ES2231182T3 - CUBA OVEN PROVIDED WITH REFRIGERANT PANELS AND PROCESS TO PRODUCE IT. - Google Patents

CUBA OVEN PROVIDED WITH REFRIGERANT PANELS AND PROCESS TO PRODUCE IT.

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ES2231182T3
ES2231182T3 ES00920717T ES00920717T ES2231182T3 ES 2231182 T3 ES2231182 T3 ES 2231182T3 ES 00920717 T ES00920717 T ES 00920717T ES 00920717 T ES00920717 T ES 00920717T ES 2231182 T3 ES2231182 T3 ES 2231182T3
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ES00920717T
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Spanish (es)
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Albert John Dzermejko
Alex Lajtonyi
Nicolaas Gerardus Jacobus Bleijendaal
Johan Egenolf Van Stein Callenfels
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Danieli Corus Technical Services BV
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/10Cooling; Devices therefor

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
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Abstract

Cooling panel for a shaft furnace of the type through which at least one vertical duct runs, the ends of which are connected to connection ends running transversely with respect to the plane of teh cooling panel, in which furthermore each duct and the connection ends are formed from a continuous tube made from a material selected from the group consisting of low-carbon steel, stainless steel and an alloy which predominantly copmrises Cu and Ni with an Ni content of >/= 28 % by weight, and the remainder of the cooling panel consists of copper which is cast around this tube, the cooling panel being provided, on the side remote from the connection ends, with a multiplicity of horizontal ribs.

Description

Horno de cuba provisto de paneles refrigerantes y proceso para producirlo.Cuba furnace equipped with refrigerant panels and process to produce it.

La invención se refiere a un horno de cuba que está provisto con un revestimiento cuyo interior está provisto, al menos parcialmente, de paneles refrigerantes en los que a través de cada panel refrigerante está constituido por al menos un conducto vertical, los extremos de los mismos están conectados a extremos de conexión que pasan transversalmente con respecto al plano del panel refrigerante. En este contexto, por revestimiento se entiende que significa el revestimiento de metal del horno. La invención también se refiere a un procedimiento para producir los paneles refrigerantes novedosos.The invention relates to a Cuba oven that it is provided with a lining whose interior is provided, when less partially, of refrigerant panels in which through each refrigerant panel consists of at least one duct vertical, the ends thereof are connected to ends of connection that pass transversely with respect to the panel plane refrigerant. In this context, by coating it is understood that means the metal coating of the oven. The invention also refers to a procedure to produce the panels novel refrigerants

Una realización estándar de un horno de cuba es un horno alto para la reducción del mineral de hierro. Sin embargo, los hornos de cuba también se usan frecuentemente para otros propósitos. A continuación, el presente documento explica la invención con referencia a las aplicaciones para un horno de cuba, esta descripción también comprende aplicaciones para otros tipos de hornos de cuba.A standard embodiment of a Cuba oven is a blast furnace for the reduction of iron ore. But nevertheless, Cuba ovens are also frequently used for others. purposes The following document explains the invention with reference to the applications for a Cuba oven, This description also includes applications for other types of Cuba ovens.

La cargas térmicas impuestas a la pared de un horno alto son generalmente extremadamente elevadas. Estas cargas térmicas pueden ser, por ejemplo, de un orden de magnitud de 250.000 W/m^{2}. Para prevenir el daño en el revestimiento de metal del horno, se hace necesario proporcionar un sistema de refrigeración a esta pared. Uno de los medios que frecuentemente se usa para este propósito es el uso de los denominados paneles refrigerantes. Estos son paneles de metal, unidos a lado interior del revestimiento de acero, también conocido como camisa o camisa de acero, con al menos un conducto vertical que pasa a través de estos paneles refrigerantes. Estos conductos están conectados a extremos de conexión los cuales pasan a través de la camisa de acero. Para eliminar o, al menos, reducir el contacto térmico directo entre la carga caliente del horno y el panel refrigerante, el lado del panel refrigerante expuesto hacia el interior del horno puede estar provisto de huecos en los que se colocan ladrillos refractarios. También se usan paneles refrigerantes sin revestimientos protectores, sin embargo, en este caso el panel refrigerante se enfría más intensamente a medida que se forma sobre el mismo una corteza solidificada. Esta corteza solidificada consiste en constituyentes de escorias y constituyentes de la carga interna del horno.The thermal loads imposed on the wall of a Blast furnaces are generally extremely high. These charges thermal can be, for example, of an order of magnitude of 250,000 W / m2. To prevent damage to the metal lining of the oven, it is necessary to provide a cooling system to this wall One of the means that is frequently used for this purpose is the use of so-called refrigerant panels. These they are metal panels, attached to the inner side of the lining of steel, also known as a steel shirt or shirt, with at least a vertical duct that passes through these panels refrigerants These ducts are connected to ends of connection which pass through the steel jacket. For eliminate or at least reduce direct thermal contact between the hot load of the oven and the refrigerant panel, the side of the panel refrigerant exposed into the oven may be provided with holes in which refractory bricks are placed. Coating panels without coatings are also used protectors, however, in this case the refrigerant panel will cools more intensely as a solidified bark. This solidified bark consists of slag constituents and constituents of the internal load of the oven.

Tradicionalmente, los paneles refrigerantes están realizados de hierro fundido. Sin embargo, se ha encontrado que los paneles de hierro fundido pueden dar lugar a problemas si el recubrimiento de material refractario se calienta o si parte de la costra se rompe o se funde. En concreto, un incremento repentino en la carga térmica sobre el panel refrigerante, debido parcialmente a cambios estructurales en el material del panel refrigerante, puede producir un aumento de la deformación del panel refrigerante y de sus movimientos, los cuales, si especialmente se repiten un número de veces, pueden dar lugar a grietas y fugas en los conductos de agua. En algún grado, las fugas de esta naturaleza se pueden eliminar cerrando los conductos. Si existe un número de fugas, puede ser necesario parar el horno y llevar a cabo reparaciones de emergencia.Traditionally, refrigerant panels are made of cast iron. However, it has been found that cast iron panels can lead to problems if the coating of refractory material is heated or if part of the crust breaks or melts. Specifically, a sudden increase in the thermal load on the refrigerant panel, partly due to structural changes in the material of the refrigerant panel, can produce an increase in deformation of the refrigerant panel and of their movements, which, if they especially repeat a number sometimes, they can lead to cracks and leaks in the ducts of Water. To some degree, leaks of this nature can be Remove by closing the ducts. If there are a number of leaks, you can it is necessary to stop the oven and carry out repairs of emergency.

Anteriormente se ha propuesto reducir estos inconvenientes mediante el revestimiento de los paneles refrigerantes no con láminas de hierro fundido sino con láminas de cobre. El documento EP-A 816 515 describe un horno de cuba según la parte introductoria de la reivindicación 1. Los conductos verticales pasan a través de cada panel refrigerante además de sus extremos de conexión que pasan transversalmente con respecto al plano del panel refrigerante están formados por un tubo continuo de cobre que está soldado en sus extremos. Debido a la mejor conductividad térmica del cobre, dicho panel puede tolerar cargas térmicas más elevadas, mientras que son menores las diferencias de temperaturas dentro del panel refrigerante. Por consiguiente, esto también reduce el riesgo de fugas y grietas en el panel refrigerante. Sin embargo, se ha encontrado que incluso con paneles refrigerantes de cobre colado pueden aparecer problemas a largo plazo, inter alia como resultado de un fenómeno de fatiga en el material y debido a los defectos de fundido presentes en los paneles refrigerantes con cobre colado. En el documento US 4.382.585, se propone eliminar estos inconvenientes mediante la producción de un panel refrigerante no mediante cobre colado, sino mediante un mecanizado de una lámina de cobre forjada o laminada en grueso. En este caso, los conductos se taladran a través de esta lámina y en algunos casos se cierran en sus extremos. Este diseño también ha mostrado tener inconvenientes. Así, el cierre de los extremos de los conductos puede dar lugar a fugas. También el perfil de dichos paneles refrigerantes está limitado debido a la forma en que son producidos. Una superficie perfilada en la cara del horno sólo se puede obtener a un elevado coste, mientras que el taladrado de largos conductos limita la longitud de los paneles refrigerantes. Generalmente, un inconveniente de los paneles refrigerantes de cobre conocidos es que los extremos de conexión también son de cobre. En muchos casos, el cobre es muy blando para hacer las conexiones mecánicas de los paneles refrigerantes.It has previously been proposed to reduce these disadvantages by coating the panels refrigerants not with cast iron sheets but with sheets of copper. EP-A 816 515 describes an oven of Cuba according to the introductory part of claim 1. The vertical ducts pass through each refrigerant panel in addition to its connecting ends that pass transversely with with respect to the plane of the refrigerant panel they are formed by a tube copper continuum that is welded at its ends. Due to the better thermal conductivity of copper, said panel can tolerate higher thermal loads, while the temperature differences within the refrigerant panel. By consequently, this also reduces the risk of leaks and cracks in the refrigerant panel However, it has been found that even with copper coolant panels may appear problems to long term, inter alia as a result of a fatigue phenomenon in the material and due to the melting defects present in the cooling panels with cast copper. In the US document 4,382,585, it is proposed to eliminate these inconveniences by means of production of a refrigerant panel not through cast copper, but by machining a forged or rolled copper sheet in thick. In this case, the ducts are drilled through this sheet and in some cases they close at their ends. This design It has also shown inconvenience. Thus, the closure of Duct ends can lead to leaks. Also the profile of said cooling panels is limited due to the way They are produced. A profiled surface on the face of the oven It can only be obtained at a high cost, while drilling of long ducts limits the length of the cooling panels. Generally, an inconvenience of copper cooling panels It is known that the connection ends are also made of copper. In In many cases, copper is too soft to make connections mechanical cooling panels.

