Охлаждающая плита для охлаждающих шахтных печей

1 Настоящее изобретение относится к охлаждающим плитам (так называемым "Slaves") для шахтных печей, оборудованных огнеупорной футеровкой, в частности доменных печей, с охлаждающими каналами, заполненными охладителем,причем, по меньшей мере, обращенная к внутреннему пространству печи фронтальная сторона состоит из блока, изготовленного с пазами для закрепления огнеупорного материала, предпочтительно меди или низколегированных сплавов с медью. Известно выполнение подобных охлаждающих плит с водяным охлаждением и их изготовление из меди или малолегированного сплава меди с целью повышения теплопроводности. В известном патенте DE-PS 29 07 511 охлаждающие каналы предусмотрены в кованом или прокатанном блоке в виде расположенных вертикально глухих отверстий, выполненных механическим глубоким сверлением. Такие охлаждающие плиты должны иметь относительно большую толщину для того, чтобы охлаждающие каналы имели достаточную толщину стенок, позволяющих выдержать рабочее давление охладителя. Медные плиты требуемой для этого толщины являются слишком дорогими вследствие высокой цены на медь. Глухие отверстия при кольцевом поперечном сечении имеют только наименьшую из числа возможных внутреннюю поверхность. Вследствие этого теплообмен с охладителем осуществляется по слишком малой поверхности, вследствие чего достигается лишь малый отвод тепла. Следствием этого являются высокие тепловые нагрузки на охлаждающую плиту, что влияет на срок службы. Поэтому в основу изобретения положена задача выполнения охлаждающих плит вышеуказанного типа таким образом, чтобы снизить расходы на материал и изготовление и максимально упростить монтаж по сравнению с известными до сих пор плитами, но при этом добиться более высокой интенсивности охлаждения при меньшем расходе охладителя, причем нагрев самих плит должен быть ограничен так, что можно добиться значительного увеличения срока службы. Для решения данной задачи предусмотрено выполнить фронтальную часть на среднем участке желобчатой выпуклой катаной детали относительно большой толщины, благодаря чему достигается значительная экономия меди, а выпуклость дополняется второй также выпуклой наружу катаной деталью с образованием охлаждающего канала с поперечным сечением, отличающимся от круговой формы, и поэтому обеспечивающего более высокую интенсивность охлаждения. К преимуществу малого применения меди присоединяется также преимущество интенсивного охлаждения, которое соответственно увеличивает срок службы. Преимущества и целесообразные варианты выполнения предмета изобретения указаны в дополнительных пунктах формулы изобретения. Изобретение поясняется с помощью примера выполнения, представленного на прилагаемых чертежах, на которых показано следующее: 2 на фиг. 1 - поперечное сечение охлаждающей плиты в середине; на фиг. 2 - поперечное сечение охлаждающей плиты на участке трубчатой соединительной детали, на фиг. 3 - дважды прерванное продольное сечение охлаждающей плиты, установленной в стенке шахтной печи, и на фиг. 4 - вид охлаждающей плиты сзади. На фиг. 1 показано в середине длины поперечное сечение охлаждающей плиты, которая имеет обращенный к внутреннему пространству печи экран 1, прокатанный из меди или сплава с медью этого экрана 1. На свободной поверхности в поперечном направлении выполнены пазы 4,которые по окончании монтажа облегчают нанесение огнеупорной массы для набивки и торкретмассы и позднее способствуют сцеплению компонентов шихты. Для повышения эффективности канала 2 дополнительный профиль 3 соединен сварными швами 13 с экраном 1. Этот дополнительный профиль также прокатан желобчатым; но он имеет по значительной части своей длины еще один выступ 5, выходящий перпендикулярно от своей середины, который, с одной стороны,повышает устойчивость всей охлаждающей плиты и, с другой стороны, облегчает ее монтаж. Для монтажа на внутренней стенке 9 шахтной печи прикреплен фиксатор 8, в данном примере выполнения приварен, который снабжен отверстиями 6. Для монтажа достаточно ввести выступ 5 в фиксатор 8 и со стороны расположить отверстие 6', соосное с