CN109983291B - 用于熔炉的壁系统、包括这种壁系统的熔炉以及用于设置这种壁系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于熔炉的壁系统、一种包括这种壁系统的熔炉以及一种用于设置这种壁系统的方法。

Description

用于熔炉的壁系统、包括这种壁系统的熔炉以及用于设置这 种壁系统的方法

技术领域

本发明涉及一种用于熔炉的壁系统、一种包括这种壁系统的熔炉以及一种用于设置这种壁系统的方法。

背景技术

熔炉具有炉室，在炉室中能够普遍存在高温。例如，能够借助于聚集体（例如，气体燃烧器或者电弧）来在炉室中产生高温以便向炉室中的产品施加高温。例如，熔融产品（例如，熔融金属）也能够实施在燃烧室中。炉室通常也被视为燃烧室。

为了包围炉室并且使炉室与环境隔开，熔炉在每种情况中具有炉壁。被实施为金属壁以及设置在该金属壁上的耐火材料的组合的壁系统能够是这种炉壁的一部分。因此，耐火材料被实施在面向炉室的壁的内侧，并且用作金属壁的耐火保护内衬。只要需要从炉室通过壁系统的良好热传递，为了确保这种良好热传递，就期望将耐火材料尽可能全面地安装至金属壁。因此，已知的是在这种壁系统上设置耐火材料作为未成形的耐火材料，因此，作为所谓的耐火物质，壁的内侧涂覆有该耐火物质。然而，与成形的耐火材料相比，这种未成形的耐火材料具有较低的耐渗透性和耐腐蚀性。因此，对于大多数耐火材料应用，必须使用成形的耐火材料（因此特别是耐火砖）以便为壁系统的金属壁添加内衬。从现有技术已知耐火砖和壁的各种几何结构，这些几何结构用于确保尽可能全面地将耐火砖安装至壁。然而，通常只有利用高技术工作才能实施砖以及壁的对应几何结构。通常，尽管存在对应的复杂几何结构，但几乎不可能将砖永久地全面安装至壁。从现有技术进一步已知：借助于保持系统将耐火砖夹紧或者拧紧至壁，该保持系统主动地作用于砖，例如，形式为夹紧装置或者拧紧装置。然而，由于热膨胀，在熔炉运行期间，熔炉的组件的几何结构发生变化。几何结构的这些变化还特别地能够影响壁和设置在该壁上的耐火砖。这就是为什么具有特定几何形状的砖或者夹紧装置也无法始终确保将砖永久全面安装至壁的原因。

发明内容

本发明基于提供一种用于熔炉的壁系统的目标，该壁系统特别地能够作为炉壁的一部分包围炉室并且能够将该炉室与环境隔开，并且通过该壁系统提供良好的热传递。特别地，本发明基于提供这种壁系统的目标，该壁系统被尽可能简单地设计并且特别地用很少的技术工作便可提供。本发明的另外的目标是提供这种壁系统，该壁系统包括壁和耐火砖，其中，耐火砖全面地安装至壁。本发明的另外的目标是提供这种壁系统，该壁系统包括壁和耐火砖，其中，即使在较长的运行时间之后，耐火砖也仍然全面地安装至壁。

本发明的另外的目标是提供一种包括这种壁系统的熔炉。

本发明的另外的目标是提供一种用于安装这种壁系统的方法。

根据本发明，用于实现该目标的基本思想是提供一种用于熔炉的壁系统，该壁系统包括壁和耐火砖，该耐火砖能够设置在所述壁上，以及其中，能够利用重力而将砖移动到某一位置，在该位置中，砖用一个侧面全面地安装至壁的内侧。砖被保持在该位置以便确保砖连续地全面安装至壁。

基于该基本思想，为了实现上述目标提供的是一种用于熔炉的壁系统，该壁系统包括以下特征：

壁，该壁具有面向炉室的内侧以及面向环境的外侧；

导热层，该导热层设置在壁的内侧上；

支承表面，该支承表面被实施在壁的内侧上；

耐火砖，该耐火砖在每种情况中具有穿过砖的开口；耐火砖在至少一排中紧邻彼此设置；耐火砖在每种情况中具有面向壁的内侧的侧面，并且该侧面能够全面地安装至导热层，其中，在每种情况中在一排中紧邻彼此设置的砖的开口彼此对齐；

杆，该杆在每种情况中被引导通过在一排中紧邻彼此设置的砖的对齐开口，并且该杆在每种情况中支承在多个支承表面上；

其中，在每种情况中在一排中紧邻彼此设置的砖能够从第一位置移动到第二位置，在该第一位置中，砖与导热层之间实施有间隙，在该第二位置中，砖借助于重力用其面向壁的内侧的侧面全面地安装至导热层。