Por lo tanto, existe una necesidad para un horno de cuba, en el que el revestimiento del mismo esté provisto con paneles refrigerantes que consistan predominantemente de cobre y que no tengan los inconvenientes descritos. Además, este panel refrigerante tiene que ser de una forma tal que reduzca las cargas térmicas y permita la formación de una costra estable que proporcione una protección adicional y aislamiento térmico al panel refrigerante.Therefore, there is a need for an oven of Cuba, in which the lining thereof is provided with refrigerant panels consisting predominantly of copper and that Do not have the inconveniences described. In addition, this panel refrigerant has to be in a way that reduces loads thermal and allow the formation of a stable crust that provide additional protection and thermal insulation to the panel refrigerant.

Se ha encontrado que se puede obtener dicho horno de cuba según la invención si la formación de los tubos continuos que conforman los conductos verticales y sus extremos de conexión está realizados a partir de un material elegido del grupo que consiste en acero de bajo contenido en carbono, acero inoxidable y una aleación que comprende predominantemente Cu y Ni con un contenido en Ni de \geq 28% en peso.It has been found that said oven can be obtained of Cuba according to the invention if the formation of the continuous tubes that make up the vertical ducts and their connecting ends it is made from a material chosen from the group that It consists of low carbon steel, stainless steel and an alloy predominantly comprising Cu and Ni with a Ni content of ≥ 28% by weight.

Más preferentemente las aletas tienen una longitud en la dirección del ancho del panel refrigerante de \leq 50%, preferentemente \leq 25% del ancho de panel refrigerante. La aleación de cobre-níquel descrita tiene un punto de fusión mayor que el cobre, con el resultado de que el cuerpo de cobre del panel refrigerante se puede moldear alrededor de estos tubos sin que se funda el tubo. Se ha demostrado la posibilidad de conformar aleaciones de cobre-níquel con un elevado contenido en níquel en tubos de alta calidad que generalmente se usan para conducciones de intercambiadores de calor sometidos a rigurosas condiciones mecánicas, térmicas y químicas. Incluso si el cuerpo de cobre colado comienza a presentar poros o grietas, esté no fugará agua debido a la elevada calidad del tubo usado. Además, dotando al panel refrigerante con las aletas en la cara expuesta al contenido del horno, se formarán espacios entre las aletas y en los mismos se puede formar una costra. Esta costra puede consistir de escoria, mineral, hiero o sus mezclas. También, la costra se puede haber preparado mediante la aplicación de ladrillos, hormigón o masas refractarias entre las aletas. Si se reduce el tamaño de la aleta, esto significa que se reduce el flujo de calor hacia el cuerpo principal del panel refrigerante, lo que es un beneficio para la durabilidad del panel de refrigerante. Mediante la colocación de una pluralidad de aletas, una junta a la otra, sobre el panel refrigerante y haciéndolas cortas, también es posible eliminar tensiones térmicas elevadas en estas aletas, de forma que por si mismas tengan una vida útil mayor.More preferably the fins have a length in the width direction of the refrigerant panel of ≤ 50%, preferably? 25% of the refrigerant panel width. The copper-nickel alloy described has a point of fusion greater than copper, with the result that the body of cooler panel copper can be molded around these tubes without the tube melting. The possibility of form copper-nickel alloys with a high Nickel content in high quality tubes that are generally used for conduits of heat exchangers subjected to rigorous mechanical, thermal and chemical conditions. Even if the strained copper body begins to present pores or cracks, be not Water will leak due to the high quality of the tube used. Further, providing the cooling panel with the fins on the face exposed to content of the oven, spaces will be formed between the fins and in the they can form a scab themselves. This scab may consist of slag, mineral, iron or mixtures thereof. Also, the scab can be have prepared by applying bricks, concrete or refractory masses between the fins. If you reduce the size of the fin, this means that the heat flow to the main body of the refrigerant panel, which is a benefit for the durability of the refrigerant panel. By placing a plurality of fins, one next to the other, on the panel refrigerant and making them short, it is also possible to remove high thermal stresses on these fins, so that in case they have a longer lifespan.

Sin embargo, según la invención, las aletas también se pueden perfilar de forma que aumenten su espesor desde sus extremos libres hacia el cuerpo principal del panel refrigerante. Esto previene la pérdida de la costra formada entre las aletas, lo que garantiza una protección extra del panel refrigerante.However, according to the invention, the fins they can also be profiled so that they increase their thickness from its free ends towards the main body of the panel refrigerant. This prevents the loss of the crust formed between the fins, which ensures extra protection of the panel refrigerant.

