狭板保护系统技术方案

用于冶金炉的狭板保护系统，包括：包括前表面的狭板，前表面具有X方向和垂直于X方向的Y方向以限定X‑Y平面，前表面包括多排沿着X方向延伸的槽；以及，由槽滑动接收的插入物，由每一个相应的槽如此接收的插入物沿着槽彼此间隔开，由其中一个槽接收的插入物的中心沿着X方向和Y方向中的每一个与由一个邻近的槽接收的插入物的中心错开，每个插入物从狭板的前表面伸出并且包括流动引导表面，流动引导表面在X‑Y平面内相对于X方向和Y方向中的每一个倾斜，使得在使用中插入物在X方向和Y方向的每一个上的错开和倾斜的流动引导表面使得炉料的流动在重力的作用下沿着在X方向和Y方向每一个上都有分量的方向流动，从而将炉料在狭板的整个前表面上的插入物之间分布和/或使炉料被捕获在插入物之间。

Narrow Plate Protection System

【技术实现步骤摘要】
狭板保护系统
本专利技术涉及用于冶金炉，例如高炉的狭板保护系统。
技术介绍
传统的高炉包括若干部分和部件，包括炉身、炉腰、炉腹、风口、炉床和出铁口。高炉的内壳可由水冷的冷却板来保护，这种板叫做狭板，其保护内壳在发生在高炉内的还原过程期间不会过热。现代狭板通常由铜或铜合金构成，然而也可以使用其它的材料，例如钢或铸铁。当被加入到高炉内的固体原材料下降通过高炉时，狭板可能容易受到这些原材料的磨损。在一些情形中，磨损的严重程度已经导致了要求在狭板的计划服务寿命结束之前就更换狭板。由于高炉的停工，那样做代价高昂。因此，重要的是设计耐磨损以延长服务寿命的狭板。已知的是，通过在操作期间在狭板的前表面上形成冷冻积聚层来减少狭板的磨损。为此目的，狭板具有经机加工的前表面，或者热面，包括肋和槽，这些肋和槽将所述积聚层保持在狭板上。图1中示出了这种类型的示例性铜狭板的一部分。这种构思的改进是添加前表面保护材料或包覆，其比铜基材更硬但是仍然允许通过冷冻在该表面上形成保护性积聚层。已经使用碳化硅和石墨砖的组合实现了这一点，如在图2中所图示的，图2示出了铜狭板和它的横截面。WO2009/147192描述了具有前表面的狭板，前表面包括肋和槽，该肋和槽形成了用于锚固耐火砖衬层、耐火喷浆或过程产生的积聚层到该表面的锚固装置。金属插入物被提供在所述槽内，如在图3中示意性所示。金属插入物覆盖了肋的侧壁以保护肋不被侵蚀。然而，这种方案的可能的问题是金属插入物可能容易扭曲和/或屈曲，并且通过使用比狭板本体（当是铜时）传导性更差的材料，减少了狭板的热性能，这可能影响保护性积聚层的冻结。现在参照图4，已经提出在狭板的表面的每个槽中放置多个突出的矩形块，这些块沿着槽的长度彼此间隔开。这些块可包括碳化硅或一些其它的硬材料，由此给狭板的该表面提供保护包覆。这些块通过较短的间隔插入物彼此分开。这些插入物可在块之间的区域中保护狭板的表面。如在图4中所示，在槽与槽之间这些块优选地错开，以在狭板的表面上提供棋盘格图案。因此，用于减少狭板磨损速度的现有的方案包括：i）在狭板中或前面安装耐火/陶瓷磨损衬层；ii）在狭板的前表面处安装突台以促进形成更厚的积聚层；以及iii）在前表面处的机加工形状内安装包覆。虽然这些方案实现了一些改善，但是仍然需要能够减少狭板磨损速度以延长服务寿命并减少高炉停工的新技术。DE7331936U涉及高炉衬层的冷却元件。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了用于冶金炉的狭板保护系统，包括：包括前表面的狭板，该前表面具有X方向和垂直于X方向的Y方向以限定X-Y平面，所述前表面包括多排槽，所述槽沿着X方向延伸；以及插入物，所述槽滑动地接收所述插入物，所述插入物由每个相应的槽滑动地接收，并沿着槽彼此分开，由其中一个槽所接收的插入物的中心在X方向和Y方向的每一个上都与由邻近的一个槽所接收的插入物的中心错开，每个插入物都从狭板的前表面伸出并且包括流动引导表面，所述流动引导表面在X-Y平面内相对于X方向和Y方向的每一个都是倾斜的，使得在使用中插入物在X方向和Y方向中每一个上的错开以及倾斜的流动引导表面引起炉料流在重力作用下的流动方向在X方向和Y方向的每一个上都有分量，从而在狭板的整个前表面上在插入物之间分布炉料和/或将炉料捕获在插入物之间。如本文后面将要更具体地描述的，插入物提供了狭板的前表面（或热面）的包覆，该包覆有利于在狭板被用在炉中时在前表面上形成炉料保护层。插入物的错开与提供倾斜的流动引导表面有利地使炉料在狭板的整个表面上同时沿X方向和Y方向分布。插入物的构造和布置（例如，它们的错开和几何形状）有利于炉料在因重力流动时被插入物捕获或被捕获在插入物之间。炉料的捕获可发生在炉料沿着X方向和Y方向中每一个在倾斜的流动引导表面上经过时。