对应实施的壁系统使得砖能够被移动到一位置，在该位置中，砖借助于重力用其面向壁的内侧的侧面全面地安装至壁的内侧上的导热层。

例如，由于在每种情况中在一排中紧邻彼此设置的砖具有穿过砖的细长孔，并且杆被引导通过该细长孔，因此这是可能的。

替代地，例如，由于砖支承在支承表面上，该支承表面借助于被引导通过这些砖的开口的杆朝向壁的内侧向下倾斜延伸，并且能够经由这些支承表面上的杆朝向壁对角线地向下移动，因此这是可能的。

因此，砖能够移动到一位置，在该位置中，砖借助于重力用其面向壁的内侧的侧面全面地安装至壁的内侧上的导热层。因此，在该位置确保了耐火砖全面地安装至壁的内侧上的导热层，因为重力将耐火砖保持在该位置。

为了将砖保持在第二位置，能够设置限制机构，该限制机构能够将砖保持在第二位置，以使得在壁的任意位置都能确保砖永久地全面安装至壁，并且因此例如即使重力不再使砖紧靠着导热层也能确保砖永久地全面安装至壁。例如当壁系统被移动到大致水平的位置时、例如当壁系统被用作熔炉的顶部时可能是这种情况。

在本发明的含义内，本发明的壁系统是包围炉室并且将该炉室与环境隔开的炉壁的任意部分。因此，壁系统例如能够是炉壁的侧壁的一部分或者炉壁的顶部的一部分。

原则上，根据本发明的壁系统能够用于任何熔炉，特别地用于任何工业炉。具体地，壁系统能够用于熔化和处理金属的工业炉，例如，用于熔化金属的电弧炉的侧壁或者顶部或者圆形竖炉的顶部。

特别地，壁系统的壁能够由金属制成，例如，由钢或者铜制成，优选地由钢制成。面向炉室的壁的内侧能够优选地被实施为平坦表面，该平坦表面优选地在竖直平面中延伸。这样的平坦壁能够以特别简单的方式实施。此外，即使响应于由于壁的热膨胀而引起的壁的几何结构的变化，这样的平坦壁能够确保也被实施为平坦的并且安装至壁的砖的侧面始终全面地安装至壁的内侧上的导热层。壁的外侧能够优选地具有用于使壁冷却的冷却剂。壁的这种冷却对于保护壁系统的能够由金属制成的任意部分（例如，壁、支承表面、杆或者限制机构）而言可能特别必要。例如，壁的外侧能够具有形式为冷却肋的冷却剂。在替代方案中或者另外地，壁的外侧能够具有流体能够流过其的冷却剂，因此，例如，具有用于输送冷却剂的引导机构的冷却剂，例如，水形式的冷却剂。

为了允许砖从第一位置到第二位置的移动，砖可以具有细长孔，即，开槽孔（长孔），该细长孔穿过砖并且杆被引导通过该细长孔。因此，当杆被引导通过这种细长孔时，细长孔允许砖从第一位置移动到第二位置。

然而，根据优选实施例，为了允许砖从第一位置移动到第二位置，支承表面被设置为使得其允许支承在支承表面上的杆在支承表面上移动，以使得杆被引导穿过其开口的砖能够从第一位置移动到第二位置。

为此，根据优选实施例，支承表面朝向壁的内侧向下倾斜延伸。在该实施例中，支承表面不仅用于支撑其上设置有耐火砖的杆，而且用作允许杆朝向壁的内侧向下移动的引导机构或者轨道。例如，支承表面能够以倾斜平面、弯曲表面的形式或者以弧形表面的形式延伸。然而，支承表面优选地在每个区域朝向壁的内侧向下倾斜延伸，因此，朝向壁具有斜面。这确保了当杆支承在支承表面上时，设置在杆上的耐火砖始终能够移动到第二位置，在该第二位置中，砖借助于重力用其面向壁的内侧的侧面全面地安装至位于壁的内侧的导热层。

优选地，在每个支承表面与壁之间围成5°至45°范围内的角度。如果角度小于5°，则必须将支承表面设置得很长以确保砖从第一位置移动到第二位置。然而，如果角度大于45°，则可能是重力将不会使砖从第一位置移动到第二位置的情况。更优选地，在支承表面与壁之间围成5°至30°范围内的角度。如果支承表面确实以倾斜平面的形式但是例如，以弧形表面的形式延伸，并且因此，在支承表面与壁之间围成了不同的角度，则优选地规定这些角度中的每个这种角度在上述范围内。

