Керамічне футерування поду доменної печі

Реферат: Даний винахід стосується поду (10; 210) для металургійної печі, перш за все для доменної печі. Під (10; 210) містить футерування (12; 212) стінки і футерування (14; 214) основи, які виготовлені з вогнетривкого матеріалу для розміщення ванни, яка містить розплавлений метал. Футерування (14; 214) основи має нижню область (20; 222) та верхню область (22; 222), яка містить шар керамічних елементів (24; 224), розташованих для покриття нижньої області (20; 220). Керамічні елементи (24; 224) верхньої області (22; 222) виготовлені з мікропористого керамічного матеріалу, що складається з зернистої фази, виготовленої з кремнієвоглиноземистого зернистого матеріалу з високим вмістом глинозему, і сполучної фази для зв'язування зерен зернистого матеріалу, причому мікропористий керамічний матеріал має таким чином теплопровідність менше ніж 7 Вт/м∙К, переважно менш ніж 5 Вт/м∙К. Винахід також пропонує спосіб виконання керамічних елементів (300) мікропористими за рахунок випалювання в атмосфері азоту, і особливе укладання керамічних елементів у футерування основи. UA 108913 C2 (12) UA 108913 C2 UA 108913 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь техніки Загалом, даний винахід відноситься до вогнетривкої футерування металургійного резервуара, наприклад поду печі доменної печі для виготовлення передільного чавуну. Більш конкретно, даний винахід відноситься до використання керамічного матеріалу у верхній області футерування основи поду, яка містить рідкий гарячий метал під час виготовлення. Рівень техніки В області конструкції доменної печі добре відомим є використання вогнетривких матеріалів таких, як вуглецевих блоків при спорудженні футерування основи поду. Так як під містить рідкий гарячий метал, умови експлуатації футерування поду є дуже жорсткими на увазі високої температури, механічного зносу, хімічного впливу та інфільтрації рідкого гарячого металу. Поточна тенденція, яка полягає у збільшенні продуктивності доменних печей, передбачає ще більш жорсткі умови експлуатації. Для збільшення терміну служби футерування основи відоме рішення полягає в створенні верхнього шару керамічного матеріалу, такого як обпалена цегла, наприклад андалузитна цегла з мулітовим зв'язком, на вершині основного вогнетривкого шару, який зазвичай виготовлений з теплопровідних вуглецевих вогнетривких блоків. Верхній шар керамічного матеріалу, іноді званий керамічною подушкою, серед іншого, покращує ефект системи охолодження основи. Система охолодження основи охолоджує теплопровідні вогнетривкі елементи футерування основи для досягнення теплової рівноваги, при якому ізотерма затвердіння ("рівень замерзання"), тобто рівень, при якому переробний чавун твердне, розташована якомога вище в футерування основи. Остаточною метою є забезпечення того, що будь-який розплавлений ливарний чавун, який, в кінцевому рахунку, перемістився б вниз в футеровку основи, затвердів б як можна в більш високій точці, переважно на рівні найвищої керамічної ділянки (керамічної подушки), якщо є така. Створення додаткового теплоізоляційного бар'єру керамічних елементів між ванною і основною футеровкою основи, очевидно, сприяє досягненню останньої мети. Легко зрозуміло, що теплопровідність керамічного шару повинна бути якомога нижче. Отже, основною функцією керамічного верхнього шару є захист що знаходиться нижче вогнетривкого матеріалу від ерозії і, загалом, зменшення його робочої температури, що, як відомо, зменшує знос. Проте нещодавно було встановлено, що ідея створення самого верхнього шару захисного керамічного вогнетривкого матеріалу все ще має недоліки. Дійсно, крім неминучого довгострокового зносу керамічного шару, було виявлено, що ізотерма затвердіння починає поступово опускатися в вуглецеву частину футерування основи, коли не відбувається ніякого значного зменшення товщини керамічного шару. Технічна проблема Зважаючи на вищесказане, метою даного винаходу є створення поліпшеного керамічного шару для верхньої області футерування основи, шар якої має більш стійкі захисні характеристики на нижній області. Загальний опис винаходу Даний винахід пропонує під для резервуара в металургійній промисловості, насамперед під для печі, яка містить розплавлений метал низької в'язкості, насамперед для доменної печі. Під містить футерування стінки і футерування основи, які виготовлені з вогнетривкого матеріалу для розміщення ванни з розплавленим металом. Футерування основи має нижню область і верхню область, яка включає в себе шар керамічних елементів, наприклад шар у формі викладеної за типом мостовою конструкцією з окремих будівельних блоків, таких як цеглини або, більш переважно, блоків більшого розміру. Розмір шару керамічних елементів розрахований так, щоб покривати нижню область. Під "керамічним матеріалом" розуміється звичайно узгоджене визначення для вогнетривкого керамічного матеріалу, тобто стійкого до вогню матеріалу, і заснованого на керамічних оксидах для його зернистої фази і на керамічних оксидах або безкисневих компонентах, наскільки розглядається єднальна фаза між зернами. Вогнетривкі матеріали, що мають зернисту фазу, виготовлену, головним чином, з безкисневих матеріалів, таких як вуглець або карбід кремнію, не розглядаються в даному патенті з технічних причин, які будуть розглянуті по ходу даного документа. Згідно винаходу вищевказана мета досягнута за допомогою створення керамічних елементів, виготовлених з мікропористого керамічного матеріалу, що складається з зернистої фази, виготовленої з кремнієво-глиноземистого зернистого матеріалу з високим вмістом глинозему, і сполучної фази для зв'язування зерен зернистого матеріалу. Зазвичай, мікропористий керамічний матеріал має теплопровідність менше ніж 7 Вт / м * K, переважно менше ніж 5 Вт/м*K. 1 UA 108913 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Зерниста фаза містить один або більше матеріалів з нижченаведених: андалузит, шамот, корунд, синтетичний муліт. Єднальна фаза містить нітровану сполучну речовину, переважно SiAlON. Мікропористі керамічні елементи згідно винаходу утворюють захисний шар або поверхню зіткнення, яка повністю покриває виконану звичайним чином нижню область футерування основи. Невелика негомогенність в пористості футерування основи, що розглядається як єдине ціле, може відбуватися від дрібних немікропористих областей, утворених швами між цеглою або між блоками, які необхідні за відомих термомеханічних причин. У кожному разі, елементи самі по собі, виходячи з технічно допустимої межі, складаються виключно з мікропористого керамічного матеріалу. Для кращого розуміння того, що визначається, виходячи з мікропорозності, слід пам'ятати, що властивості матричної фази, які дозволяють заявити, що матеріал є мікропористим чи ні, по суті, зерниста фаза, яка представляє близько 80 % матеріалу, не є насправді пористою або незначно пористою, тобто це по суті закрита пористість, якщо така є, і не заважає мікропористому характеру матеріалу. Проте, коли стверджують, що матеріал є мікропористим, цей вираз ставитися до матеріалу загалом, так як він використовується як єдине ціле. У ході розробок що призвели до даного винаходу було виявлено, що в міру збільшення терміну служби, керамічні вогнетривкі елементи самі поступово просочуються розплавленим ливарним чавуном. Цей феномен стає більш вираженим при збільшенні феростатичного напору і більш високих значень робочого тиску в печі. У теорії встановлено, що цей феномен відбувається внаслідок властивої пористості і проникності звичайної кераміки. Відповідно, теплопровідність верхнього керамічного шару з часом збільшується внаслідок збільшення вмісту передільного чавуну. Як наслідок, ізотерма затвердіння з часом йде вниз в футерування основи. Для подолання цього недоліку даний винахід пропонує значне зменшення проникності що використовуються в верхньому шарі керамічних елементів і, більш конкретно, використання мікропористої кераміки. У цьому відношенні ясно, що проникність не обов'язково завжди є висхідною функцією пористості. За певних обставин відомо, що для зменшення проникності необхідно збільшувати пористість. Пористі матеріали можуть відрізнятися їх проникністю (власне проникність), тобто ступенем, до якого матеріал здатний передавати рідку субстанцію (дозволяє здійснювати проникність). Проникність може бути вказана в метричних пермах або в американських пермах (приблизно 0,659 метричної перм). Надалі в цьому документі проникність вказана в метричних пермах. Відповідно до одного аспекту винаходу мікропористий керамічний матеріал захисного шару має проникність, яка менше або дорівнює двом нанопермам і, більш переважно, менше або дорівнює одному наноперму. Така низька проникність значно зменшує або навіть повністю запобігає проникання допомогою передільного чавуну. Відповідний спосіб вимірювання проникності визначений у ISO 8841 (версія 1991). Як добре відомо, пористі матеріали також класифікується за допомогою середньої ширини їх пір, в даному контексті (і на відміну, наприклад, від визначення IUPAC), вогнетривкі матеріали вважаються "мікропористими", якщо вони мають пори з середньою шириною менше ніж 2 мкм. Таким чином, згідно аспекту винаходу, керамічні елементи мають середню ширину пір менше або дорівнює 2 мкм, більш переважно менше або дорівнює 1 мкм. Відповідно до одного варіанту здійснення захисний шар є збіркою, наприклад викладеною за типом мостовою конструкцією, яка повністю покриває всю вільну поверхню нижньої області, тобто по суті горизонтальну верхню поверхню нижньої області, яка обмежена по колу футеруванням стінки. Теоретично, захисний шар може бути побудований звичайним способом з 3 3 порівняно малих цеглин. Зазвичай цеглини мають обсяг 10 наноперм). Існують різні відомі процеси для отримання мікропористості шляхом зменшення проникності керамічних матеріалів. Керамічні елементи переважно отримують із заздалегідь виготовлених елементів, наприклад литих керамічних блоків. В принципі, мікропористість може досягатися гідравлічним зв'язуванням (наприклад, за допомогою гідравлічного кальцієво-алюмінатного цементу). При використанні гідравлічного зв'язування попередньо виготовлені керамічні елементи можуть бути засновані, наприклад, на зернистому кремнієво-глиноземистому матеріалі з високим вмістом глинозему, наприклад корунді (кристалічна форма оксиду алюмінію Al2О3 зі слідами заліза, титану та хрому) або шамоту або андалузітному зернистому матеріалі або шамотному синтетичному муліті. У кожному разі, дрібні частинки між зернами надають мікропористий характер, що залишається незмінним при дії високих температур. Однак більш переважно, у відповідності з наступним аспектом, керамічні елементи містять відповідні дрібні добавки, які при одноразовій обробці методом випалювання в атмосфері азоту ("азотне спалювання" або "азотування") забезпечують стійку до високих температур постійну пористість. На додаток до зменшення середньої вільної ширини пір і, таким чином, "непроникності" матеріалу, ця обробка може забезпечувати керамічний матеріал, перш за все SiAlON-кераміку, з кращою стійкістю до хімічного впливу, наприклад, лужних речовин, ніж неазотовані керамічні матеріали. Великі мікропористі керамічні елементи є кращими і виходять шляхом випалу попередньо виготовлених блоків в атмосфері азоту. Відповідні попередньо виготовлені блоки можуть бути засновані на зернистому кремнієво-глиноземистому матеріалі з високим вмістом глинозему. Однак більш переважно, зважаючи на зменшені витрати і зменшену теплопровідність, блоки можуть бути засновані на андалузітному або шамотному зернистому матеріалі, наприклад шамоті з вмістом Al2О3 55-65 % за масою, насамперед 6063 % за масою, або