可能的是，炉料先在如前所述地大致在狭板的整个前表面上被分布，然后被插入物捕获或者被捕获在插入物之间。因此，在使用中插入物在X方向和Y方向中每一个上的错开和倾斜的流动引导表面使炉料流在重力作用下的流动方向在X方向和Y方向的每一个上都有分量，从而在狭板的整个前表面上的插入物之间分布炉料并且在插入物之间捕获炉料。可能的是，在没有先大致在狭板的整个前表面上分布炉料的情况下，炉料就被插入物捕获或者被捕获在插入物之间。例如，炉料可被捕获在前表面的局部区域中，而之前并没有在整个前表面上或者甚至前表面的主要部分上被分散。因此，在使用中插入物在X方向和Y方向中每一个上的错开和倾斜的流动引导表面使炉料流在重力作用下的流动方向在X方向和Y方向的每一个上都有分量，从而在狭板的前表面处的插入物之间捕获炉料。因此，插入物起到的作用是在狭板的整个前表面上分布炉料并接着在它们之间捕获炉料，或者直接就在它们之间捕获炉料而之前并没有大致在整个前表面上进行分布。炉料是否要被分布在整个前表面上可取决于流动条件，包括例如炉料的体积和重量，以及它的流速、温度和粘度。而且，炉料能从基本上垂直于X-Y平面的流动方向上直接进入到插入物之间的空间中。这种炉料可被插入物捕获或者被捕获在插入物之间，而不必先沿着X方向和Y方向中的每一个在倾斜的流动引导表面上经过。当在本文中使用时，“炉料”指的是下面中的一个或全部两个：（i）在高炉中的含铁材料，例如铁矿石或铁矿石球团，以及（ii）高炉炉渣，即当铁矿石或铁球团、焦炭和熔剂（例如，石灰石或白云石）在高炉中熔融在一起且然后固化时形成的炉渣。在X方向上的错开可使得在Y方向上延伸的假想线与由其中一个槽所接收的插入物的流动引导表面相交并且与由一个邻近的槽所接收的插入物的流动引导表面相交。在Y方向上的错开可使得在X方向上延伸的假想线与由其中一个槽所接收的插入物的流动引导表面相交并且与由一个邻近的槽所接收的插入物的流动引导表面相交。在X方向上的错开可使得在Y方向上延伸的假想线与由其中一个槽所接收的插入物的流动引导表面相交并且与由一个邻近的槽所接收的插入物的流动引导表面相交；以及在Y方向上的错开可使得在X方向上延伸的假想线与由其中一个槽所接收的插入物的流动引导表面相交并且与由一个邻近的槽所接收的插入物的流动引导表面相交。在X方向上的错开可使得：在由其中一个槽所接收的插入物的中心之间的沿X方向的距离是D；并且在由一个邻近的槽所接收的插入物的中心与由所述其中一个槽所接收的插入物的中心之间的沿X方向的距离是D/2。每个流动引导表面都可垂直于狭板的前表面。每个插入物可包括伸出部分和附接部分，所述伸出部分包括流动引导表面，所述附接部分由相应的槽接收。所述插入物可以是一体的构造，使得伸出部分和附接部分是一体的。替换地，插入物可以是非一体的构造，使得伸出部分和附接部分是分开的元件。伸出部分可以是多面体，并且伸出部分的侧面可包括流动引导表面。伸出部分可以是六边形并且伸出部分的六个侧面中的四个侧面中的每一个可包括相应的一个倾斜的流动引导表面。六边形伸出部分中的另外两个侧面可每一个都在Y方向上延伸。替换地，六边形伸出部分的另外两个侧面可每一个都在X方向上延伸。伸出部分可包括凹部。由每一个相应的槽接收的插入物可通过间隔件沿着槽彼此分开，所述间隔件被滑动地接收在槽中。间隔件中的至少一个可以是所述插入物的至少一个的一体部分。间隔件的至少一个可以是分开的元件。间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于冶金炉的狭板保护系统，包括：包括前表面（302）的狭板（300），前表面（302）具有X方向和垂直于所述X方向的Y方向，从而限定X‑Y平面，前表面（302）包括多排槽（312），所述槽（312）沿着所述X方向延伸；以及由所述槽（312）滑动接收的插入物（100），由每一个相应的槽（312）如此接收的所述插入物（100）沿着所述槽（312）彼此间隔开，由其中一个槽（312）接收的插入物（100）的中心沿着X方向和Y方向中的每一个与由一个邻近的槽（312）接收的插入物（100）的中心错开，每个所述插入物（100）从所述狭板（300）的前表面（302）伸出并且包括流动引导表面（102c1‑6），所述流动引导表面在所述X‑Y平面内相对于X方向和Y方向中的每一个倾斜，使得在使用中，所述插入物（100）在X方向和Y方向的每一个上的错开和倾斜的流动引导表面（102c1‑6）使得炉料的流动（F）在重力的作用下沿着在X方向和Y方向每一个上都有分量的方向流动，从而将所述炉料在狭板（300）的整个前表面（302）上的插入物（100）之间分布和/或使所述炉料被捕获在所述插入物（100）之间。