优选地规定至少两个支承表面在每种情况中设置在相同的高度处。这确保了以相同的高度设置在这些支承表面上的杆能够放置在水平位置中的这些支承表面上。为了防止杆在耐火砖的负载下过度弯曲，例如，在较长的杆的情况下，还能够以相同高度来将包括放置在其上的杆的三个或者更多个支承表面设置在壁的内侧上。

支承表面优选地设置在不同高度处，特别优选地，至少两个支承表面在每种情况中设置在不同高度处。因此，包括设置在其上的砖的杆能够在每种情况中水平地放置在处于不同高度的至少两个支承表面上。

支承表面优选地实施在不同高度处，这些不同高度彼此均匀间隔分开。

此外，支承表面的每一个优选地在每个不同的高度处与彼此具有相同距离。

此外，支承表面的每一个优选地被均匀实施，因此，支承表面的每一个特别地具有相同的设计，即，相同的几何设计。

为了能够实现支承表面的设置的这些特征，能够根据优选实施例规定：第一数量的支承表面设置在内壁的第一区域上，并且第二数量的支承表面设置在内壁的第二区域上，其中，第一数量的支承表面彼此以相同的距离竖直地设置在彼此的顶部上，并且第二数量的支承表面竖直地设置在彼此的顶部上，并且在每种情况中处于与第一数量的支承表面相同的高度。

支承表面能够实施在模具上，该模具能够设置在壁的内侧上。例如，这些模具能够在每种情况中实施为杆、螺栓或者板的形式，该杆、螺栓或者板能够在每种情况中实施在壁的内侧上并且能够在每种情况中具有根据本发明实施在其上侧的支承表面。

根据优选实施例，支承表面被实施为细长孔的底侧。因此，每个支承表面在每种情况中是细长孔的下表面，该细长孔实施在模具中。例如，这些细长孔能够如本文公开的这些细长孔那样实施在模具中。用于实施支承表面的这种细长孔的优点特别地还在于：杆牢固地保持在细长孔中，并且特别地防止杆无意中从支承表面掉出。

为了实施这种细长孔，根据优选实施例规定彼此水平地间隔分开的至少两个金属板在每种情况中竖直地设置在壁的内侧上。这些金属板能够在每种情况中垂直于壁的内侧设置，并且能够具有细长孔，该细长孔的相应下表面在每种情况中形成支承表面。优选地在每种情况中一致地实施细长孔，使得也在每种情况中一致地实施支承表面。

优选地，第一数量的细长孔实施在金属板上，并且第二数量的细长孔实施在第二金属板上，其中，第一数量的细长孔彼此以相同的距离竖直地实施在彼此的顶部上，并且第二数量的细长孔竖直地实施在彼此的顶部上并且在每种情况中处于与第一数量的细长孔的相同高度。

壁的内侧上设置有导热层。该导热层确保在砖处于第二位置时，即，当砖用其面向壁的内侧的侧面全面地接触导热层时从砖到壁的良好热传导。优选地，壁的内侧全部覆盖有导热层，或者至少在砖能够在第二位置接触导热层的所有区域覆盖有导热层。

导热层能够由具有良好的导热性能的任意材料制成。优选地，导热层由能够承受高达90℃的温度的材料制成。优选地，导热层很薄，并且具有例如1 mm至5 mm范围内的厚度，更优选地具有1 mm至3 mm范围内的厚度。

根据优选实施例，导热层由柔性材料制成。由柔性材料组成的这种导热材料的一个主要优点是：即使在壁的运行期间壁系统的组件的几何结构例如由于热膨胀而发生变化的情况下，也能确保导热材料与砖之间的全面接触。这种柔性材料特别优选地能够是柔性砂浆。优选地，能够以塑性砂浆的形式来提供这种柔性砂浆。这种塑性砂浆在本领域中是已知的。通常，这种塑性砂浆由耐火原料和粘合剂制成，特别是有机粘合剂，即使在使用砂浆期间，该有机粘合剂也能保持其塑性。根据特别优选的实施例，导热层由碳基砂浆制成。这种碳基砂浆能够由作为耐火原料的碳组分和粘合剂（优选地，有机粘合剂，诸如，树脂）组分组成。该谈组分能够以石墨的形式提供。由石墨和有机粘合剂制成的这种导热层确保了砖与壁之间的极好的热传导，能够承受高达90 ℃的温度，并且显示出在其使用期间保持的高度柔韧性。

为了借助于耐火材料来保护壁系统的壁的面向炉室的内侧，在该壁的面向炉室的内侧上设置有耐火砖。

该耐火砖在至少一排中紧邻彼此设置，并且在每种情况中具有穿过砖的开口。在每种情况中在一排中紧邻彼此设置的砖的这些开口彼此对齐，其中，杆在每种情况中被引导通过在一排中紧邻彼此设置的砖的开口，这些开口彼此对齐。换句话说，一排中的砖在每种情况中附接至杆。

