Claims (17)
1. Доменная печь для производства чугуна, содержащая, по меньшей мере, в горновой части футеровку (2) из толстолистовой стали, внутри которой расположен, по меньшей мере, один слой огнеупорной кирпичной кладки (15, 16, 17), причем футеровка (2) из толстолистовой стали присоединена к слою (слоям) кирпичной кладки с помощью швов (5), заполненных связывающим раствором, и/или швов, заполненных набивной массой, для образования единой конструкции, отличающаяся тем, что в горновой части предусмотрены металлические брусья (11), проходящие в окружном направлении внутри футеровки (2) из толстолистовой стали и выступающие в стену, при этой каждый брус соединен с наружной стороной футеровки из толстолистовой стали с помощью двух горизонтально разнесенных крепежных средств (13), каждое из которых отдельно проходит через футеровку из толстолистовой стали, а крепежные средства (13) снабжены средствами (18, 19, 20) предварительного напряжения для создания усилия предварительного напряжения, чтобы каждый из брусьев (11) оставался постоянно прижатым к кирпичам (15, 16) для сохранения межповерхностного контакта вдоль горизонтальной и вертикальной поверхностей между металлическими брусьями и кирпичами во время работы.1. A blast furnace for the production of iron, containing, at least in the hearth part, a lining (2) of steel plate, inside which is located at least one layer of refractory brickwork (15, 16, 17), and the lining (2 ) from steel plate attached to the layer (s) of brickwork with seams (5), filled with a binding solution, and / or seams, filled with ramming mass, to form a single structure, characterized in that metal bars (11) are provided in the hearth part passing in circumferential direction and inside the lining (2) of steel plate and protruding into the wall, with each beam connected to the outer side of the lining of steel plate using two horizontally spaced fasteners (13), each of which passes through the lining of steel plate separately, and fastening the means (13) are provided with means (18, 19, 20) of prestressing to create a prestressing force, so that each of the bars (11) remains constantly pressed against the bricks (15, 16) to maintain interfacial contact the horizontal and vertical surfaces between the metal bars and bricks during operation.
2. Доменная печь по п. 1, отличающаяся тем, что металлические брусья (11) и/или их крепежные средства (13) выполнены, по меньшей мере, частично в виде так называемых "тепловых труб" известного типа, включающих закрытую полость, содержащую жидкость и паровую фазу этой жидкости. 2. Blast furnace under item 1, characterized in that the metal bars (11) and / or their fastening means (13) are made, at least partially, in the form of so-called "heat pipes" of a known type, including a closed cavity, containing liquid and vapor phase of this liquid.
3. Доменная печь по п. 1, отличающаяся тем, что металлические брусья (11) снабжены каналом и средствами подвода (14) и выпуска, соединенными с контуром циркуляции хладагента. 3. Blast furnace according to claim 1, characterized in that the metal bars (11) are provided with a channel and means for supplying (14) and discharge connected to the refrigerant circuit.
4. Доменная печь по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что металлические брусья (11) выполнены из металла, который содержит преимущественно медь. 4. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the metal bars (11) are made of metal, which contains mainly copper.
5. Доменная печь по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что брусья (11) внутри футеровки (2) из толстолистовой стали образуют разорванные кольца и/или расположены со сдвигом. 5. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the bars (11) inside the lining (2) of thick sheet steel form broken rings and / or are offset.
6. Доменная печь по любому пп. 1-5, отличающаяся тем, что брусья (11) внутри футеровки (2) из толстолистовой стали образуют кольца, состоящие, по меньшей мере, из 10, предпочтительно, 30-50 брусьев. 6. Blast furnace according to any claims. 1-5, characterized in that the bars (11) inside the lining (2) of plate steel form rings consisting of at least 10, preferably 30-50 bars.
7. Доменная печь по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что брусья (11) имеют на горячей стороне стены криволинейную поверхность, которая соответствует локальному радиусу кривизны стены. 7. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the bars (11) have a curved surface on the hot side of the wall, which corresponds to the local radius of curvature of the wall.
