Холодильний елемент для охолодження вогнетривкої футерівки металургійної печі

1. Холодильний елемент для охолодження вогнетривкої футерівки металургійної печі, який відрізняється тим, що містить звернену до вогнетривкої футерівки охолоджувальну плиту (1), розташований під кутом до неї конвектор (2), приварений до охолоджувальної плити (1) з утворенням Т- або L-подібного профілю або зігнутий і виконаний так, щоб виступати назовні із стінки печі, причому охолоджувальна плита (1) і конвектор (2) C2 2 (19) 1 3 між вогнетривкою футеровкою і сталевим листом корпусу печі, відводиться така кількість тепла, що більше не потрібне зовнішнє охолодження корпусу печі розпилюванням води або охолодженням за допомогою каналів (сухий корпус печі). Холодильний елемент може бути виконаний з катаних, кованих або литих мідних плит з тонкозернистою структурою для забезпечення хорошої теплопровідності. Дві таких повністю суцільних мідних плити можуть бути, як запропоновано у винаході, зварені разом у вигляді Т-подібного (також і Lподібного) профілю (з'єднані для забезпечення теплопровідності) або зігнуті. Кінець привареної мідної плити приварюється також до мідної труби, що служить каналом для хладагента. Ця мідна труба охолоджується охолоджувальною водою і забезпечує достатнє охолодження розташованої в зоні вбудованих елементів футеровки корпусу печі. Розміри, кількість на одиницю площі, кругообіг і відстань між виступаючими назовні з корпусу печі конверторами розраховуються і задаються відповідно до необхідного тепловідводу. Для контролю за температурою/протіканням тепловідводу холодильні елементи обладнуються відповідними вимірювальними приладами. Холодильні елементи можуть бути вбудовані в будь-якому місці корпусу печі (на стелі, боковій стінці, днищі, як горизонтально, так і вертикально). Переважно такі холодильники розташовуються на нижній/середній ділянці бокової стінки корпусу (ділянка розташування рідини «метал/шлак» і підп'ятова ділянка, а в печах на постійному струмі також газова ділянка) між вогнетривкою футеровкою і сталевим листом корпусу печі. Розташування холодильних елементів на підп'ятовій ділянці футеровки не знижує ступеня жорсткості корпусу печі на цьому місці. Холодильні елементи можуть бути з'єднані з корпусом печі болтами або подібними засобами. Між холодильними елементами і футеровкою набивається теплопровідна контактна маса. Холодильні елементи заповнюються охолоджувальною водою через приварені зовні мідні труби. Водоохолоджувані частини холодильних елементів розташовуються поза корпусом печі. Тому у разі витоку води виключається її попадання всередину печі і не створюється небезпека для її експлуатації. Холодильні елементи, які розташовані по декілька штук в ряд, утворюють охолоджувальний контур. Проте окреме позиціонування вибране таким чином, що при виході з ладу охолоджувального контура, розташовані поруч ділянки залишаються посередньо охолоджуваними. Переважно холодильні елементи мають бути підключені до замкнутих охолоджувальних контурів. Якщо ж при реконструкції напівзамкнена або відкрита охолоджувальна система повинна зберегтися, то холодильні елементи можуть бути підключені також і до цієї системи, якщо якість охолоджувальної води і вміст зважених речовин відповідають заданим допускам (якості). Переваги, що досягаються за допомогою холодильних елементів згідно винаходу, можуть бути зведені до наступного: удосконалення в результаті 94559 4 забезпечення абсолютно сухого стану корпусу печі. Покращений тепловідвід в порівнянні з разпилюючим і зрошувальними видами охолодження. Можливість застосування також на ділянках, на яких потрібне дотримання статичних вимог, що пред'являються до корпусу печі. У порівнянні з іншими системами потрібна наявність лише невеликих отворів у корпусі печі, що позитивно позначається на стійкості і монолітності нижньої і верхньої частин корпусу. Кількість тепла, що відводиться по холодильних елементах, достатня як для захисту вбудованих деталей від руйнування, так і для охолодження зверненої до процесу внутрішньої сторони печі настільки, що утворюється автоматичний захист затверділим, охолодженим і слабо реактивним продуктом. Переваги досягаються також і у тому випадку, коли необхідно забезпечити сухим зовні корпус печі, спеціально у тому випадку, коли у величезній кількості утворилося забруднення (сірка/пил) і корозія оболонки корпусу печі, а також вихід з ладу системи охолоджувальної води із-за блокування насосів робить проблематичною експлуатацію печі. Холодильні елементи не знаходяться в прямому контакті з процесом і з продуктом (шлак/метал) і можуть комбінуватися без проблем з іншими охолоджувальними системами із міді, що не знаходяться на статично важливих ділянках корпусу печі. Такі холодильні елементи особливо придатні для застосування у важко доступних місцях корпусу печі, спеціально в підлоговому еркері прямокутного корпусу, в якому до теперішнього часу за потреби доводилося користуватися відкритою системою розпилювання. Вони можуть застосовуватися у відновлювальних печах (постійного і змінного струму) з прямокутним і круглим корпусами печі. У останньому випадку переважно з тієї причини, що унаслідок типу, форми і монтажного положення не погіршується статика/стійкість корпусу печі. Даний винахід пояснюється кресленнями, на яких представлене наступне: фіг. 1 - вид у перспективі холодильного елемента; фіг. 2 - розташування холодильного елемента в стіні печі; фіг. 3 - розташування в корпусі круглої печі; фіг. 4 - розташування в корпусі прямокутної печі в комбінації з іншими системами. Холодильний елемент складається з охолоджувальної плити 1, конвектора 2 і з'єднаного з ним канала 3 для хладагента. Він містить вхід 4 для хладагента і вихід 5 для хладагента. В цілях забезпечення по можливості максимальної теплопровідності всі ці деталі виготовлені з міді або відповідного мідного сплаву. На фіг. 2 показано, що мідна плита 1 знаходиться безпосередньо між зовнішнім облицюванням корпусу 6 металургійній печі і зверненій до внутрішнього простору печі вогнетривкою футерувкою 7. Краще, щоб вона була втоплена в теплопровідну контактну масу 8, що утворюється набиванням. На фіг. 3 показано розташування охолоджувальних плит 1 і конвекторів 2, а також канал 3 для 5 хладагента 3 за допомогою прикладу монтажу в корпусі круглої печі, а на фіг. 4 - в корпусі прямокутної печі, при цьому також показані інші системи холодильних елементів. 94559 6 На фігурах показано, що канали для хладагента розташовуються поза корпусом печі, унаслідок чого тут можна говорити про сухий корпус печі. 7 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 94559 8 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601