的高爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種容器壁在熱側(cè)接觸液態(tài)金屬和／或液體爐渣的冶金容器的壁結(jié)構(gòu)且尤其是用于豎爐的爐膛的壁結(jié)構(gòu)，它包括一塊在其內(nèi)側(cè)設(shè)有至少一層耐火磚砌體的鋼襯板，所述鋼襯板通過(guò)砂漿接縫和／或搗打的配混料接縫與耐火磚砌體層相連以形成一個(gè)緊密粘結(jié)的結(jié)構(gòu)。已知的壁結(jié)構(gòu)通常配備有一個(gè)外部冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及一種豎爐且尤其是一種高爐，它尤其是在爐膛區(qū)內(nèi)具有這種壁結(jié)構(gòu)，并且本發(fā)明還涉及用于這種新型的壁結(jié)構(gòu)中的金屬型材。
在其中在升高的氣壓下獲得了更高的鐵產(chǎn)量的現(xiàn)代大型高爐中，耐火磚砌體兩次整修之間的時(shí)間盡可能地長(zhǎng)是很重要的。這尤其在爐膛區(qū)中可能引起問(wèn)題。
特別是在爐膛中，磚砌體暴露在爐內(nèi)的氣體保護(hù)氣氛和存在于該區(qū)域內(nèi)的液態(tài)金屬和／或液體爐渣的作用下。爐內(nèi)的氣體保護(hù)氣氛可能導(dǎo)致在耐火磚砌體上出現(xiàn)化學(xué)侵蝕而且通常是堿侵蝕，而鐵水可能對(duì)耐火磚砌體產(chǎn)生高溫、化學(xué)侵蝕和機(jī)械侵蝕的綜合影響。這種侵蝕部分是由于鐵水通常沒(méi)有飽含碳并因而會(huì)溶解磚砌體中的碳而引起的。
就爐膛磚砌體的結(jié)構(gòu)而言，重要的是，磚砌體在熱側(cè)不應(yīng)該在高溫下因其熱膨脹的趨勢(shì)而碎散。有人發(fā)現(xiàn)，含碳的材料如石墨和半石墨在這種環(huán)境下是最耐碎散的，但是這些材料的混合物意味著它們也容易受到可能或可能沒(méi)有飽含碳的鐵水的侵蝕。通過(guò)這些含碳材料溶解在鐵水中這一事實(shí)充分證明了這種易蝕性。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果能夠在磚砌體的內(nèi)側(cè)上形成一層基于一種以不同的混合比例由凝固的鐵、渣和焦炭顆粒構(gòu)成的混合物的固體層，則磚砌體不受鐵水的影響。這種所謂的“渣殼”在低于1100℃-1150℃的溫度下成型于磚砌體上。另外，渣殼的形成也取決于鐵水流入爐膛的速度。由于鐵水只在高爐的幾個(gè)出鐵口所在的部位定期地流出爐膛，所以鐵水不僅具有垂直的流動(dòng)分量，還在高爐的周向上具有流動(dòng)分量，這導(dǎo)致了鐵水更快速地沿磚砌體流動(dòng)。流經(jīng)的鐵水會(huì)重新溶解掉這個(gè)區(qū)域中的渣殼。只有當(dāng)磚砌體的熱側(cè)可以通過(guò)足夠強(qiáng)的磚砌體散熱而保持充分冷卻的時(shí)候，在磚砌體上形成的渣殼將總是足以保護(hù)磚砌體免受侵蝕。
應(yīng)該注意地是，積鐵現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在高爐中，即主要基于焦炭和鐵的固體爐渣在爐膛內(nèi)形成。尤其是如果“積鐵”的范圍很大并具有低的孔隙度時(shí)，鐵水沿磚砌體壁的循環(huán)速度將增大并因而加強(qiáng)了對(duì)渣殼的侵蝕。這種現(xiàn)象還要求更強(qiáng)烈的經(jīng)由磚砌體產(chǎn)生的散熱，以便使磚砌體熱側(cè)的溫度保持足夠低，從而使渣殼仍然保持在原位。