【技术特征摘要】
2018.03.15 EP 18161897.61.一种用于冶金炉的狭板保护系统，包括：包括前表面（302）的狭板（300），前表面（302）具有X方向和垂直于所述X方向的Y方向，从而限定X-Y平面，前表面（302）包括多排槽（312），所述槽（312）沿着所述X方向延伸；以及由所述槽（312）滑动接收的插入物（100），由每一个相应的槽（312）如此接收的所述插入物（100）沿着所述槽（312）彼此间隔开，由其中一个槽（312）接收的插入物（100）的中心沿着X方向和Y方向中的每一个与由一个邻近的槽（312）接收的插入物（100）的中心错开，每个所述插入物（100）从所述狭板（300）的前表面（302）伸出并且包括流动引导表面（102c1-6），所述流动引导表面在所述X-Y平面内相对于X方向和Y方向中的每一个倾斜，使得在使用中，所述插入物（100）在X方向和Y方向的每一个上的错开和倾斜的流动引导表面（102c1-6）使得炉料的流动（F）在重力的作用下沿着在X方向和Y方向每一个上都有分量的方向流动，从而将所述炉料在狭板（300）的整个前表面（302）上的插入物（100）之间分布和/或使所述炉料被捕获在所述插入物（100）之间。2.如权利要求1所述的狭板保护系统，其中在所述X方向上的错开使得在所述Y方向上延伸的假想线（L2）与由所述其中一个槽（312）接收的插入物（100）的流动引导表面（102c1-6）和由所述一个邻近的槽（312）接收的插入物（100）的流动引导表面（102c1-6）相交。3.如权利要求1所述的狭板保护系统，其中在所述Y方向上的错开使得沿X方向延伸的假想线（L1）与由所述其中一个槽（312）接收的插入物（100）的流动引导表面（102c1-6）和由所述一个邻近的槽（312）接收的插入物（100）的流动引导表面（102c1-6）相交。4.如权利要求1所述的狭板保护系统，其中：在所述X方向上的错开使得在所述Y方向上延伸的假想线（L2）与由所述其中一个槽（312）接收的插入物（100）的流动引导表面（102c1-6）和由所述一个邻近的槽（312）接收的插入物（100）的流动引导表面（102c1-6）相交；以及在所述Y方向上的错开使得沿X方向延伸的假想线（L1）与由所述其中一个槽（312）接收的插入物（...

【专利技术属性】
技术研发人员：IJ麦克唐纳，C夏普，
申请(专利权)人：首要金属科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB