Холодильна плита для металургійних печей

1. Холодильна плита (1, 16), виготовлена з міді або низьколегованого мідного сплаву, для металургійних печей з зовнішньою плитою (2) каркаса печі, причому холодильна плита має принаймні один, краще два, проходи (5) для охолоджувального агента, що проходять усередині холодильної плити (1, 16), причому секції (6) труб для охолоджувального агента, призначені для подавання та виведення охолоджувального агента, проходять назовні через плиту (2) каркаса печі, яка відрізняється тим, що для холодильної плити (1, 16) передбачені утримуючі труби (7), що виведено назовні через плиту (2) каркаса печі, на яких після того, як їх виведено через плиту (2) каркасу печі, передбачені кріпильні елементи (10), зокрема утримуючі плити або утримуючі диски, причому утримуючі труби (7) і кріпильні елементи (10) виготовлені з матеріалу, що має підвищену міцність у порівнянні з міддю або низьколегованим мідним сплавом, а холодильна плита (1, 16) виконана з можливістю кріплення до плити (2) каркаса печі у центральній зоні 2. Холодильна плита (1, 16) за п.1, яка нерухомим кріпильним елементом (12). відрізняється тим, що відношення висоти до ширини холодильної плити більше або дорівнює 3, при 2 (19) 1 3 77849 4 11. Холодильна плита (1, 16) за будь-яким з пп.1агента виготовлені з того самого матеріалу, що й 8, яка відрізняється тим, що секції (6, 17) труб утримуючі тр уби (7). для подавання та виведення охолоджувального Винахід відноситься до холодильної плити, виготовленої з міді або низьколегованого мідного сплаву, для металургійних печей з плитою каркаса, причому холодильна плита має принаймні один, краще два, проходи для охолоджувального агента, що проходять всередині холодильної плити, і секції труб для охолоджувального агента, призначені для втікання й витікання охолоджувального агента, що проходять назовні через плиту каркаса печі. Холодильні плити цього типу розміщені між кожухом та футерівкою і з'єднані з охолоджувальною системою. На стороні, зверненій усередину печі, холодильні плити частково виконані з жаростійкого матеріалу. В описі винаходу до [патенту Німеччини DE 3925280] розкрита холодильна плита, у якій проходи для охолоджувального агента утворені трубами, відлитими у чавун. До охолоджувальної системи прикріплений і несучій кронштейн. Через низьку питому теплопровідність чавуну та через опір між охолоджувальними трубами та тілом плити, що забезпечується наявністю шару оксиду або повітряного проміжку, розсіювання тепла з цих плит є низьким. У разі втрати жаростійкої футерівки доменної печі після певного періоду експлуатації внутрішня поверхня холодильних плит піддається безпосередній дії температури печі. Через те, що температура печі набагато перевищує температуру плавлення чавуну, і через те, що внутрішні опори теплопередачі холодильних плит призводять до незадовільного охолодження гарячої сторони цих плит, прискорений знос чавунних плит є неминучим, і термін служби є відповідно обмеженим. [У DE 199 43 287 А1] описана мідна холодильна плита, яка у місці поруч з верхніми секціями труб для охолоджувального агента жорстко прикріплена до каркаса печі нерухомим кріпильним елементом. Крім того, до каркаса печі так само жорстко прикріплені верхні секції труб для охолоджувального агента. Решта кріпильних елементів виконані рухомими і уможливлюють рухомість у горизонтальному (х) та вертикальному (у) напрямках. Нижні секції труб для о холоджувального агента герметично прикріплені до каркаса печі лише стандартними компенсаторами. Відтак, у цьому місці холодильна плита не закріплена у будь-якому з трьох просторових напрямків. Через те, що температура сторони холодильної плити, зверненої усередину печі, досягає більш ніж 300°С, а сторона, звернена до каркаса печі, залишається при температурі охолоджувального агента, тобто приблизно при навколишній температурі, холодильна плита піддається дії дуже великих сил, викликаних термічною напругою. У разі