爐膛磚砌體通過(guò)深插入磚砌體中的且使水流經(jīng)其中的冷卻板或設(shè)置在鋼襯板中的所謂“板式冷卻器”的散熱不是優(yōu)選的。如果渣殼發(fā)生掉落或熔化并且部分磚砌體在該區(qū)域內(nèi)熔解，則鐵水可能接觸到例如深插入磚砌體中的這種水冷的銅冷卻板。在這種情況下，冷卻板的銅可能被熔化，于是流入高爐中的水可能導(dǎo)致爆炸，接著使?fàn)t壁坍塌。為此，通常最好使壁結(jié)構(gòu)的鋼襯板具有一外冷卻特征，以便冷卻爐膛。這種冷卻特征一般是一種噴水冷卻系統(tǒng)，可以利用該系統(tǒng)將鋼襯板的溫度保持在大約50℃左右。在鋼襯板的溫度大約為50℃的情況下，不可能總是保持磚砌體的熱側(cè)低于大約1100℃，即使采用的是由具有優(yōu)良導(dǎo)熱性能的石墨和／或半石墨制成的耐火磚。在這種情況下，應(yīng)該注意的是，磚砌體必須具有足夠的厚度以使偶然滲透的危險(xiǎn)性足夠低。
人們發(fā)現(xiàn)，砂漿接縫和搗打的配混料接縫明顯阻礙了通過(guò)磚砌體的散熱。磚的外層通常被放置成貼靠在鋼襯板上，并且砂漿或搗打的配混料位于其間，在這種情況下，砂漿接縫的厚度例如可以是3毫米-5毫米，而搗打的配混料接縫的厚度例如可以是30毫米-120毫米。這種接縫一方面用于補(bǔ)償鋼襯板的尺寸偏差并在另一方面用于形成鋼襯板與外磚砌體層之間的熱接觸。如果在壁結(jié)構(gòu)中沿徑向鋪設(shè)了許多層耐火磚，則還需要在這些磚層之間搭設(shè)接縫，并且通常為此而采用搗打的配混料。在任何情況下，象直接位于鋼襯板后的接縫那樣，該接縫也可以用作一個(gè)膨脹縫。例如，這種接縫可以有50毫米寬。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果磚砌體是由λ＞20w／m℃的磚構(gòu)成的，則砂漿接縫和／或搗打的配混料接縫可能在磚砌體對(duì)鋼襯板外側(cè)的總熱阻中起到50％-80％的作用。如果壁結(jié)構(gòu)略微通氣，則這個(gè)問(wèn)題可能變得更加嚴(yán)重。例如，如果在鋼襯板中存在明顯的溫差，則砂漿接縫可能張開(kāi)，結(jié)果形成一個(gè)氣體的絕熱層。如果各耐火磚的熱作用造成含搗打配混料的接縫不夠嚴(yán)密的話(huà)，則可能出現(xiàn)類(lèi)似現(xiàn)象。
本發(fā)明的目的是要提供一種解決上述問(wèn)題的方案，尤其是要改善從磚砌體的熱側(cè)的散熱情況，以致可以連續(xù)地在那里形成渣殼。本發(fā)明的要點(diǎn)在于以下事實(shí)，即在已知的壁結(jié)構(gòu)中，設(shè)置了在圓周方向上分布于鋼襯板內(nèi)且伸入爐壁中的金屬型材，這些型材都通過(guò)穿過(guò)鋼襯板的連接部件與鋼襯板的外側(cè)相連，每個(gè)組件包括一個(gè)金屬型材及其連接部件以及鋼襯板，它們?cè)诖怪狈较蛏闲纬闪艘粋€(gè)其彈性足以在工作中沿金屬型材與耐火磚之間的水平表面保持面與面的接觸的單元。通過(guò)金屬型材而得到改善的導(dǎo)熱性能與因彈性地固定金屬型材而導(dǎo)致的外層磚與金屬型材沿水平表面的直接面對(duì)面接觸的綜合方案在很大程度上減小了部分接縫的熱阻。應(yīng)該注意的是，如果熱膨脹會(huì)使耐火磚略微垂直地移動(dòng)的話(huà)，則需要垂直地彈性固定金屬型材，以便確保在裝配完壁結(jié)構(gòu)后保持耐火磚與型材之間有面對(duì)面的接觸。
根據(jù)本發(fā)明，如果型材還可以在徑向上相對(duì)鋼襯板活動(dòng)且其活動(dòng)程度足以在工作中沿垂直表面保持與耐火磚的面對(duì)面的接觸，則將進(jìn)一步減小壁結(jié)構(gòu)的熱阻。因此，可以將任何存在的接縫縮小到實(shí)際為零的寬度，在這種情況下，該接縫的熱阻也很低。尤其是如果設(shè)置了拉緊件以便在機(jī)械預(yù)應(yīng)力下保持型材沿徑向壓貼在耐火磚上，則可以獲得上述效果。應(yīng)該注意的是，垂直地彈性連接金屬型材可以在金屬型材和通過(guò)縮孔力支承在其上的耐火磚之間獲得機(jī)械預(yù)應(yīng)力。