优选地，规定在一排中紧邻彼此设置的砖紧邻彼此安装，而没有接缝，即，具有“干接缝”，其中，相邻的砖彼此直接接触，而接缝中没有任何砂浆等。为此目的，一排中的砖能够在每种情况中具有面向彼此的表面，并且这些表面能够安装至彼此而没有接缝。在一排中紧邻彼此设置的砖在每种情况中优选地具有面向彼此的平坦表面。能够以特别简单的方式来制造包括这种平坦表面的砖。

砖在每种情况中具有面向壁的内侧的侧面，并且该侧面能够全面地安装至壁的内侧上的导热材料。因此，砖的面向壁的内侧的侧面被实施为使得该侧面能够全面地安装至导热材料，而因此没有接缝。因此，能够建立在耐火砖与导热材料之间的特别有效的热传递。为了能够将砖的面向壁的内侧的侧面全面地安装至导热材料，壁和砖具有面向彼此的表面。根据优选实施例，壁的内侧以及砖的面向壁的侧面在每种情况中被实施为平坦的。该实施例的优点进而特别地在于：从技术方面，能够以特别简单的方式来制造壁和砖。另一方面，如上面详细说明的，由此能够确保：即使响应于由于壁或者壁系统的其它组件的热膨胀而引起的壁或者这些组件的几何结构的变化，砖也始终全面地安装至壁的内侧上的导热材料。

在一排中紧邻彼此设置的砖在每种情况中附接至其的杆能够优选地由钢制成，优选地由耐高温钢制成。杆在每种情况中支承在多个支承表面上。如果杆支承在至少两个支承表面上，则可能是足够的。这些支承表面彼此水平地间隔分开，并且优选地实施在相同高度处，使得支承在支承表面上的杆并且因此还有附接至杆的砖水平地定向。

根据本发明，由于杆目前被引导通过在一排中紧邻彼此设置的砖的彼此对齐的开口，并且由于杆在每种情况中同时支承在朝向壁的内侧对角地向下倾斜延伸的至少两个支承表面上，因此，这使得在每种情况中在一排中紧邻彼此设置的杆能够从第一位置移动到第二位置，在该第一位置中，砖与壁的内侧之间仍然实施有间隙，在该第二位置中，砖借助于重力用其面向壁的内侧的侧面全面地安装至壁的内侧上的导热材料。在该方面中，支承表面用作一种轨道系统，经由该轨道系统，砖对角地滑行，即，借助于杆从第一位置朝向壁的内侧对角地向下滑行到第二位置，砖附接至这些杆，并且这些杆支承在支承表面上，在该第一位置中，砖仍然设置在距离壁的内侧一距离处，因此，砖与壁的内侧之间分别具有间隙或者缺口，在该第二位置中，砖借助于由于重力的原因而在支承表面上的杆用其面向壁的内侧的侧面全面地安装至壁的内侧上的导热材料，并且因此，导热材料允许壁的内侧与砖之间的热过渡。

根据优选实施例，规定耐火砖在壁的内侧上具有砖石结构。为此，可以规定多排砖在壁的内侧上实施在彼此的顶部上，如本文详细描述的，这些砖紧邻彼此设置。根据本发明，这些排紧邻彼此设置的砖中的每一排砖因此能够借助于重力从根据本发明的第一位置移动到根据本发明的第二位置。

因此，优选地规定一排砖的侧面能够在每种情况中全面地安装至彼此，该侧面面向与该一排砖相邻的一排砖的侧面。因此，相邻排的砖可以全面地安装至彼此，因此，具有干接缝，即，相邻砖直接接触，并且在这些相邻砖之间的接缝中没有砂浆。由于在一排中紧邻彼此设置的砖同时全面地安装至彼此，因此，在该方面，耐火砖作为整体（在每种情况中处于第二位置）能够优选地在壁的内侧上实施具有干接缝的砖石结构。

由于具有干接缝的这种砖石结构，炉室被壁系统特别有效地包围，并且由此，例如，防止了过量的辐射热、热气体或者液态熔融金属与壁接触。具有干接缝的这种砖石结构同时确保了通过壁系统的良好热传递。

面向相邻排中的砖的侧面的在一排中的砖的侧面在每种情况中优选地被实施为平坦的。这具有以下优点：从技术方面能够以特别简单的方式来制造砖。

在该方面，根据本发明的壁系统使得壁系统的耐火砖作为整体能够以大致立方形的方式实施。因此，以特别优选的方式规定根据本发明的壁系统的耐火砖具有大致立方形的形状。从技术方面，能够以特别简单的方式来制造这种立方形的耐火砖。

