狭板保护系统和冶金炉狭板本体技术方案

用于冶金炉的狭板保护系统，包括：狭板（100），包括布置在所述狭板（100）的前表面（102）上的多个凹部（110）；以及多个插入物（200），每个插入物都由所述凹部（110）中的相应一个接收，所述插入物（200）被如此接收以从狭板（100）的前表面（102）伸出，使得在使用中，插入物（200）捕获炉料以在狭板（100）的前表面（102）上提供炉料形成的保护层。每个插入物（200）包括一组区段（202a‑f）以及将区段（202a‑f）压靠在相应凹部（110）的壁（110b）上的保持器，使得区段（202a‑f）通过与凹部（110）的壁（110b）的摩擦接触固定在凹部（110）中。

Narrow plate protection system and narrow plate body of metallurgical furnace

【技术实现步骤摘要】
狭板保护系统和冶金炉狭板本体
本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。尤其是焦炭，非常具有磨损性。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炉渣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。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。
技术实现思路
根据本技术的一个方面，提供了一种用于冶金炉的狭板保护系统，包括：狭板，该狭板包括布置在狭板的前表面上的多个凹部；以及多个插入物，每个插入物都由所述凹部中的相应的一个接收，如此被接收的所述插入物从所述狭板的前表面伸出，使得在使用中，高炉炉料由所述插入物捕获以在狭板的前表面上提供炉料保护层，其中每个插入物包括一组区段以及迫使所述区段靠在相应的凹部的表面上的保持器，使得所述区段通过与凹部的所述表面的摩擦接触被固定凹部内。如本文后面将要更详细地描述的，插入物提供了用于狭板的前表面（或热面）的包覆，其促使了在前表面上形成高炉炉料保护层。该插入物仅通过摩擦被附接到凹部，由此避免了任何需要改变前表面的表面以附接插入物的需求。在本文中使用时，“炉料”指的是下列中的一种或全部两种：（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。保持器可包括内部分和外部分；所述区段中的至少一个区段限定了所述一组区段中的第一子组，所述至少一个区段通过所述内部分被固定在凹部内；所述区段中的至少一个区段限定了所述一组区段中的第二子组，限定了所述第二子组的所述至少一个区段仅通过所述外部分被固定在凹部内，使得在使用中：通过炉料在保持器的外部分上的侵蚀作用而移除保持器的外部分，从而释放了所述第一子组，使得炉料可占据凹部的由所述第一子组所腾出的那部分；以及通过炉料在保持器的内部分上的侵蚀作用移除保持器的内部分，从而释放了所述第二子组，使得炉料可占据凹部的由所述第二子组腾出的部分。狭板保护系统可包括定位器元件，其被构造成将所述一组区段中的所述第一子组定位在凹部中。定位器元件可被构造成支撑所述保持器的内部分和外部分。所述凹部中的每个凹部都可具有六边形形状并且所述一组区段可包括六个区段，这六个区段被布置在六边形内以与相应的凹部互补。所述一组区段中的所述第一子组可包括四个区段，而所述一组区段中的所述第二子组可包括两个区段。每个插入物的区段和/或保持器可包括耐磨耐火材料。耐磨耐火材料可包括碳化硅或氧化铝。每个插入物的区段和/或保持器可包括金属材料。金属材料可包括铜、铜合金、钢或铸铁。所述区段中的每一个可通过缝隙与邻近的区段分开。根据本技术的另一方面，提供了冶金炉狭板本体，包括：前表面、后表面、和连接前表面和后表面的边缘；延伸通过所述本体的至少一个冷却通道；和布置在所述前表面上的多个离散的凹部，所述凹部中的至少一个由所述前表面的一部分包围，使得在使用中高炉炉料由所述凹部接收并保持以在前表面上提供炉料保护层。可通过机加工前表面来形成凹部。狭板本体可以是铸件。可由铜、铜合金、钢或铸铁来构造狭板本体。凹部可具有六边形形状。凹部中的一个或多个可被构造成接收突出的插入物以捕获高炉炉料。可以以均匀的方式布置凹部。均匀的方式可包括具有行和列的阵列。狭板本体在第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向上具有相同的弯曲刚度。优选地，凹部具有六边形形状并且以具有行和列的阵列布置，由此提供了凹部的蜂窝图案。蜂窝图案赋予了狭板本体的内在刚度，并且狭板本体往往将具有比图1中示出的那种类型的传统带槽狭板更均匀的刚度。附图说明现在参照附图通过示例来描述实施例，附图中：图1示出了用于炉的传统铜狭板的一部分；图2示出了包括碳化硅和石墨砖的传统铜狭板；图3示出了包括金属插入物的传统铜狭板的一部分；图4示出了根据本技术的一个实施例的狭板；图5a示出了图4的狭板中安装的一组插入物并且图5b示出了所安装的插入物的其中一个的切面图；图6a-d示出了插入物的一部分；图7a-e示出了插入物在狭板中的安装；图8a-d与安装有插入物的狭板的使用相关；以及图9a、9b、10a和10b示出了根据本技术的其它实施例的狭板和插入物组。具体实施方式参照图4，长方形的冷却板或狭板100包括前表面（或热面）102、后表面104、和边缘106a-d。狭板100可以是用在高炉中的多个相似狭板中的其中一个。在这个示例性实施例中，狭板100由铜合金构造。替换的材料包括，但不限于，铜、钢和铸铁。在这个实施例中，狭板具有的长度是约1.5m、宽度是约1.0m、并且厚度是约120mm。狭板100的内部包括水冷通道（未示出）。除此以外，狭板100本体基本上是实心的。多个凹部110形成在100的前表面102中。凹部110通过机加工形成。替换地，凹部110可由铸造形成。凹部110中的每一个包括基底或地板110a和壁110b。地板110a是平坦的，从而与狭板100的前表面102平行。在这个实施例中，凹部110中的每一个在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种狭板保护系统，其特征在于，包括：/n狭板，其包括布置在所述狭板的前表面上的多个凹部；以及/n多个插入物，每个插入物由所述凹部中的相应一个凹部接收，所述插入物都被接收成从所述狭板的所述前表面伸出，使得在使用中，炉料由所述插入物捕获从而在所述狭板的所述前表面上提供所述炉料形成的保护层，/n其中每个插入物包括一组区段和将所述区段压靠在所述相应一个凹部的表面上的保持器，使得所述区段都通过与所述凹部的所述表面的摩擦接触被固定在所述凹部中。/n