顯然，在金屬型材與鋼襯板之間也存在熱阻。但是，如果金屬型材根據(jù)本發(fā)明地受到冷卻，則其作用可以忽略不計(jì)。根據(jù)本發(fā)明，一種可行方案的要點(diǎn)在于金屬型材和／或其連接部件被至少部分地設(shè)計(jì)成所謂的“導(dǎo)熱管”。導(dǎo)熱管是眾所周知的結(jié)構(gòu)件，其中液體和這種液體的蒸汽存在于該構(gòu)件內(nèi)的一個(gè)封閉的孔腔中。這允許熱量強(qiáng)烈地流過(guò)導(dǎo)熱管。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，金屬型材配有一個(gè)導(dǎo)管以及與一條冷卻劑環(huán)路相連的供給和排放裝置。直接冷卻金屬型材意味著不再需要通過(guò)鋼襯板從金屬型材中散熱。最好，采用由主要包含銅的金屬制成的金屬型材。這保證了良好的導(dǎo)熱性，同時(shí)可以很容易地由銅制出帶導(dǎo)管的型材。型材具有一定的獨(dú)立活動(dòng)性是很重要的。由于必須要由上述的彈性活動(dòng)吸收掉的熱變形是很小的，所以這不會(huì)造成任何主要的設(shè)計(jì)麻煩。在本發(fā)明的一個(gè)可行的實(shí)施例中，在鋼襯板內(nèi)的型材被布置成破碎環(huán)和／或以偏置的方式布置。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，在鋼襯板內(nèi)的型材形成了具有至少10個(gè)型材且優(yōu)選地具有30-50個(gè)型材的環(huán)。根據(jù)新型壁結(jié)構(gòu)的一個(gè)可行的實(shí)施例，型材在熱壁側(cè)具有一個(gè)對(duì)應(yīng)于壁的局部曲率半徑的彎曲表面。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，型材在熱壁側(cè)可具有共同形成一個(gè)規(guī)則多邊形的平面。于是，這可以使耐火磚也在其外徑向側(cè)上具有平坦的邊界面。結(jié)果，可以在型材和沿徑向壓在其上的耐火磚之間獲得良好的熱接觸水平。
為了沿型材與耐火磚之間的水平表面獲得良好的面對(duì)面接觸并且出于其它的設(shè)計(jì)原因，最好使型材在徑向上伸離鋼襯板15厘米-30厘米。另外，根據(jù)本發(fā)明，型材最好以40-80厘米的距離垂直地定位。
假設(shè)磚砌體具有相等厚度，則本發(fā)明可以散發(fā)明顯更多的熱量，結(jié)果可以在磚砌體的熱側(cè)上獲得比較低的溫度。推薦根據(jù)散熱量大于從壁散發(fā)的總熱量的50％地設(shè)定循環(huán)流經(jīng)型材的液體流速。
根據(jù)新式壁結(jié)構(gòu)的一個(gè)可行實(shí)施例，磚砌體在徑向上包括一層具有不同長(zhǎng)度并分布到鋼襯板附近且靠在金屬型材上的耐火磚。這種設(shè)計(jì)具有不存在包含搗打的配混料的插入間隙的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)新式壁結(jié)構(gòu)的另一個(gè)有利實(shí)施例，磚砌體在徑向上包括兩層耐火磚，在這兩層磚之間，各水平耐火磚層的接縫在徑向上是錯(cuò)開(kāi)的。因此，在這種情況下，不存在連續(xù)的接縫，而是外層的耐火磚和內(nèi)層的耐火磚沿水平表面以面對(duì)面接觸的方式依次地相互支承。結(jié)果，熱量直接通過(guò)這些水平面從內(nèi)層磚(沿徑向靠?jī)?nèi)的磚)傳遞到外層磚(沿徑向靠外的磚)。
在接縫仍然存在于所提出的壁結(jié)構(gòu)中例如在鋼襯板和型材之間、在鋼襯板和耐火磚之間以及在沿徑向彼此相鄰的耐火磚之間的情況下，根據(jù)本發(fā)明，這些接縫可被填充以一種導(dǎo)熱性能優(yōu)良的塑性配混料。但是，耐火磚也可以干燥地貼靠在鋼襯板上。如果配混料含有只在高溫下蒸發(fā)的焦油成分，則可以獲得這種配混料。這種焦油成分確保接縫中的配混料保持是塑性的。在接縫的形狀改變但體積卻沒(méi)有同時(shí)變化的情況下，其本身具有優(yōu)良的傳導(dǎo)性的配混料將保持與形成接縫的成分的良好的緊密接觸。如果采用的配混料也含有熔點(diǎn)或熔化范圍在200℃-1100℃且優(yōu)選地為200℃-660℃的金屬或金屬合金，則可以獲得對(duì)導(dǎo)熱性的進(jìn)一步改善。例如，錫在大約230℃時(shí)熔化，結(jié)果在接縫中形成了金屬熱橋。例如通過(guò)在徑向分布于磚之間的接縫中設(shè)置錫，即在沿周向位于同一水平面內(nèi)的彼此相鄰的耐火磚之間的接縫中設(shè)置錫，也可獲得相同的效果。通常，在其之間涂抹薄薄一層砂漿地鋪設(shè)耐火磚，但是砂漿層接著也形成了熱橋。尤其是，如果熱流不是只沿徑向行進(jìn)的話(huà)，例如當(dāng)高爐只通過(guò)數(shù)目有限的出鐵口出鐵時(shí)，在磚砌體的周向上不存在明顯的熱阻是很重要的。
本發(fā)明現(xiàn)在允許磚砌體幾乎永久地受到渣殼的保護(hù)。結(jié)果，極明顯地降低了與使用石墨和／或半石墨和／或具有≤1微米的孔且其導(dǎo)熱系數(shù)λ＞15w／m℃的含碳材料做的耐火磚有關(guān)的危險(xiǎn)性，因此也最好采用這種耐火磚，因?yàn)橛蛇@些材料制成的耐火磚只在比其它耐火材料高許多的溫度下因熱應(yīng)力的影響而破碎并且它還具有很高的導(dǎo)熱性。
本發(fā)明還涉及一種豎爐且尤其是一種高爐，它被設(shè)計(jì)成具有尤其是用于爐膛的上述壁結(jié)構(gòu)。
最后，本發(fā)明還涉及適用于本發(fā)明的上述壁結(jié)構(gòu)中的金屬型材，這些型材設(shè)有使其與鋼襯板的外側(cè)相連的連接部件。在一個(gè)可行的實(shí)施例中，如上所述地，將型材和／或連接部件至少部分地設(shè)計(jì)成所謂的“導(dǎo)熱管”。型材也可以在其縱向上設(shè)有一個(gè)導(dǎo)管，在這種情況下，連接部件被設(shè)計(jì)成是與該導(dǎo)管相鄰接的供給和排放裝置。型材最好由主要含有銅的金屬制成。
以下將參見(jiàn)幾張附圖來(lái)解釋本發(fā)明。


圖1是常用壁結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2以縱向截面圖示出了本發(fā)明壁結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。
圖3以不同的比例示出了沿圖2的Ⅲ-Ⅲ線(xiàn)的剖視面。
圖4示出了圖1中根據(jù)本發(fā)明的細(xì)節(jié)。
圖1以縱向的截面圖示出了高爐爐膛的部分壁的示意圖。參考標(biāo)號(hào)1表示爐膛的軸線(xiàn)，標(biāo)號(hào)2表示鋼襯板。借助來(lái)自一個(gè)噴水冷卻系統(tǒng)的水流3來(lái)冷卻鋼襯板2。在鋼襯板2的后面，按順序地設(shè)置了接縫5、外層耐火爐殼6(沿徑向靠外)、第二接縫7、內(nèi)層爐殼磚8(沿徑向靠?jī)?nèi))和渣殼9。圖1還示意地示出了焦炭的固體和凝固的鐵10，這在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中被稱(chēng)為“積鐵”。當(dāng)高爐出鐵時(shí)，液態(tài)的生鐵沿向下的方向a和周向b流過(guò)爐膛，液態(tài)生鐵之所以周向流動(dòng)是因?yàn)橹辉诃h(huán)繞高爐圓周的幾個(gè)部位出鐵的緣故。所謂的渣殼包括主要含有焦炭和鐵的凝固材料。
為了便于圖示起見(jiàn)并且與本發(fā)明無(wú)關(guān)地，在圖1的底部示出了一個(gè)溫標(biāo)，它示出了溫度分布圖是如何經(jīng)過(guò)鋼襯板2的水冷外側(cè)之間的壁結(jié)構(gòu)而進(jìn)入渣殼9與積鐵10之間的液態(tài)金屬的。
盡管在實(shí)際中試圖使砂漿接縫5和含搗打配混料的接縫7盡可能地薄，但可以從該溫標(biāo)中看出，冷卻水與鐵水之間溫差在相當(dāng)大的部分上是由接縫5和7引起的。為了能夠在渣殼9的位置獲得足夠低的溫度，本發(fā)明的目的是盡可能大地提高通過(guò)壁結(jié)構(gòu)的散熱并且為此減小由接縫5、7引起的明顯溫降。