Se debería señalar que el Documento de Patente de los EE.UU. de número 3.853.309 ha descrito una tobera pulverizadora de agua de refrigeración en el que también se conforma un tubo de cobre-níquel en el cobre en parte de su longitud. Sin embargo el uso de pulverizadores soplantes en un horno alto en términos técnicos se refiere a un problema completamente diferente al de la refrigeración de una pared de un horno mediante paneles refrigerantes. Además se señala que se conoce un recipiente de cobre refrigerado fabricado de cobre colado sobre una red de tubos refrigerantes de metal Monel para su uso en los procesos de fusión mediante rayo de electrones, de Proceedings of the Concrete on Electrón Beam Melting and Refinig, Englenood, NJ (US), 1986, 45-52.It should be noted that the Patent Document of The USA. No. 3,853,309 has described a spray nozzle of cooling water in which a tube of copper-nickel in copper in part of its length. However the use of blowers in a blast furnace in technical terms refers to a completely different problem to the cooling of a wall of an oven by panels refrigerants It is also noted that a copper vessel is known refrigerated made of cast copper on a pipe network Monel metal refrigerants for use in fusion processes by electron beam, from Proceedings of the Concrete on Electron Beam Melting and Refinig, Englenood, NJ (US), 1986, 45-52.

Según la invención, se ha probado que una aleación que contiene de 65 a 70% en peso de Ni, aproximadamente 3% en peso de Fe y \leq 1 % de uno o más de los elementos Mn, Si y C es un material particularmente apropiado para el tubo continuo usado según la invención. Particularmente preferente es el uso de Monel, que tiene una composición de aproximadamente 28% Cu, 68% Ni, 3% Fe, 1% Mn y bajos contenidos de Si y/o C, es particularmente preferente.According to the invention, it has been proven that a alloy containing 65 to 70% by weight of Ni, approximately 3% by weight of Fe and ≤ 1% of one or more of the elements Mn, Si and C it is a material particularly suitable for the continuous tube used according to the invention. Particularly preferred is the use of Monel, which has a composition of approximately 28% Cu, 68% Ni, 3% Fe, 1% Mn and low Si and / or C content, is particularly preferential.

Una importante función de las aletas es que permiten formar una costra sobre la superficie del panel refrigerante, y en particular también son capaces de soportar esta costra en su sitio. Este último factor es de indudable importancia en vista del hecho de que la carga que se está moviendo de manera continua hacia abajo ejerce una elevada fuerza de fricción sobre la pared y así, en particular, sobre la costra formada. A la larga, una gran parte de esta fuerza de fricción se absorbe por las aletas, los cuales de ese modo disipan el riesgo de ser dañados. Para asegurar que estas aletas son perfectamente capaces de soportar esta fuerza de fricción, se ha probado altamente ventajoso, según la invención, dotar a estas aletas de un elemento de respaldo para soporte. Estos elementos de respaldo para soporte aseguran que la carga verticales impuestas se absorban mejor y se distribuyan por todo el panel refrigerante. Como resultado de ello, en alguna medida se reduce el riesgo de que las aletas se deformen, se rompan o resulten dañados.An important function of the fins is that allow to form a scab on the surface of the panel refrigerant, and in particular they are also able to withstand this crust in place. This last factor is of unquestionable importance. in view of the fact that the load that is moving so continuous down exerts a high frictional force on the wall and thus, in particular, on the formed crust. In the long run, a much of this frictional force is absorbed by the fins, the which thus dissipates the risk of being damaged. To ensure that these fins are perfectly capable of withstanding this force of friction, has proved highly advantageous, according to the invention, provide these fins with a support element for support. These backing elements for support ensure that the vertical load imposed are better absorbed and distributed throughout the panel refrigerant. As a result, to some extent the risk of fins deforming, breaking or resulting damaged.

En una primera realización de estas aletas con un elemento de respaldo para soporte, cada una de las aletas con un elemento de respaldo para soporte tiene una sección transversal en forma de T, paralela al plano del panel refrigerante. Según otra realización, cada aleta con los elementos de respaldo para soporte tiene una sección transversal en forma de un +, paralela al plano del panel refrigerante.In a first embodiment of these fins with a support element for support, each of the fins with a support backing element has a cross section in T-shape, parallel to the plane of the refrigerant panel. According to another embodiment, each fin with the support elements for support It has a cross section in the form of a +, parallel to the plane of the refrigerant panel.

En los puntos donde la fuerza de fricción de la carga descendente pueda ser muy alta, puede ser recomendable dotar a las aletas con una pluralidad de elementos de respaldo para soporte. Según una posible realización de la invención, para este propósito se dotan a las aletas de elementos de respaldo para soporte a cada lado en la proximidad de sus extremos.At the points where the frictional force of the Descending load can be very high, it may be advisable to provide the fins with a plurality of support elements for support. According to a possible embodiment of the invention, for this purpose the fins are provided with backing elements to support each side in the proximity of its ends.