【技术特征摘要】
20180315 EP 18161931.31.一种狭板保护系统，其特征在于，包括：
狭板，其包括布置在所述狭板的前表面上的多个凹部；以及
多个插入物，每个插入物由所述凹部中的相应一个凹部接收，所述插入物都被接收成从所述狭板的所述前表面伸出，使得在使用中，炉料由所述插入物捕获从而在所述狭板的所述前表面上提供所述炉料形成的保护层，
其中每个插入物包括一组区段和将所述区段压靠在所述相应一个凹部的表面上的保持器，使得所述区段都通过与所述凹部的所述表面的摩擦接触被固定在所述凹部中。


2.如权利要求1所述的狭板保护系统，其中：
所述保持器包括内部分和外部分；
所述区段中的至少一个区段限定了所述一组区段中的第一子组，限定了所述第一子组的所述至少一个区段由所述内部分固定在所述凹部中；
所述区段中的至少一个区段限定了所述一组区段中的第二子组，限定了所述第二子组的所述至少一个区段仅由所述外部分固定在所述凹部中；
从而在使用中：
所述保持器的所述外部分由作用在其上的所述炉料的侵蚀效应移除，从而释放了所述第一子组，使得所述炉料可占据所述凹部的由所述第一子组所腾出的部分；以及
所述保持器的所述内部分由作用在其上的所述炉料的侵蚀效应移除，从而释放了所述第二子组，使得所述炉料可占据所述凹部的由所述第二子组所腾出的部分。


3.如权利要求2所述的狭板保护系统，包括定位器元件，其被构造成将所述一组区段中的所述第一子组定位在所述凹部中。


4.如权利要求3所述的狭板保护系统，其中所述定位器元件被构造成支撑所述保持器的所述内部分和所述外部分。


5.如前述权利要求1或2所述的狭板保护系统，其中所述凹部中的每一个都具有六边形形状，并且所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J阿特金森，IJ麦克唐纳，D奥斯本，
申请(专利权)人：首要金属科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：英国;GB