圖2以放大的比例示出了圖1所示的本發(fā)明壁結(jié)構(gòu)的局部。在圖中，磚砌體6的耐火磚15、16和17位于鋼襯板2的內(nèi)側(cè)和接縫5的內(nèi)側(cè)。另外，帶有一個(gè)通孔12的銅制型材11位于鋼襯板2的內(nèi)側(cè)。該通孔與一個(gè)供水管13和一個(gè)排水管(未示出)相連。水沿箭頭14的方向被供給通孔12，結(jié)果型材11承受強(qiáng)制冷卻。耐火磚17的接觸面21b壓在銅制型材11上，結(jié)果形成了非常好的熱接觸和從耐火磚15向型材和流經(jīng)型材的冷卻水的散熱。在構(gòu)建耐火磚砌體時(shí)，要保證耐火磚16的上表面和型材11的上表面也精確地位于同一個(gè)平面內(nèi)。如果適當(dāng)?shù)脑?huà)，則這可能需要用例如金屬箔來(lái)進(jìn)行修正。結(jié)果，耐火磚15也可以在接觸面21a所在的位置上緊貼著型材11。供水和排水管13以一定的間隙插入鋼襯板上的一個(gè)開(kāi)口中，結(jié)果型材11可以在垂直方向上有一定的運(yùn)動(dòng)自由度。型材11的這種運(yùn)動(dòng)自由度也可以由供水和排水管13與鋼襯板2之間的彈性連接來(lái)提供。由于耐火磚15、16和17一個(gè)在另一個(gè)的頂部上地堆放在一起，所以它們?cè)谄渌竭吔缣幘哂辛己玫臒峤佑|，而且在通過(guò)與型材11接觸的接觸面21a、21b加熱壁結(jié)構(gòu)時(shí)，即使在壁結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了一些熱膨脹，也由于型材11可以沿垂直方向彈性移動(dòng)而保持了這樣良好的熱接觸。
在裝配時(shí)，將耐火磚16貼放在型材11的前表面上，由此也保證了型材11與耐火磚16之間有良好的熱接觸。在磚砌體受熱而產(chǎn)生熱變形的過(guò)程中，由于在管13上設(shè)置了套環(huán)18而也可保持這種良好的熱接觸。對(duì)該套環(huán)18施加預(yù)應(yīng)力A保證了型材11在該預(yù)應(yīng)力的作用下總是被壓靠在耐火磚16上。應(yīng)該注意的是，預(yù)應(yīng)力A不必通過(guò)管13來(lái)傳遞，而是也可以通過(guò)鋼襯板上一個(gè)單獨(dú)的通孔而作用于型材的中心。示意地由頸圈19和波紋管20示出了通過(guò)鋼襯板對(duì)高爐進(jìn)行氣封的情況，這些部件也可以提供型材11與鋼襯板2之間的彈性連接。實(shí)際上，為此可以采用各種設(shè)計(jì)方案。
圖3以橫向視圖并以縮小的比例示意地示出了沿圖2的Ⅲ-Ⅲ線(xiàn)的截面。在這種情況下，兩個(gè)型材11位于鋼襯板2的內(nèi)側(cè)，它們?cè)谶h(yuǎn)離鋼襯板的那一側(cè)設(shè)有平面。在鋼襯板2的內(nèi)側(cè)，型材形成了一個(gè)連續(xù)的環(huán)，該環(huán)在內(nèi)側(cè)成多邊形。耐火磚22-25按照與圖2中的耐火磚16相同的方式支承在型材11的平的內(nèi)側(cè)上。該圖示出了耐火磚間的接縫26、27和28。
圖4示出了在本發(fā)明實(shí)施例中的圖1所示的Ⅳ局部。在這種情況下，外磚砌體層6(見(jiàn)圖1)包括耐火磚15、16和17(也參見(jiàn)圖2)。在這些耐火磚的內(nèi)側(cè)上是磚砌體層8的耐火磚(見(jiàn)圖1)。這些磚是耐火磚29、30和31，它們通過(guò)單獨(dú)的接縫7a、7b和7c與耐火磚15、16和17分開(kāi)。在新穎的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中，磚砌體層6和8仍然通過(guò)重疊的水平接觸面32和33保持直接的熱接觸，以代替完全分開(kāi)磚砌體層6和8的接縫7(見(jiàn)圖1)。這樣，顯著地減少了由接縫7引起的溫度突變，由此改善了提供磚砌體的強(qiáng)烈散熱。
另外，通過(guò)在接縫5(見(jiàn)圖2)和／或單獨(dú)接縫7a、7b、7c(見(jiàn)圖4)中設(shè)置導(dǎo)熱性高的塑性配混料而獲得了對(duì)通過(guò)壁結(jié)構(gòu)的散熱的進(jìn)一步的改進(jìn)。為此采用了一種含有在高溫下蒸發(fā)的焦油成分且含有金屬錫或金屬錫合金的配混料。為了在周向上也獲得良好的導(dǎo)熱性，在徑向接縫26、27和28中也采用作為其中一種成分地含有錫的砂漿(見(jiàn)圖3)。當(dāng)鋪設(shè)耐火磚22-25時(shí)，這些接縫26、27和28要保持得盡可能地窄。