холодильної плити, [описаної у DE 199 43 287 А1], це означає, що плита, яка безумовно повністю прикріплена у кількох місцях, під впливом тепла зазнає пластичної деформації і підчас охолодження вигинається всередину печі у чашкоподібній формі. Це призводить до виникнення тріщин у секціях тр уб для охолоджувального агента та витоку охолоджувального агента. Отже, з огляду на недоліки відомих технічних рішень, в основу винаходу поставлена задача створити холодильну плиту, у якій чашкоподібна деформація цього виду унеможливлюється, і в якій, відтак, викликані напругою тріщини у секціях труб для охолоджувального агента вже не виникатимуть. Поставлена задача досягається завдяки тому, що відповідно до цього винаходу, для холодильної плити передбачені утримуючі тр уби, що проходять назовні через плиту каркасу печі, для яких після того, як вони пройшли через плиту каркасу печі, передбачені кріпильні елементи, зокрема, утримуючі плити або утримуючі диски, причому утримуючі тр уби та кріпильні елементи виготовлені з матеріалу, що має підвищену міцність у порівнянні до міді або низьколегованого мідного сплаву. У місцях утримуючи х тр уб пропонована холодильна плита є рухомою у вертикальному (у) та горизонтальному (х) напрямках, а її р уху у напрямку z, тобто чашкоподібному випинанню у напрямку всередину печі, запобігають кріпильні елементи, що передбачені на утримуючих труба х і спираються на каркас печі з його зовнішньої сторони. На відміну від відомих технічних рішень, будь-які напруги, що все ж таки виникають у напрямку z, сприймають не секції мідних труб для охолоджувального агента, що не є прийнятними для цієї цілі, а утримуючі труби та кріпильні елементи, виготовлені з більш прийнятного матеріалу. Матеріалом, особливо переважним для утримуючих труб та кріпильних елементів, є сталь, можливо, навіть спеціальна сталь. Але в принципі прийнятним є будь-який матеріал за умови, що він задовольняє вимозі значно більшої міцності, ніж мідь або низьколегований мідний сплав, як у випадку сталі. Також переважним є будь-який матеріал, що можна приварювати принаймні до такого самого матеріалу а краще, коли ще й до міді або низьколегованого мідного сплаву, як у випадку особливо переважного матеріалу - сталі. За одним варіантом здійснення, якому віддається перевага, пропонована холодильна плита кріпиться до плити каркаса печі у центральній зоні нерухомим кріпильним елементом. Нерухомим кріпильним елементом цього виду може бути, наприклад, кріпильний болт, який у цьому місці фіксує плиту від переміщення у кож 5 77849 6 ному з трьох просторових напрямків. лоджувального агента, а між ними. У разі виникУ такий спосіб пропонована холодильна плинення будь-яких тріщин, ризик подальшого та фіксується у певному положенні й не може розтріскування у проходи для охолоджувального будь-як зміщуватися з цього положення під діянагента можна у такий спосіб зменшити. ням викликаних термічною напругою сил. З іншоДля того щоб не справити негативного вплиго боку, теплове розширення плити у напрямку ву на несучу здатність шпунтів, що зазвичай провід цієї центральної фіксованої точки залишаєтьходять горизонтально, шпунти краще розбити на ся не обмежуваним. сегменти таким чином, щоб окремі сегменти були За ще одним варіантом здійснення, якому зміщені один щодо одного у горизонтальному віддається перевага, холодильна плита, зокрема, напрямку. з відношенням висоти до ширини холодильної Різні подальші варіанти здійснення відноплити > 3, має принаймні один рухомий кріпильсяться до конкретних конструкцій утримуючої ний елемент, розташований вище та/або нижче труби, кріпильного елемента та секції труби для ніж нерухомий кріпильний елемент, що уможливохолоджувального агента. Ці конкретні варіанти лює рухомість лише в вертикальному напрямку. здійснення наведені в пунктах 6-12 формули виАльтернативно, холодильна плита, зокрема, находу. з відношенням висоти до ширини холодильної В принципі, у кожному разі краще, коли утриплити