根据本发明的优选实施例，规定壁系统的耐火砖在每种情况中具有相同的大小。在该方面，只需要将单个砖形状规定为使根据本发明的壁系统的壁与其内侧上的耐火砖齐平。从技术方面，能够以特别简单的方式来制造这种实施例。

原则上，耐火砖能够由任意耐火材料构成，特别是耐火陶瓷材料。根据实施例，耐火砖主要由耐火氧化原料构成，特别是一种或者多种氧化物MgO、Al2O3、SiO2、ZrO2、Cr2O3、CaO或者Fe2O3的耐火氧化原料。可以规定：基于耐火砖的重量，耐火砖的重量的至少70％或者同样重量的至少80％由这些氧化物构成。除了上面指定的氧化物之外，耐火砖还能够包括非氧化的陶瓷材料，例如，碳化物，例如，碳化硅。在耐火砖作为碳粘合砖存在的情况下，耐火砖能够具有游离碳，例如，其重量比例在1％与30％之间的范围内，特别地，在的1％与20％之间的范围内。

优选地，砖具有在100 mm至400 mm范围内的厚度（即，砖的面向炉室的热侧与砖的面向壁的相对冷侧之间的长度）。

优选地，壁系统包括限制机构，借助于该限制机构，砖能够被限制在第二位置。因此，限制机构能够使砖用其面向壁的内侧的侧面全面地限制至导热层，并且因此，确保了砖用其面向壁的内侧的侧面永久地并且全面地接触导热层。根据优选实施例，限制机构被设置为锁定机构，从而将砖锁定在砖全面接触导热层的位置。优选地，限制机构使砖在与重力相同的方向上受力；就此而言，当壁系统移动至重力不会使砖进一步移动到第二位置的位置时，限制机构“代替”重力。例如当壁系统移动到主要水平的位置时、例如当壁系统被用作熔炉的顶部时可能是这种情况。

根据一个优选实施例，限制机构被设置为至少一个板，该至少一个板被推靠在砖上。如上面阐述的，这种至少一个板用其面向壁的内侧的侧面将砖全面地推向导热层。优选地，板在重力将砖移动到第二位置时在与重力相同的方向上推动砖。优选地，这种至少一个板能够被设置为金属板。

根据一个优选实施例，如果砖在壁的内侧上实施有砖石结构，则限制机构被设置为被推靠在所述砖石结构中最上面的一排砖上的金属板。在这种实施例中，当金属板将最上面一排的砖限制在第二位置时，即，限制在全面地安装至导热层的位置，在所述砖石结构中所述最上面的一排下方的几排砖被限制在第二位置，即，限制在全面地安装至导热层的位置，并且与砖石结构中的砖相互作用。优选地，在这种实施例中，板被推靠在最上面的一排砖的上侧上。

限制机构、尤其是形式为金属板的限制机构能够附接至壁，尤其附接至壁的内侧。就此而言，限制机构能够附接至设置在壁的内侧处的任何组件，尤其附接至模具。根据优选实施例，限制机构附接至设置在壁的内侧处的模具，优选地是模具并且支承表面实施在该模具上。能够通过任何紧固机构来使限制机构附接至壁，例如，焊接、夹紧机构或者拧紧机构。根据优选实施例，限制机构焊接至设置在壁的内侧处的模具，并且在该模具实施有支承表面。

一种包括根据本发明的壁系统的熔炉也是本发明的主题。

根据实施例，该熔炉包括炉壁，该炉壁包围熔炉的炉室并且将该炉室与环境隔开，其中，炉壁至少分部分地被实施为根据本发明的壁系统的形式，其中，壁系统的壁的内侧面向炉室，并且壁系统的壁的外侧面向环境。

原则上，根据本发明的熔炉能够是任意熔炉，特别地是任意工业炉。优选地，根据本发明的熔炉是用于熔化或者处理金属的熔炉，特别是非铁合金和铁合金。根据实施例，根据本发明的熔炉是闪速熔炼炉。

本发明的另外的主题是一种用于安装根据本申请的壁系统的方法，其包括以下步骤：

设置根据本发明的壁系统；

将砖定位在第一位置；

将砖移动到第二位置。

如本文中阐述的，在本发明的壁系统中，砖将通过重力从第一位置移动到第二位置。

在另外的步骤中，在将砖移动到第二位置的步骤之后，能够将砖限制在第二位置。优选地，如上面阐述的，能够通过所述限制机构将砖限制在第二位置，优选地，该限制机构在使砖在与重力相同的方向上受力，并且就此而言，在壁系统移动至重力不再使砖移动到第二位置的位置时“代替”重力。如本文中阐述的，为了将砖限制在第二位置，能够将限制机构附接至壁系统。