також синтетичному муліті. Вважається, що ці різні добавки надають мікропористість, яка залишається стабільною при високих температурах, що перевищують 1400 °C. Переважно, попередньо виготовлені блоки мають такий склад, щоб отримувати мікропористу SiAlON пов'язану кераміку, тобто сорт матриці (або сполучну фазу), виготовлену з "керамічного сплаву", на основі таких елементів, як кремній (Si), алюміній (Al), кисень (О) і азот (N), введених пропорційно в шамот (первісна суміш до випалу), який потім обпалюється в атмосфері азоту. Оскільки SiAlON-пов'язана кераміка відома своєю стійкістю до змочування або корозії зважаючи на дії розплавлених кольорових металів, вона може також бути сприятливою у разі використання сплаву на основи заліза, наприклад, в доменній печі для виготовлення передільного чавуну. Відповідно до наступного аспекту, який також є незалежним від фактичного використання керамічних матеріалів, керамічні матеріали верхньої області можуть містити блоки великого розміру, що мають першу частину, виготовлену з обпаленого в атмосфері азоту керамічного матеріалу, причому перша частина має верхню сторону і нижню сторону і містить по меншій мірі один глухий отвір на нижній стороні, і другу частину, виготовлену з вогнетривкого матеріалу, втрамбованого в глухий отвір. Глухі отвори розташовані так, що будь-яка точка, розташована в керамічному матеріалі першої частини, знаходитися на відстані від поверхні першої частини нижче, ніж максимальна глибина проникнення непроникності, що досягається за допомогою використовуваного для виготовлення блоків процесу відпалу. Дійсно, такі глухі отвори дозволяють здійснювати більш глибоке проникнення або дифузію азоту в блоки під час відпалу, так що ця спеціальна конструкція дозволяє виготовляти мікропористі блоки великих розмірів, наприклад що мають розміри більш 200 × 400 × 500 мм, за допомогою відпалу в атмосфері азоту, причому глухі отвори потім заповнюються футерувальним матеріалом. Відомим чином нижня область футерування основи зазвичай містить вуглецеву вогнетривку конструкцію. Зазвичай нижня область включає в себе від низу до верху вогнетривку масу, запобіжний графітовий шар і теплопровідний вуглецевий вогнетривкий шар. Ясно, що даний винахід, насамперед, застосовується в конструкції поду доменної печі, перш за все для її футерування основи. Відповідно до першого аспекту керамічні елементи є керамічними блоками великого розміру, розташовані "ялинкою". Згідно з першим варіантом здійснення футерування стінки містить на тому ж рівні, що і верхня область, вогнетривкі блоки, суміщені з керамічними блоками великого розміру в 3 UA 108913 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 укладанні "ялинкою", причому кожне вирівнювання або група розташувань по одній лінії керамічних блоків продовжується у напрямку до краю футерування стінки допомогою одного вогнетривкого блоку. Згідно з другим варіантом здійснення футерування стінки, на тому ж рівні, що і верхня область містить перший кільцевий ряд мікропористих керамічних блоків, розташованих по колу пліч-о-пліч, а другої кільцевий ряд мікропористих керамічних блоків, розташованих по колу плічо-пліч, розташований між першим кільцевим поруч вогнетривких блоків і керамічними блоками великого розміру в укладці "ялинкою". Керамічні елементи також можуть бути керамічними блоками великого розміру, розташованими в концентричних кільцевих рядах, причому кожен з кільцевих рядів складається з мікропористих керамічних блоків, розташованих по колу пліч-о-пліч, і футерування стінки на тому ж рівні, що і верхня область містить кільцевий ряд вогнетривких боків, розташованих по колу пліч-о-пліч, причому зовнішній кільцевий ряд керамічних блоків з'єднаний з кільцевим поруч футерування стінки за допомогою трамбувального матеріалу. У будь-якому з вищенаведених варіантів здійснення вогнетривкі блоки футерування стінки, переважно, є