[發明專利]爐子和使爐子冷卻的方法

無效

• 申請號: 200980146132.2
• 申請日: 2009-11-13
• 公開（公告）號: CN102216713A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 雨果·朱伯特
• 申請（專利權）人: 斯特拉塔技術有限公司
• 主分類號: F27D1/00
• 分類號: F27D1/00;F27D1/04;F27B1/14;F27D1/06;F27B1/24;F27D1/12;C21B7/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉

1.一種爐子，其中在氧化條件下在該爐子中進行高溫過程，所述爐子包括由金屬制成的外殼、一個或多個在所述外殼上形成的或與所述外殼連接的冷卻槽、和爐襯，所述爐襯包括襯墊襯里和工作襯里，所述襯墊襯里包括與所述外殼內壁相鄰設置的相對高的熱導率層，所述工作襯里在相對高的熱導率層的內部設置。

2.根據權利要求1所述的爐子，其中所述工作襯里靠著所述襯墊襯里設置。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的爐子，其中所述襯墊襯里的熱導率顯著高于所述工作襯里的熱導率，或者所述襯墊襯里的熱導率類似于或高于所述外殼的熱導率。

4.根據前述權利要求中任一項所述的爐子，其中所述襯墊襯里包括石墨層或者由包括石墨的材料制成的層或者基于碳的材料的層。

5.根據權利要求4所述的爐子，其中所述襯墊襯里包括石墨層。

6.根據前述權利要求中任一項所述的爐子，其中所述一個或多個冷卻槽焊接到所述外殼的外表面。

7.根據前述權利要求中任一項所述的爐子，其中所述爐子包括頂部浸入式噴槍爐子。

8.根據前述權利要求中任一項所述的爐子，其中相對高熱導率的襯墊襯里遍及全部所述爐子的襯里設置。

9.根據權利要求1～7中任一項所述的爐子，其中所述相對高熱導率的襯墊襯里僅設置于所述爐子的一個或多個部分。

10.根據權利要求4所述的爐子，其中石墨層或由包括石墨的材料制成的層或石墨材料的層或基于碳的材料的層包括膠合或接合或者以其它方式附著到所述爐子的外殼內表面的多個石墨瓦、或者石墨磚、或者由包括石墨的材料或石墨材料制成的瓦或磚、或者基于碳的材料的層。

11.根據權利要求4或權利要求10所述的爐子，其中所述石墨層或由包括石墨的材料制成的層或石墨材料的層或基于碳的材料的層具有30～250mm，更合適的50～100mm，甚至更合適的約70mm的厚度。

12.根據前述權利要求中任一項所述的爐子，其中所述工作襯里具有大于所述襯墊襯里的厚度的厚度。

13.使爐子冷卻的方法，在所述爐子中在氧化條件下進行高溫過程，所述方法包括提供爐子，所述爐子包括由金屬制成的外殼、一個或多個在所述外殼上形成的或與所述外殼連接的冷卻槽、和爐襯，所述爐襯包括與所述外殼內壁相鄰設置的相對高熱導率的襯墊襯里和在該襯墊襯里內部設置的工作襯里；在該爐子中運行所述過程和使冷卻水通過所述冷卻槽以冷卻該爐子。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述過程以爐子氣氛中大于10-9atm的氧氣分壓運行。

15.根據權利要求13或權利要求14所述的方法，其中所述襯墊襯里的熱導率顯著高于基于耐火材料的工作襯里的熱導率。

16.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述襯墊襯里的熱導率類似于或高于所述外殼熱導率。

17.根據權利要求13～16中任一項所述的方法，其中所述襯墊襯里包括石墨層，或者由包括石墨的材料制成的層，或者石墨材料或包括石墨的材料的層，或者基于碳的材料的層。

18.根據權利要求17所述的方法，其中所述石墨層、或者石墨材料或包括石墨的材料的層、或者基于碳的材料的層中達到的最高溫度不超過500℃，優選不超過400℃，更優選不超過250℃。

19.根據權利要求13～18中任一項所述的方法，其中對于在正常操作條件和新的工作襯里來說以5kW/m²的速率從所述爐子除去熱量；對于磨損的工作襯里來說以最高達25kW/m²的速率從所述爐子除去熱量，并且對于在極端運行條件和局部失效的工作襯里來說不超過120kW/m²的局部熱通量。

20.根據權利要求13～19中任一項所述的方法，其中冷卻水以每m²爐子殼面積1～2m³/h的平均速率流過所述冷卻槽；并且所述冷卻槽中的最小速度為1m/s，優選高于2m/s。

21.根據權利要求13～20中任一項所述的方法，其中所述爐子外部鋼殼的外表面溫度為40～80℃。