отверстием 6 в фиксаторе,в выступе 5. Собственно соединение осуществляется путем установки и крепления болта 7 в отверстия 6, 6'. Затем охлаждающую плиту можно залить теплоизолирующей массой 10 и после этого (на фиг. 1 не показано) покрыть поверхность экрана 1 охлаждающей плиты огнеупорной массой для набивки или торкрет-массой. На фиг. 2 также показано поперечное сечение охлаждающей плиты, но на концевом участке. В данном случае снова показаны экран 1 и дополнительный профиль 3, жестко и плотно соединенные между собой сварными швами 13. В предусмотренное в дополнительном профиле 3 отверстие вдвинут и жестко и плотно соединен сварными швами с дополнительным профилем конец трубчатой соединительной детали 12. Соответствующее продольное сечение,показывающее, в частности, оба конца с крышками 11 и патрубками 12, представлено на фиг. 3. На практике охлаждающая плита применяется не отдельно, она задумывалась как модуль,компонуемый в более крупные охлаждающие поверхности. При этом монтаж производится таким образом, что расположенные со стороны охлаждающего канала передние части охлаждающей плиты, которая при этом представляет собой только один элемент охлаждающей поверхности, перекрываются соответствующими частями смежной охлаждающей поверхности. Таким образом можно произвести выравнивание разных диаметров и соответственно периметров 3 кожуха также и в конических деталях кожуха доменной печи, например в заплечике, шахте и т.п., не подгоняя габариты по ширине охлаждающей плиты соответственно к форме конуса. Приваривание экрана 1 с дополнительным профилем 3 к охлаждающей плите и соответственно к модульному охлаждающему элементу производится предпочтительно непрерывно на соответствующем сварочном автомате так, чтобы было обеспечено равномерное, бездефектное и водонепроницаемое выполнение сварного шва. В то время как по причинам теплопроводности экран 1 выполнен из меди или сплава с содержанием меди, для дополнительного профиля 3 можно использовать более дешевые материалы, которые при необходимости имеют преимущество высокой прочности. Существенно только то, чтобы экран 1 и дополнительный профиль 3 хорошо и легко сваривались. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Охлаждающая плита для шахтных печей, оборудованных огнеупорной футеровкой, в частности доменных печей, с охлаждающими каналами (2), заполненными охладителем, причем, по меньшей мере, обращенные к внутреннему пространству печи фронтальные стороны состоят из блоков, выполненных с пазами (4) для приема и фиксирования огнеупорного материала, предпочтительно из меди или низколегированного сплава с медью, и причем для каждой охлаждающей плиты два желобчатых профиля(1, 3) разного размера своими направленными наружу желобами приварены друг к другу для создания охлаждающего канала (2), и на обратном меньшего размера дополнительном профиле (3) выполнены отверстия для приема концов трубчатых соединительных деталей (12) и их приварки, а свободные концы слитков (1, 3) закрыты крышками (11), причем для создания 4 закрытой футеровки шахтной печи расположенные сбоку охлаждающего канала (2) передние части охлаждающей плиты перекрываются соответствующими частями смежных плит. 2. Охлаждающая плита по п.1, отличающаяся тем, что обратный дополнительный профиль (3) оборудован выступом (5), обращенным от экрана (1). 3. Охлаждающая плита по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя стенка (9) шахтной печи соединена с содержащими выступы (5) фиксаторами (8), фиксаторы (8) и выступ (5) имеют соосные друг с другом отверстия (6, 6'), в которые входят болты. 4. Охлаждающая плита по любому из пп.13, отличающаяся тем, что на фронтальной поверхности экран (1) имеет горизонтальные пазы(4). 5. Охлаждающая плита по любому из пп.14, отличающаяся тем, что на участке желоба фронтальная поверхность экрана (1) снабжена предпочтительно развальцованной текстурой. Условные обозначения 1. Экран 2. Охлаждающий канал 3. Дополнительный профиль 4. Паз 5. Выступ 6. Отверстие 7. Болт 8. Фиксатор 9. Внутренняя стенка 10. Теплоизоляционная масса 11. Крышка 12. Патрубок 13. Сварной шов 14. Сварной шов