本发明的其它特征从权利要求书以及下面描述的本发明的示例性实施例得出。

本发明的所有特征可以单独地或者组合地彼此任意组合。

附图说明

在下面的示例性实施例中更详细地说明根据本发明的壁系统的实施例。

图1在透视图中示出了壁系统，

图2在与图1相同的图示中示出了根据图1的壁系统，但是其中仅已经完全安装了前三排砖，

图3a在侧视图中示出了根据图1的壁系统的细长孔周围的区域，

图3b示出了根据图3a的区域，但是其具有杆在细长孔中的所指示的替代位置，

图4在侧视图中示出了根据图1的壁系统，

图5在根据图1的截面线A-A的侧视图中示出了根据图1的壁系统，以及

图6在透视图中示出了根据图1的壁系统的耐火砖。

具体实施方式

在附图中具有相同效果的部件已经部分地标识有相同的附图标记。

在附图中已经用附图标记1标识整个壁系统。壁系统1是炉壁的一部分。

壁系统1具有由钢制成的钢壁10。壁10具有面向炉室的内侧11和面向环境的外侧12。在壁10的内侧设置有形式为通道（未示出）的引导机构以用于输送形式为水的冷却剂。

壁10的内侧11被实施为平坦的竖直表面。壁10整体基本上具有扁平设计，包括以矩形方式延伸的外边缘。

壁10的内侧11涂覆有导热层60。该导热层60被设置为由95％质量的石墨和5％质量的有机粘合剂组成的塑性砂浆。层60的厚度为大约1 mm至2 mm。

四个金属板20、21、22、23在每种情况中焊接至壁10的内侧11作为模具，该四个金属板水平地彼此间隔分开并且在每种情况中垂直于壁10的内侧11设置，并且从邻近于壁10的下边缘14的壁10的内侧11的区域垂直延伸至邻近于壁10的上边缘15的壁10的内侧11的区域。

在金属板20、21、22、23的上端，水平延伸的金属板50焊接至金属板20、21、22、23。如下面进一步阐述的，金属板50被设置为限制机构，借助于该限制机构，壁系统1的砖31能够被限制在第二位置。

六个细长孔24在金属板20、21、22、23中在彼此的顶部上以距彼此相同的距离实施，在图2中仅能够看到其相应的三个最上面的细长孔24。金属板20、21、22、23的细长孔24在每种情况中均匀地实施并且处于相同的高度。在图2中能够看到，四个细长孔24在每种情况中实施在相同的高度处。在每种情况中，细长孔24的底侧形成支承表面25，根据细长孔24的走向，支承表面25在每种情况中朝向壁10的内侧11向下倾斜延伸。为了更好地图示附图中的壁系统，在图2中没有图示实际附接至杆40.6、40.5的砖31和实际附接至杆40.4的砖31的一部分。

图3a在侧视图中图示了在细长孔24中的任一个的周围的区域。能够清楚看到朝向壁10的内侧11向下倾斜的细长孔24的走向，由此细长孔24的底侧因此还形成支承表面，该支承表面朝向壁10的内侧11向下倾斜延伸并且由附图标记25标识。由于所有的细长孔24的尺寸相同，相应地实施了所有细长孔24的支承表面25。

支承表面25与壁10的内侧11之间围成12°的角度。

壁系统1具有由耐火砖31组成的设置在彼此的顶部上的六排30.1至30.6，这些耐火砖在每种情况中紧邻彼此设置。每一排30.1至30.6在每种情况中由十六个耐火砖31形成，这些耐火砖紧邻彼此设置。在每种情况中，耐火砖31由基于氧化镁（MgO）的耐火陶瓷材料组成。所有耐火砖31的尺寸被设计为大致相同，并且在每种情况中具有大致立方形的形状（仅邻近于金属板20、21、22、23的砖具有用于在砖石结构中与金属板20、21、22、23形状配合定位的缺口）。在图6中的炉顶对角的透视图中图示了壁系统1的耐火砖31。据此，每个耐火砖31具有六个平坦侧面，即，一个侧面32（砖的“冷侧”），该侧面32面向壁10的内侧11，并且能够全面地安装至壁10的内侧11；侧向侧33、34，侧向侧33、34在每种情况中面向相应排30.1至30.6中的相邻砖31；上侧35和底侧36，该上侧35和底侧36在每种情况中面向相邻排30.1至30.6的砖31；以及侧面26（砖31的“热侧”），该侧面26面向炉室。砖31的厚度，即，砖31的从冷侧32到热侧34的长度为300 mm。