вуглецевими блоками. Відповідно до наступного варіанта здійснення сполучні поверхні між суміжними керамічними блоками поступово більше в цілому нахилені від центру у напрямку до краю футерування основи, так що будь-який блок частково покриває суміжний всередину блок. Переважно, з'єднувальні поверхні є плоскими похилими поверхнями для внутрішніх кілець і ступінчастими поверхнями або криволінійними хвилеподібними поверхнями для зовнішніх кілець. У структурі будь-якої з альтернатив, що використовує керамічні блоки великих розмірів у футерування основи, особливої уваги потребують шви між цими блоками. Для запобігання термомеханічних ушкоджень товщина заповнюваних керамічним розчином швів між цими блоками становить від 0,7 до 1,5 %, переважно від 0,8 до 1,2 %, від розміру розглянутого блоку, тобто розміру суміжних блоків, взятого в напрямку, перпендикулярному площині розглянутого шва. Нарешті, даний винахід також пропонує спосіб виготовлення керамічних елементів, який є незалежним аспектом розкриття даного винаходу. Спосіб забезпечення непроникності керамічного вогнетривкого матеріалу, що складається з зернистої фази, виготовленої з кремнієво-глиноземистого зернистого матеріалу з високим вмістом глинозему, і сполучної фази для зв'язування зерен зернистого матеріалу, містить в собі, в якості попереднього етапу, забезпечення необпаленого (серцевого) керамічного елемента, тобто на основі зернистого андалузиту або шамоту або синтетичного муліту, що містить у своїй матриці елементи кремнію, алюмінію, кисню та азоту у відповідному діапазоні співвідношень, здатних виробляти SiAlON-зв'язок. Потім непроникність досягається за рахунок випалювання в атмосфері чистого азоту ("азотне спалювання") цього необпаленого (серцевого) керамічного елемента в керамічний елемент, що містить мікропористу керамічну сполучну фазу матриці (фаза між зернами), яка, переважно, має проникність ≤ 2 наноперм. Запропонований випал в атмосфері азоту досягає стійкої до високих температур мікропористості і, таким чином, фактичну непроникність щодо розплавленого передільного чавуну. Елементи, насамперед порівняно великі блоки, виготовлені за допомогою цього способу забезпечення непроникності, тобто по суті непроникні для розплавленого передільного чавуну, особливо добре підходять для використання в вогнетривкому футеруванні поду металургійної печі, особливо поду доменної печі. Властивості, згадані вище щодо випалювання в атмосфері азоту, в рівній мірі застосовуються до цього незалежно заявленому способу. Насамперед, загальний спосіб може використовуватися для виготовлення мікропористих керамічних елементів, використовуваних у верхній області футерування основи поду, як визначено вище, причому спосіб містить: - забезпечення заздалегідь виготовлених блоків, виготовлених із зернистого андалузиту або зернистого шамоту або зернистого корунду або зернистого синтетичного муліту, і сполучної фази, яка містить один або кілька наступних елементів: кремній, алюміній, кисень і азот, і - випал блоків в атмосфері азоту. Для виготовлення мікропористих керамічних блоків великого розміру, заздалегідь виготовлені блоки є заздалегідь виготовленими блоками великого розміру, що мають верхню сторону і нижню сторону, і містять щонайменше один глухий отвір на нижній стороні, так що по суті будь-яка точка всередині керамічного матеріалу знаходитися на відстані від вільної поверхні блоку нижче, ніж що досягається шляхом випалу максимальна глибина проникнення непроникності. 