權(quán)利要求
1．一種其容器壁在熱側(cè)接觸液態(tài)金屬和／或液體爐渣的冶金容器的壁結(jié)構(gòu)且尤其是豎爐爐膛的壁結(jié)構(gòu)，它包括一塊在其內(nèi)側(cè)安置了至少一層耐火磚砌體的鋼襯板，所述鋼襯板通過(guò)砂漿接縫和／或搗打配混料接縫與磚砌體層相連以形成一個(gè)緊密粘合的結(jié)構(gòu)，其特征在于，設(shè)置有在鋼襯板內(nèi)沿周向延伸且伸入壁中的金屬型材，所述金屬型材通過(guò)穿過(guò)鋼襯板的連接部件與鋼襯板的外側(cè)相連，每個(gè)組件包括一個(gè)金屬型材及其連接部件以及鋼襯板，它們?cè)诖怪狈较蛏闲纬闪艘粋€(gè)其彈性足以在工作中沿金屬型材與耐火磚之間的水平表面保持面對(duì)面接觸的單元。
2．如權(quán)利要求1所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，型材還可以在徑向上相對(duì)于鋼襯板進(jìn)行足夠的運(yùn)動(dòng)，以在工作中沿垂直表面保持與耐火磚的面對(duì)面的接觸。
3．如權(quán)利要求2所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，設(shè)置了用于在機(jī)械預(yù)應(yīng)力下沿徑向保持型材壓在耐火磚上的部件。
4．如權(quán)利要求1、2或3所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，金屬型材和／或其連接部件被至少部分地設(shè)計(jì)成所謂的“導(dǎo)熱管”。
5．如權(quán)利要求1、2、3或4所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，金屬型材配有一個(gè)導(dǎo)管以及與一條冷卻劑環(huán)路相連的供給和排放裝置。
6．如權(quán)利要求1-5之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，金屬型材由主要包含銅的金屬制成。
7．如權(quán)利要求1-6之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，在鋼襯板內(nèi)的型材形成了破碎環(huán)和／或以偏置的方式布置。
8．如權(quán)利要求1-6之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，在鋼襯板內(nèi)的型材形成了具有至少10個(gè)且優(yōu)選為30-50個(gè)型材的環(huán)。
9．如權(quán)利要求1-8之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，型材在熱壁側(cè)具有一個(gè)對(duì)應(yīng)于壁的局部曲率半徑的彎曲表面。
10．如權(quán)利要求1-8之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，型材在熱壁側(cè)具有共同形成一個(gè)規(guī)則多邊形的平面。
11．如權(quán)利要求1-10之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，型材在徑向上伸離鋼襯板15-30厘米。
12．如權(quán)利要求1-11之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，型材是以40-80厘米的距離垂直定位的。
13．如權(quán)利要求5-12之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，根據(jù)散熱量大于從壁散發(fā)的總散熱量的50％地設(shè)定流經(jīng)型材的液體循環(huán)的流速。