El cobre como un material para los paneles refrigerantes es considerablemente más caro que el hierro fundido. Sin embargo, debido al hecho de la mejor conductividad térmica del cobre frente a la del hierro, se ha probado posible ahorrar considerables cantidades de material mediante el perfilado del panel refrigerante. Para este propósito, en una posible realización del panel refrigerante, se dota a la pared del lado de los extremos de conexión de huecos ondulantes, a ambos lados del conducto, en el que las paredes del refuerzo de las aletas rellenan los huecos que se distribuyen a lo largo de la longitud del panel refrigerante. A pesar del hecho de que el panel refrigerante ha reducido su espesor localmente, aún permanece lo suficientemente fuerte. Opcionalmente, en combinación con estos huecos ondulantes sobre la cara de los extremos de conexión, también se ha probado posible, en otra realización de panel refrigerante según la invención, dotar a la pared en el lado más alejado de los extremos de conexión con huecos ondulantes a ambos lados de cada conducto. Esto también permite ahorrar considerables cantidades de material.Copper as a material for the panels Refrigerants is considerably more expensive than cast iron. However, due to the fact of the best thermal conductivity of the copper versus iron, it has been proven possible to save considerable amounts of material through panel profiling refrigerant. For this purpose, in a possible realization of refrigerant panel, is endowed to the wall on the side of the ends of connection of undulating holes, on both sides of the duct, in which the walls of the reinforcement of the fins fill the gaps that distribute along the length of the refrigerant panel. TO despite the fact that the cooling panel has reduced its thickness locally, it still remains strong enough. Optionally in combination with these undulating holes on the faces of connection ends, it has also been proven possible, in other embodiment of the refrigerant panel according to the invention, provide the wall on the far side of the connection ends with holes undulating on both sides of each duct. This also allows save considerable amounts of material.

Además del panel refrigerante descrito, la invención también se refiere a un horno de cuba provisto de un revestimiento cuyo interior está al menos parcialmente provisto de los paneles refrigerantes descritos anteriormente.In addition to the refrigerant panel described, the The invention also relates to a bowl furnace provided with a lining whose interior is at least partially provided with the refrigerant panels described above.

Finalmente, la invención también se refiere a un procedimiento para producir un horno de cuba que comprende un panel refrigerante según la invención. En la producción del panel refrigerante, en primer lugar se perfila el tubo continuo (o tubos), después se forma por vertido el cuerpo de cobre del panel refrigerante alrededor del tubo a una temperatura que está próxima la punto de fusión del material del tubo que, después de que el material fundido se ha enfriado, éste queda unido al material del tubo. Este método da como resultado que virtualmente no exista resistencia a la transferencia de calor entre el tubo continuo y el cobre del panel refrigerante que lo rodea. En este contexto, se debería hacer notar que el término cobre se entiende que significa no sólo cobre completamente puro sino también cobre aleado con una composición tal que sea la normalmente usada para la producción de paneles refrigerantes de cobre.Finally, the invention also relates to a procedure for producing a Cuba oven comprising a panel refrigerant according to the invention. In panel production coolant, first the continuous tube (or tubes) is profiled, then the copper body of the panel is formed by pouring refrigerant around the tube at a temperature that is close the melting point of the tube material which, after the molten material has cooled, it is attached to the material of the tube. This method results in virtually no existence. resistance to heat transfer between the continuous tube and the copper from the surrounding refrigerant panel. In this context, it I should note that the term copper is understood to mean not only completely pure copper but also alloyed copper with a composition such that it is normally used for the production of copper cooling panels.

A continuación, se explicará la invención con referencia a un número de dibujos esquemáticos.Next, the invention will be explained with reference to a number of schematic drawings.

Fig. 1 muestra una sección longitudinal de un panel refrigerante.Fig. 1 shows a longitudinal section of a refrigerant panel

Fig. 2 muestra un detalle de este panel a una escala mayor.Fig. 2 shows a detail of this panel at a major scale

Fig. 3 muestra parte de una sección transversal del panel refrigerante mostrado en la Fig. 1, a una escala mayor.Fig. 3 shows part of a cross section of the refrigerant panel shown in Fig. 1, on a scale higher.

Fig. 4 muestra una vista en perspectiva que ilustra el detalle de la Fig. 2.Fig. 4 shows a perspective view that illustrates the detail of Fig. 2.

Fig. 5 muestra una posible configuración de las aletas con elementos de respaldo para soporte.Fig. 5 shows a possible configuration of the fins with support elements for support.

Fig. 6 muestra aletas más pequeñas y en mayor número.Fig. 6 shows smaller and larger fins number.