此外，砖31在每种情况中具有圆柱形开口37，该圆柱形开口37穿过砖31，其中，在排30.1至30.6中的每一排中的砖31在每种情况中紧邻彼此设置，以使得在排30.1至30.6中在每种情况中紧邻彼此设置的砖31的开口37彼此对齐。

由钢制成的杆40.1至40.6在每种情况中被引导通过在排30.1至30.6中的每一排中的砖31的开口37，这些开口37彼此对齐。

杆40.1至40.6中的每一个在每种情况中同时支承在四个支表承面25上，该四个支承表面25在每种情况中由处于相同高度的四个细长孔24形成。包括附接至其的耐火砖31的杆40.1至40.6由此在每种情况中水平定向。

如在图2中能够清楚地看到，在每种情况中在排30.1至30.6中紧邻彼此设置的耐火砖31在每种情况中经由杆40.1至40.6支承在支承表面25上，这些杆40.1至40.6在每种情况中被引导通过这些耐火砖31的开口37。由于细长孔24的支承表面25在每种情况中朝向壁10的内侧11向下倾斜延伸的事实，这些支承表面25用作轨道系统，在该轨道系统上，砖31能够在这些支承表面25上相应地朝向壁10的内侧11对角地向下滑行或者滑动。因此，在每种情况中在排30.1至30.6中紧邻彼此设置的砖31能够在每种情况中借助于作用在砖31和杆40.1至40.6上的重力而从第一位置移动到附图中图示的第二位置，在该第一位置中，砖31与壁10的内侧11之间实施有间隙（附图中未图示），在该第二位置中，砖31全面地安装至导热层60，利用其面向壁10的内侧11的侧面32附接至壁10的内侧11。

为了将砖31固定在杆40.1至40.6上，盘形头部件54在每种情况中紧固至杆40.1至40.6的相应端部。

借助于包括图3a和图3b中的实线的圆图示了当砖31处于附图中图示的第二位置时杆40.5在支承表面25上呈现的位置。借助于包括在图3b中用40.5a指示的虚线的圆图示了当砖31处于第一位置时杆40.5呈现在支承表面25上的位置。箭头A1指示当砖31借助于重力从第一位置移动到第二位置时杆40.5在支承表面25上移动的方式。因此，其它杆40.1至40.4、40.6的移动是等同的。

如在图3a和图3b中能够看到，当砖31处于第二位置时，杆40.5静置在支承表面25上并具有间隙。因此，杆40.5静置在支承表面25上以使得杆40.5朝向壁10的内侧11由箭头A2指示进一步移动到由图3b中的虚线40.5b指示的位置是可能的。这允许砖31由于热膨胀而移动，即使砖31被限制机构（即，在图示的实施例中的金属板50）限制在第二位置。

在示例性实施例中，壁系统1的尺寸被设计成使得耐火砖31整体形成具有干接缝的砖石结构。这能够借助于砖31的大致立方形的形状来实现，因为在排30.1至30.6中紧邻彼此设置的耐火砖31在每种情况中利用其面向彼此的侧面33、34以及相邻排30.1至30.6的侧面35、36全面地安装至彼此。

被设置为拧紧至金属板20、21、22、23的上端的金属板50的限制机构被推靠在所述砖石结构中砖31的最上面的排30.6上。因此，砖31的最上面的排30.6，并且由于所述砖石结构，在所述砖石结构中的所述最上面的排30.6下方的砖31的排30.1至30.5被限制在第二位置，即，在砖全面地接触导热层的位置。

在砖石结构的四个侧表面（左侧表面和右侧表面以及上表面和下表面）处，砖石结构涂覆有耐火纤维材料70。为了说明的目的，仅在图1和图2中部分地图示了纤维材料70。纤维材料70作用为邻近于炉壁中的壁系统1的壁系统1元件之间的膨胀接缝。

在图4中在侧视图中图示了壁系统1。

在图5中，在根据图1的截面线A-A的侧视图中图示了壁系统。能够清楚看到的是，在每种情况中面向壁10的内侧11的砖31的侧面32在每种情况中全面地安装至在壁10的内侧11处的导热层60。

一种用于安装根据图示实施例的壁系统的方法包括以下步骤：

设置根据公开实施例的壁系统1（但是没有金属板50）；

将砖31定位在第一位置；

将砖31移动到第二位置；

将金属板50焊接至金属板20、21、22、23的上端。

详细地，首先，最初在壁10的下边缘14的区域中构造子结构（未图示）以便产生在示例性实施例中图示的壁系统1，由耐火砖31支承的最下面的排30.1放置到该子结构上，以使得耐火砖31的开口37彼此对齐以及与四个最下面的细长孔24对齐。随后，将杆40.1引导通过这些开口37和细长孔24。在最下面的排30.1上，随后相应地使设置在最下面的排30.1上的砖排30.2竖立，并且随后使其它砖排30.3至30.6竖立，一直到最上面的排30.6。