14．如權(quán)利要求1-13之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，磚砌體在徑向上包括一層具有不同長(zhǎng)度并分布到鋼襯板附近且壓靠在金屬型材上的耐火磚。
15．如權(quán)利要求1-13之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，磚砌體在徑向上包括兩層耐火磚，在這兩層磚之間，各水平磚層的接縫在徑向上是錯(cuò)開(kāi)的。
16．如權(quán)利要求1-15之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，在鋼襯板與型材之間、在鋼襯板與耐火磚之間以及在沿徑向彼此鄰接的耐火磚之間的接縫被填滿(mǎn)一種導(dǎo)熱性高的塑性配混料。
17．如權(quán)利要求16所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述配混料含有在高溫下蒸發(fā)的焦油成分。
18．如權(quán)利要求14或15所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述配混料含有一種熔點(diǎn)或熔化范圍在200℃和1100℃之間且優(yōu)選地為200℃-660℃的金屬或金屬合金。
19．如權(quán)利要求1-18之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，在磚之間徑向延伸的接縫含有如權(quán)利要求18所述的金屬或金屬合金，且優(yōu)選地含有錫。
20．如權(quán)利要求1-19之一所述的壁結(jié)構(gòu)，其特征在于，磚砌體包括由石墨和／或半石墨制成的耐火磚和／或具有≤1微米的孔且其導(dǎo)熱系數(shù)λ＞15w／m℃的含碳耐火磚。
21．一種豎爐且尤其是高爐，包括尤其是用于爐膛的如權(quán)利要求1-20之一所述的壁結(jié)構(gòu)。
22．一種適用于如權(quán)利要求1-20之一所述的壁結(jié)構(gòu)的金屬型材，其特征在于，它至少在端部附近設(shè)有連接部件。
23．如權(quán)利要求22所述的金屬型材，其特征在于，型材和／或其連接部件被至少部分地設(shè)計(jì)成所謂的“導(dǎo)熱管”。
24．如權(quán)利要求22或23所述的金屬型材，其特征在于，型材在其縱向上設(shè)有一個(gè)導(dǎo)管，連接部件被設(shè)計(jì)成與該導(dǎo)管相連的供給和排放裝置。
25．如權(quán)利要求22、23或24所述的金屬型材，其特征在于，它由主要包含銅的金屬制成。
全文摘要
一種其容器壁在熱側(cè)接觸液態(tài)金屬和/或液體爐渣的冶金容器的壁結(jié)構(gòu)且尤其是用于豎爐爐膛的壁結(jié)構(gòu),它包括一塊在其內(nèi)側(cè)安置了至少一層耐火磚砌體(15,16,17)的鋼襯板(2),所述鋼襯板(2)通過(guò)砂漿接縫(5)和/或搗打配混料接縫(7)與磚砌體層相連以形成一種緊密粘合的結(jié)構(gòu),其中設(shè)有在鋼襯板(2)內(nèi)沿周向延伸且伸入壁中的金屬型材(11),該型材通過(guò)穿過(guò)鋼襯板的連接部件(20)與鋼襯板的外側(cè)相連,每個(gè)組件包括一個(gè)金屬型材(11)及其連接部件(20)以及鋼襯板(2),它們?cè)诖怪狈较蛏闲纬闪艘粋€(gè)其彈性足以在工作中沿金屬型材(11)與耐火磚(15、16、17)之間的水平面保持面對(duì)面接觸的單元。
文檔編號(hào)F27B1/24GK1293714SQ99804111
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期1999年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月18日
發(fā)明者雅各布斯·范拉爾 申請(qǐng)人:克里斯塔爾公司