Fig. 7 muestra aletas con elementos de respaldo para soporte adicionales.Fig. 7 shows fins with backing elements for additional support.

Fig. 8 muestra otra configuración del las aletas con elementos de respaldo para soporte.Fig. 8 shows another configuration of the fins with support elements for support.

En las Figuras 1 y 3, (1) se indica el revestimiento de acero de un horno alto (también llamada camisa). El cuerpo del panel refrigerante de cobre colado se indica como (2), a través del cual se dispone un tubo fundido (3). Este tubo es de Monel. Los extremos de conexión (4) y (5) del tubo continuo (3) sobresalen a través de aberturas en el revestimiento (1), a través de los cuales el agua de refrigeración procedente del exterior del horno puede circular por el interior del panel refrigerante del horno y así, refrigerar al panel. Como se puede apreciar de la Fig. 3, es posible moldear una pluralidad de tubos continuos (3) en el interior de panel refrigerante (2).In Figures 1 and 3, (1) the steel lining of a blast furnace (also called shirt). He copper coolant panel body is indicated as (2), to through which a molten tube (3) is arranged. This tube is from Monel The connecting ends (4) and (5) of the continuous tube (3) protrude through openings in the lining (1), through of which the cooling water from outside the oven can circulate inside the refrigerant panel of the oven and so, refrigerate the panel. As can be seen from Fig. 3, it is possible to mold a plurality of continuous tubes (3) in the inside of refrigerant panel (2).

El espacio entre el revestimiento (1) y el panel refrigerante se puede rellenar con un compuesto colado (6). No se muestran los pernos de anclaje para anclar el panel refrigerante a la camisa (1) desde el exterior del horno. Este método de anclaje es de una naturaleza tradicional, tal como es la normalmente usada en los paneles refrigerantes.The space between the cladding (1) and the panel Refrigerant can be filled with a cast compound (6). I dont know show anchor bolts to anchor the refrigerant panel to the shirt (1) from the outside of the oven. This method of anchoring is of a traditional nature, as is normally used in the cooling panels.

Aletas en forma cónica (7) se moldean sobre la cara expuesta al interior del horno del panel refrigerante. Estas aletas (7) se pueden distribuir sobre la superficie del panel en un patrón tal como el mostrado en la Fig.5. Puesto que la longitud de estos aletas es limitada, será imposible fortalecerlos debido a las tensiones térmicas. Una fuerza de fricción vertical como la procedente de una carga que se mueve hacia abajo se puede ejercer sobre las aletas se puede absorber mediante elementos de respaldo para soporte (9) (ver Fig. 2 y Fig. 5).Conical fins (7) are molded over the face exposed to the inside of the oven of the refrigerant panel. These fins (7) can be distributed on the surface of the panel in a pattern as shown in Fig. 5. Since the length of these fins are limited, it will be impossible to strengthen them due to the thermal stresses A vertical friction force such as coming from a load that moves down can be exerted on the fins can be absorbed by backing elements for support (9) (see Fig. 2 and Fig. 5).

El material solidificante de la costra (8) puede almacenarse entre las aletas, y los elementos de respaldo para soporte apropiados, para formar un aislamiento térmico entre el contenido del horno y el panel refrigerante. El perfil de las aletas previene la posibilidad de que esta costra se desprenda fácilmente otra vez por la carga que se mueve hacia abajo. Además la forma afilada de las aletas limita una elevada carga térmica sobre el panel refrigerante a través de las aletas. A medida que la costra resulta mas gruesa, será menor la parte de las aletas expuesta al calor.The solidifying material of the scab (8) can stored between the fins, and the backing elements for appropriate support, to form a thermal insulation between the content of the oven and the refrigerant panel. The fins profile prevents the possibility that this scab easily detaches again for the load that moves down. Also the way sharpening of the fins limits a high thermal load on the cooling panel through the fins. As the scab It is thicker, the part of the fins exposed to the hot.

Si, después de un uso prolongado de los paneles refrigerantes y/o como resultado de cargas térmicas fluctuantes sobre estos paneles, resultantes de unas condiciones de operación muy divergentes, podrían dañarse los paneles de refrigeración, estando este daño limitado a pequeñas grietas (13) en la proximidad del perfil más externo de las aletas, tal como se indica en la Fig. 4. Se ha encontrado que un daño de esta naturaleza permanece confinado y con seguridad no se propagará al resto del cuerpo del panel refrigerante. Aún en el caso de que aparezca un daño en dicha área como resultado de extremas condiciones de operación, esté no dará lugar a un daño a los tubos fundidos de Monel.Yes, after prolonged use of the panels refrigerants and / or as a result of fluctuating thermal loads on these panels, resulting from operating conditions very divergent, the cooling panels could be damaged, this damage being limited to small cracks (13) in the vicinity of the outermost profile of the fins, as indicated in Fig. 4. It has been found that damage of this nature remains confined and will surely not spread to the rest of the body of the refrigerant panel Even in the event that damage appears in said area as a result of extreme operating conditions, be not will result in damage to the molten pipes of Monel.