为了固定的目的，然后将头部件54紧固至杆40.1至40.6的端部。

随后将耐火砖31设置在第一位置，其中，在耐火砖31与壁10的内侧11处的导热层60之间留有间隙。

最终去除子结构，以使得耐火砖31借助于重力移动到附图中图示的第二位置，在该第二位置中，耐火砖31利用其面向壁10的内侧11的侧面32全面地安装至设置在壁10的内侧11处的导热层60。

最后，为了将砖31限制在该第二位置，将金属板50推靠在最上面的排30.6的砖31的上侧上，并且焊接至金属板20、21、22、23的上端。

利用如此附接至壁系统1的金属板50，壁系统1能够移动到任意位置，而不会失去砖31与导热层60之间的全面接触。

此外，耐火纤维材料70附接至砖石结构的侧向侧。

Claims (15)

1.一种用于熔炉的壁系统（1），所述壁系统（1）包括以下特征：

壁（10），所述壁（10）具有：

内侧（11），所述内侧（11）面向炉室，以及

外侧（12），所述外侧（12）面向环境；

导热层（60），所述导热层（60）：

设置在所述壁（10）的所述内侧（11）上；

支承表面（25），所述支承表面（25）：

实施在所述壁（10）的所述内侧（11）上；

耐火砖（31），所述耐火砖（31）：

在每种情况中具有开口（37），所述开口（37）穿过所述耐火砖（31），

在至少一排（30.1- 30.6）中紧邻彼此设置，

在每种情况中具有侧面（32），所述侧面（32）面向所述壁（10）的所述内侧（11），并且所述侧面（32）能够全面地安装至导热层，其中，

在每种情况中在排（30.1- 30.6）中紧邻彼此设置的所述耐火砖（31）的所述开口（37）彼此对齐；

杆（40.1- 40.6），所述杆（40.1- 40.6）：

在每种情况中被引导通过在排（30.1- 30.6）中紧邻彼此设置的所述耐火砖（31）的对齐的开口（37），以及

所述杆（40.1- 40.6）在每种情况中支承在多个支承表面（25）上；

其中，在每种情况中在排（30.1- 30.6）中紧邻彼此设置的所述耐火砖（31）能够从第一位置移动至第二位置，在所述第一位置中，所述耐火砖（31）与所述导热层（60）之间实施有间隙，在所述第二位置中，所述耐火砖（31）借助于重力用其面向所述壁（10）的所述内侧（11）的侧面（32）全面地安装至所述导热层（60）。

2.根据权利要求1所述的壁系统，所述壁系统包括限制机构（50），借助于所述限制机构（50），所述耐火砖（31）能够被限制在所述第二位置。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的壁系统，其中，所述支承表面（25）朝向所述壁（10）的所述内侧（11）向下倾斜延伸。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的壁系统，其中，所述支承表面（25）被实施在不同高度处。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的壁系统，其中，所述支承表面（25）被实施在不同高度处，所述不同高度彼此均匀间隔分开。

6.根据权利要求1-2中任一项所述的壁系统，其中，至少两个支承表面（25）实施在相同高度处。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的壁系统，其中，在每种情况中被实施在相同高度处的所述支承表面（25）彼此均匀间隔分开。

8.根据权利要求1-2中任一项所述的壁系统，其中，所述支承表面（25）是细长孔（24）的底侧。

9.根据权利要求1-2中任一项所述的壁系统，其中，能够全面地安装至所述壁（10）的所述内侧（11）的所述耐火砖（31）的所述侧面（32）被实施为平坦的。

10.根据权利要求1-2中任一项所述的壁系统，其中，所述耐火砖（31）在每种情况中以立方形的方式被实施。

11.根据权利要求1-2中任一项所述的壁系统，其中，所述耐火砖（31）被一致地实施。

12.一种熔炉，所述熔炉包括根据前述权利要求中任一项所述的壁系统（1）。

13.根据权利要求12所述的熔炉，所述熔炉形式为用于熔化或处理金属的熔炉。

14.根据权利要求12所述的熔炉，所述熔炉形式为电弧炉。

15.一种用于安装壁系统的方法，所述方法包括以下步骤：

设置根据权利要求1至11中任一项所述的壁系统（1）；

将耐火砖（31）定位在第一位置；

将所述耐火砖（31）移动到第二位置。

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