8. Доменная печь по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что брусья (11) имеют на горячей стороне стены плоские поверхности, образующие совместно правильный многоугольник. 8. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-6, characterized in that the bars (11) on the hot side of the wall have flat surfaces that together form a regular polygon.
9. Доменная печь по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что брусья проходят на 15-30 см в радиальном направлении от футеровки (2) из толстолистовой стали. 9. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-8, characterized in that the bars are 15-30 cm in the radial direction from the lining (2) of steel plate.
10. Доменная печь по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что брусья расположены по вертикали на расстоянии 40-80 см. 10. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-9, characterized in that the bars are located vertically at a distance of 40-80 cm
11. Доменная печь по любому из пп. 1-10, отличающаяся тем, что кирпичная кладка в радиальном направлении содержит один слой кирпичей, имеющих разную длину и подходящих вплотную к футеровке из толстолистовой стали и к брусьям. 11. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that the brickwork in the radial direction contains a single layer of bricks having different lengths and suitable close to the lining of steel plate and to the bars.
12. Доменная печь по любому из пп. 1-10, отличающаяся тем, что кирпичная кладка в радиальном направлении содержит два слоя кирпичей, между которыми шов для каждого горизонтального слоя кирпичей смещен в радиальном направлении. 12. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-10, characterized in that the brickwork in the radial direction contains two layers of bricks, between which the seam for each horizontal layer of bricks is offset in the radial direction.
13. Доменная печь по любому из пп. 1-12, отличающаяся тем, что швы между футеровкой (2) из толстолистовой стали и брусьями (11), между футеровкой из толстолистовой стали и кирпичами, а также между кирпичами, которые прилегают друг к другу в радиальном направлении, заполнены пластичным, высоко теплопроводным составом. 13. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-12, characterized in that the seams between the lining (2) of steel plate and bars (11), between the lining of plate steel and bricks, as well as between bricks that are adjacent to each other in the radial direction, filled with plastic, highly heat-conducting composition.
14. Доменная печь по п. 13, отличающаяся тем, что состав содержит смоляной компонент, испаряющийся при высокой температуре. 14. Blast furnace according to claim 13, characterized in that the composition contains a resin component that evaporates at a high temperature.
15. Доменная печь по п. 13 или 14, отличающаяся тем, что состав содержит металл или металлический сплав с температурой или температурным интервалом плавления 200 - 1100oС, предпочтительно, 200 - 660oС.15. Blast furnace under item 13 or 14, characterized in that the composition contains a metal or metal alloy with a temperature or melting range of 200 - 1100 o C, preferably, 200 - 660 o C.
16. Доменная печь по любому из пп. 1-15, отличающаяся тем, что проходящие радиально швы между кирпичами содержат металл или металлический сплав по п. 15, предпочтительно, олово. 16. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-15, characterized in that the radial joints between the bricks contain a metal or metal alloy according to claim 15, preferably tin.
17. Доменная печь по любому из пп. 1-16, отличающаяся тем, что кирпичная кладка содержит кирпичи, выполненные из графита и/или полуграфита, и/или углеродосодержащие кирпичи с порами размером ≤1 мкм и коэффициентом теплопроводности λ>20 Bт/м°C.
18. Способ функционирования доменной печи по любому из пп. 3-17, отличающийся тем, что скорость потока жидкости, циркулирующей через брусья (11), устанавливают такой, чтобы обеспечить >50% всей теплоотдачи от стены.17. Blast furnace according to any one of paragraphs. 1-16, characterized in that the brickwork contains bricks made of graphite and / or semi-graphite, and / or carbon-containing bricks with pores ≤ 1 micron in size and thermal conductivity λ> 20 W / m ° C.
18. The method of operation of a blast furnace according to any one of paragraphs. 3-17, characterized in that the flow rate of the fluid circulating through the bars (11) is set to provide> 50% of the total heat transfer from the wall.