Además, la Fig. 3 muestra como es posible ahorrar cobre durante la construcción de los paneles refrigerantes haciendo que la pared (11) del panel refrigerante expuesta hacia el revestimiento (1) sea ondulado alrededor de los tubos (3). La resistencia del panel refrigerante se puede mantener mediante la colocación de las paredes de la aleta (12) en el hueco formado, distribuyéndolas a lo largo de la altura del panel refrigerante.In addition, Fig. 3 shows how it is possible to save copper during the construction of the refrigerant panels making that the wall (11) of the refrigerant panel exposed towards the lining (1) is corrugated around the tubes (3). The Coolant panel resistance can be maintained by the placement of the fin walls (12) in the recess formed, distributing them along the height of the refrigerant panel.

De forma similar, también es posible hacer que la superficie (10) del panel refrigerante expuesta al contenido del horno sea ondulante.Similarly, it is also possible to make the surface (10) of the refrigerant panel exposed to the contents of the oven be undulating.

Las aletas (7) se pueden ser mayores o menores dependiendo de si se desea que penetren más o menos profundamente dentro del horno. La Fig. 6 muestra una realización en la que se disponen aletas de menor tamaño (7) con su elemento de respaldo para soporte (9) en un patrón de agrupación más denso.The fins (7) can be larger or smaller depending on whether you want them to penetrate more or less deeply Inside the oven. Fig. 6 shows an embodiment in which they have fins of smaller size (7) with their support element for support (9) in a denser grouping pattern.

Si se opera bajo condiciones de trabajo en las que es posible esperar fuerzas de fricción extremadamente elevadas procedentes de una carga de que desplaza hacia abajo, es recomendable que cada aleta esté dorado de una multiplicidad de elementos de respaldo para soporte. En la realización mostrada en la Fig. 7 se disponen cuatro elementos de respaldo para soporte (15-18) para cada refuerzo (14). Este perfil proporciona una resistencia adicional frente al desprendimiento de la costra (8) formada.If operating under working conditions in the that it is possible to expect extremely high frictional forces coming from a load that shifts down, is It is recommended that each fin be golden with a multiplicity of support elements for support. In the embodiment shown in the Fig. 7 four support elements are provided for support (15-18) for each reinforcement (14). This profile provides additional resistance against the detachment of the crust (8) formed.

La Fig. 8 muestra otra realización (20) de aletas con elementos de respaldo para soporte. Estos son de forma de cruces verticales.Fig. 8 shows another embodiment (20) of fins with support elements for support. These are cross-shaped vertical

Claims (14)