4 UA 108913 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Перш за все, створення одного або більше глухих отворів, насамперед у необпалених елементах, розглядається кращим для виготовлення блоків великого розміру. Короткий опис креслень Переважні варіанти здійснення винаходу тепер будуть описані за допомогою прикладу, з посиланням на додані креслення, на яких: Фіг. 1 вид вертикального поперечного перерізу поду доменної печі, зображає футерування основи, причому керамічні елементи верхньої області містять мікропористі цеглини або блоки відносно невеликого розміру, Фіг. 2 вид вертикального поперечного перерізу поду доменної печі, зображає футерування основи, причому керамічні елементи верхньої області містять мікропористі блоки великого розміру, Фіг. 3А-3Б показують вогнетривкий блок великого розміру у вигляді внизу і, відповідно, у вигляді вертикального поперечного перерізу, блок спеціально адаптований для виготовлення блоків великого розміру, як використовується у варіанті здійснення згідно фіг. 2, Фіг. 4 вид зверху першого варіанту здійснення футерування основи, виготовленої з великих керамічних блоків, розташованих концентричними колами, Фіг. 5 вид зверху другого варіанту здійснення футерування основи, виготовленої з великих керамічних блоків, розташованих "ялинкою", причому блоки футерування стінки розташовані східчасто, Фіг. 7 вид радіального поперечного перерізу футерування основи згідно Фіг. 4, що представляє різні приклади вертикальних швів між керамічними блоками. Детальний опис з посиланням на креслення На фіг. 1 зображено по суті циліндричний під 10 доменної печі (показаний не повністю), більш конкретно, нижня область поду під фурмами (не показані). Під 10 містить футерування 12 бічних стінок і нижню футерування 14 основи, які виготовлені з вогнетривкого матеріалу, який протистоїть дуже високих температур> 1500° C для розміщення ванни розплавленого передільного чавуну, виготовленого за допомогою процесу в доменній печі. Футерування 12 стінки містить крайню в напрямку всередину додаткову футерування 16. Зазвичай навколишній зовнішній кожух 18, наприклад циліндричного кожуха, виготовлений із сталі і для розміщення та механічної підтримки футерування 12 стінки і футерування 14 основи. Футерування 12 стінки і футерування 14 основи відповідно утворюють бічну кордон і нижню межу корисного об'єму поду 10. Як далі зображено на фіг. 1, футерування 14 основи містить нижню область 20 і верхню область 22, яка розташована так, що вона покриває верх нижній області 20. При виготовленні з керамічного матеріалу, верхня область 22 найчастіше називається "керамічна подушка". Хоча на фіг. 1 не зображено детально, нижня область 20 містить довільну звичайну конструкцію на основі вуглецю. Нижня область 20, починаючи з плити основи футерування основи, може складатися з трамбувальної маси, графітового шару, товщиною приблизно від 100 до 200 мм, і вуглецевого шару, товщиною приблизно 1 м, двох або трьох перекривних рядів теплопровідних вуглецевих вогнетривких блоків. Проте верхня область 22 футерування 14 основи має особливу конфігурацію відповідно до даного винаходу. Як видно на фіг. 1, верхня область 22 містить безперервний горизонтальний шар з безлічі керамічних елементів 24, який повністю покриває верхню поверхню 26 нижньої області 20 звичайної конфігурації, тобто верхню поверхню 26, яка піддавалася б впливу ванни в поді 10 в відсутність верхньої області 22. Відповідно, покрита верхньою областю 22 поверхня відповідає дископодібній області, яка по колу обмежена футеруванням 12 стінки і нижній області 20. У варіанті здійснення згідно фіг. 1 шар керамічних елементів 24 утворено викладеною за типом мостовою збіркою, виготовленою, в основному, з невеликих блоків, наприклад цеглин або блоків, що мають розміри, що перевищують 100 × 200 × 500 мм, причому блок зазвичай розташований зі своєю поздовжньою віссю, орієнтованою у вертикальному напрямку. У суміжній галузі, що примикає до футерування 12, стінки можуть використовуватися менші елементи. Більш конкретно, верхня область 20 містить два перекривних горизонтальних шари 28, 30 (тобто, площинні шари) блоків у шаховому порядку. Геометричне розташування елементів 24 до лав 28, 30 є будь-яким відомим відповідним типом, наприклад звичайне розташування "ялинкою". Крім