1. Horno de cuba provisto con un revestimiento (1) cuyo interior está provisto, al menos parcialmente, con paneles refrigerantes (2) por los que a través de cada panel refrigerante (2) pasa al menos un conducto vertical (3), cuyos extremos están conectados a los extremos de conexión (4,5) que pasan transversalmente con respecto al plano del panel refrigerante (2), en el que además cada conducto (3) y los extremos de conexión (4,5) están constituidos por un tubo continuo, y el resto del panel refrigerante (2) consiste en cobre colado alrededor de este tubo, estando el panel refrigerante (2) provisto, en su lado más alejado de los extremos de conexión (4,5), con una multiplicidad de aletas horizontales (7), caracterizado porque el tubo continuo está hecho a partir de un material elegido del grupo que consiste de acero de bajo contenido en carbono, acero inoxidable y una aleación que comprende predominantemente Cu y Ni con un contenido en Ni de \geq 28% en peso.1. Tank furnace provided with a lining (1) whose interior is provided, at least partially, with cooling panels (2) through which at least one vertical duct (3) passes through each cooling panel (2), whose ends are connected to the connection ends (4,5) that pass transversely with respect to the plane of the refrigerant panel (2), in which in addition each conduit (3) and the connection ends (4,5) are constituted by a continuous tube, and the rest of the cooling panel (2) consists of cast copper around this tube, the cooling panel (2) being provided, on its side furthest from the connection ends (4,5), with a multiplicity of horizontal fins (7), characterized in that the continuous tube is made from a material chosen from the group consisting of low carbon steel, stainless steel and an alloy predominantly comprising Cu and Ni with a Ni content of ≥ 28% by weight. 2. Horno de cuba según la reivindicación 1, caracterizado porque el material del tubo continuo contiene de 65 a 70% en peso de Ni, aproximadamente 3% de Fe y \leq 1% de uno o más de los elementos Mn, Si y C.2. Tank furnace according to claim 1, characterized in that the material of the continuous tube contains from 65 to 70% by weight of Ni, approximately 3% of Fe and? 1% of one or more of the elements Mn, Si and C . 3. Horno de cuba según la reivindicación 2, caracterizado porque el material del tubo continuo consiste en Monel, con una composición de aproximadamente 28% Cu, 68% Ni, 3% Fe, % Mn y bajos contenidos de Si y/o C.3. Cuba furnace according to claim 2, characterized in that the continuous tube material consists of Monel, with a composition of approximately 28% Cu, 68% Ni, 3% Fe,% Mn and low Si and / or C contents. 4. Horno de cuba según una de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque las aletas (7) tienen una longitud, en la dirección del ancho del panel refrigerante (2), que es menor que el ancho del panel refrigerante (2).Tank oven according to one of claims 1-3, characterized in that the fins (7) have a length, in the direction of the width of the refrigerant panel (2), which is smaller than the width of the refrigerant panel (2). 5. Horno de cuba según la reivindicación 4, caracterizado porque las aletas (7) tienen una longitud, en la dirección del ancho del panel refrigerante (2) de \leq 50%, preferentemente \leq 25%, del ancho del panel refrigerante (2).5. Tank furnace according to claim 4, characterized in that the fins (7) have a length, in the direction of the width of the refrigerant panel (2) of? 50%, preferably? 25%, of the width of the refrigerant panel ( 2). 6. Horno de cuba según una de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque las aletas (7) están provistas con elementos de respaldo para soporte (9).6. Tank furnace according to one of claims 1-5, characterized in that the fins (7) are provided with support elements for support (9). 7. Horno de cuba según la reivindicación 6, caracterizado porque cada aleta (7) con un elemento de respaldo para soporte (9) tiene un perfil en forma de T en sección transversal, paralela al plano del panel refrigerante (2).7. Tank furnace according to claim 6, characterized in that each fin (7) with a support element for support (9) has a T-shaped profile in cross-section, parallel to the plane of the cooling panel (2). 8. Horno de cuba según la reivindicación 6, caracterizado porque cada aleta con elementos de respaldo para soporte (9) tiene un perfil en forma de + en sección transversal, paralela al plano del panel refrigerante (2).A tank furnace according to claim 6, characterized in that each fin with support elements for support (9) has a +-shaped profile in cross-section, parallel to the plane of the cooling panel (2). 9. Horno de cuba según la reivindicación 6, caracterizado porque cada aleta (7) está provista con elementos de respaldo para soporte (9) a ambos lados en la proximidad de sus extremos.9. Tank furnace according to claim 6, characterized in that each fin (7) is provided with support elements for support (9) on both sides in the vicinity of its ends. 10. Horno de cuba según una de las reivindicaciones 1-9, caracterizado porque la pared está provista, en el lado de los extremos de conexión (4, 5), a ambos lados de cada conducto, con huecos ondulantes en los que las paredes del refuerzo que llenan estos huecos se distribuyen a lo largo del panel refrigerante.10. Tank furnace according to one of claims 1-9, characterized in that the wall is provided, on the side of the connecting ends (4, 5), on both sides of each duct, with undulating holes in which the walls of the reinforcement that fill these gaps are distributed along the refrigerant panel. 11. Horno de cuba según una de las reivindicaciones 1-10, caracterizado porque la pared, en el lado más alejado de los extremos de conexión (4,5), está provista, a cada lado de cada conducto, con huecos ondulantes.11. Tank furnace according to one of claims 1-10, characterized in that the wall, on the side furthest from the connecting ends (4,5), is provided, on each side of each duct, with undulating holes. 12. Horno de cuba según la reivindicación 1, caracterizado porque las aletas (7) disminuyen su espesor hacia sus extremos libres y más alejados del cuerpo principal del panel refrigerante (2).12. Tank furnace according to claim 1, characterized in that the fins (7) decrease their thickness towards their free ends and further away from the main body of the cooling panel (2). 13. Horno de cuba según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el horno de cuba es un horno alto para la reducción de mineral de hierro a hierro metálico.13. Cuba oven according to any one of the preceding claims, wherein the Cuba oven is an oven high for the reduction of iron ore to metallic iron. 14. Proceso para producir un horno de cuba que comprende paneles refrigerantes según una de las reivindicaciones 1-13, caracterizado porque, en la producción de los paneles (2), en primer lugar se dota al tubo continuo su perfil definitivo, después se forma el cuerpo de cobre del panel refrigerante por colada alrededor del mismo a una temperatura tan próxima al punto de fusión del material del tubo que, después de que el material colado se enfría, éste se une al material del tubo.14. Process for producing a Cuba furnace comprising cooling panels according to one of claims 1-13, characterized in that, in the production of the panels (2), the definitive profile is first provided to the continuous tube, then formed The copper body of the coolant panel by casting around it at a temperature so close to the melting point of the tube material that, after the cast material cools, it joins the tube material.
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