керамічних елементів як таких, верхня область 22 містить вертикальні шви 34, 36 на цементній основі між елементами 24 із звичайного матеріалу і звичайної конфігурації і горизонтальні цементні шви між рядами 28, 30 і між нижнім рядом 30 і нижній областю 20. Розташування в шаховому порядку елементів 24 ряду 28 щодо елементів ряду 30 дозволяє здійснити більш стійку конструкцію і збільшує герметичність стосовно до розплавленого передільного чавуну. З вищевикладеного ясно, що верхня область 22 утворює зцементований суцільний бар'єр або роздільник між ванною, що міститься в поді 10, і сконфігурованої 5 UA 108913 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 звичайним чином нижньою областю 20. Відповідно, верхня область 22 забезпечує довготривало стійке положення ізотерми затвердіння передільного чавуну у верхній області 22 (тобто, усередині подушки). Крім того, керамічне покриття верхньої області 22 забезпечує додатковий захист від розчинення вуглецю вуглецевого вогнетривкого (шару) в нижній області 20, перш за все в тому випадку, якщо ванна в поді 10 не насичена вуглецем (наприклад, внаслідок зменшення викидів окису вуглецю). Ясно, що кожен керамічний елемент 24 заснований на мікропористому керамічному матеріалі, тобто матеріалі, що має проникливість ≤ 2 наноперм, переважно, ≤ 1 наноперм (метричний - виміряно за допомогою способу згідно ISO 8841:1991 "Dense, shaped refractory products-Determination of permeability to gases »). Більш переважно, керамічні елементи 24 складаються, по суті, з мікропористого матеріалу і мають середній розмір пор з середньою шириною пір ≤ 2 мкм (виміряно за допомогою способу згідно DIN 66133: "Determination of pore volume distribution and specific surface area of solids by mercury intrusion"). Захисний шар вогнетривких елементів 24 дозволяє здійснювати довгострокове обслуговування рівня ізотерми затвердіння передільного чавуну (наприклад, при температурі 1150° С), ідеальним чином всередині верхньою області 22 під час всієї роботи печі. Крім того, і як ясно в порівнянні з виготовленими зі звичайної кераміки захисними шарами запропонована верхня область 22 із захисним шаром з мікропористого керамічного матеріалу забезпечує стійко збільшений рівень згаданої ізотерми затвердіння, як зазначено вище. Крім того, в теорії встановлено, що мікропористі вогнетривкі елементи 24 будуть менш схильні до зносу і, таким чином, мають більш довгий термін служби внаслідок поліпшеної стійкості до хімічного впливу лугів. Як наслідок, термін служби нижній області 20 значно збільшується за рахунок мікропористих елементів 24 у верхній області 22 згідно винаходу. Як далі видно на фіг. 1, футерування 12 стінки оснащено крайньою в напрямку всередину додатковою збіркою, що складається з керамічних елементів 38, які також можуть бути виготовлені з мікропористої кераміки. Разом з керамічними елементами 24 керамічні елементи 38 можуть утворювати керамічну склянку 32, що забезпечує "штучний гарнісаж високої якості", що захищає основну вогнетривку конструкцію як футерування 12 стінки, так і футерування 14 основи поду 10. Слід зазначити, що керамічні матеріали також мінімізують втрати тепла в порівнянні з звичайними вогнетривами, так що при забезпеченні керамічної склянки 32 є можливою більш енергоефективна експлуатація. Як очікується, мікропориста якість керамічних елементів 24 істотно знижує на довгий час теплопровідність в порівнянні з звичайними керамічними вогнетривами. Відповідні керамічні елементи 24 з низькою проникністю можуть виготовлятися за допомогою будь-якого відомого способу, наприклад звичайного гідравлічного зв'язування попередньо виготовлених литих блоків на основі зернистого андалузиту (мінералу незосіліката алюмінію Al2SiO5) або синтетичного мулліта. Однак, переважно, керамічні елементи 24 низькій теплопровідності, а також термічно стабільної дуже низької проникності, наприклад