КЕРАМИЧЕСКАЯ ФУТЕРОВКА ПОДА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

1. Под (10; 210) для металлургической печи, прежде всего для доменной печи, причем под (10; 210) содержит:
- футеровку (12; 212) стенки и футеровку (14; 214) основания, которые изготовлены из огнеупорного материала для размещения ванны, содержащей расплавленный металл,
причем футеровка (14; 214) основания имеет нижнюю область (20; 222), содержащую углеродистый огнеупорный слой, и верхнюю область (22; 222), которая содержит слой керамических элементов (24; 224), расположенных для покрытия нижней области (20; 220),
отличающийся тем, что
керамические элементы (24; 224) верхней области (22; 222) изготовлены из микропористого керамического материала, состоящего из зернистой фазы, изготовленной из кремниево-глиноземистого зернистого материала с высоким содержанием глинозема, и связующей фазы для связывания зерен зернистого материала, причем микропористый керамический материал имеет теплопроводность менее чем 7 Вт/(м·K), предпочтительно менее чем 5 Вт/(м·K), и проницаемость ≤2 наноперм, и среднюю ширину пор ≤2 мкм.
2. Под (10; 210) по п.1, в котором футеровка стенки ограничивает по существу горизонтальную верхнюю поверхность нижней области, и слой керамических элементов (24; 224) представляет собой сборку, которая содержит кирпичи или блоки и которая полностью покрывает верхнюю поверхность.
3. Под (10; 210) по п.1, в котором микропористый керамический материал имеет проницаемость ≤1 наноперм.
4. Под (10; 210) по п.1, в котором микропористый керамический материал имеет среднюю ширину пор ≤1 мкм.
5. Под (10; 210) по п.1, в котором зернистая фаза содержит один или более материалов из нижеперечисленного: андалузит, шамот, корунд, синтетический муллит.
2
3
6. Под (10; 210) по п.5, в котором зернистая фаза содержит зернистый андалузит с содержанием AlO 55-65% по массе, предпочтительно 60-63% по массе.
7. Под (10; 210) по п.1, в котором связующая фаза содержит азотированную связь.
8. Под (10; 210) по п.7, в котором связующая фаза основана на кремнии, алюминии, кислороде и азоте в соответствующем диапазоне соотношений, способных вырабатывать SiAlON-связь.
9. Под (10; 210) по п.2, в котором керамические элементы являются блоками (224) большого размера, имеющими размеры более 200×400×500 мм, имеющими первую часть (300), изготовленную из обожженного в атмосфере азота керамического материала, причем первая часть имеет верхнюю сторону (302) и нижнюю сторону (304) и содержит по меньшей мере одно глухое отверстие (306), изготовленное на нижней стороне, и вторую часть, изготовленную из огнеупорного материала, утрамбованного в глухие отверстия, причем глухие отверстия расположены таким образом, что любая точка, расположенная в керамическом материале первой части, находится на расстоянии (d) от поверхности первой части ниже, чем максимальная глубина проникновения непроницаемости, достижимая за счет используемого для изготовления блоков процесса обжига.
10. Под (10; 210) по п.2, в котором керамические элементы являются блоками (224a) большого размера, имеющими размеры более 200×400×500 мм, расположенные «елочкой».
11. Под (10; 210) по п.10, в котором футеровка стенки на том же самом уровне, что и верхняя область содержит огнеупорные блоки (2a), совмещенные с блоками (224a) большого размера в укладке «елочкой», причем каждое расположение по одной линии или группа расположений по одной линии керамических блоков продлевается по направлению к краю футеровки стенки посредством одного огнеупорного блока (2a).
12. Под (10; 210) по п.10, в котором футеровка стенки на том же самом уровне, что и верхняя область содержит первый кольцевой ряд огнеупорных блоков (2), расположенных по окружности бок о бок, и второй кольцевой ряд (5) микропористых керамических блоков, расположенных по окружности бок о бок, расположен между первым кольцевым рядом огнеупорных блоков и керамическими блоками (224a) большого размера в укладке «елочкой».
13. Под (10; 210) по п.2, в котором футеровка стенки на том же уровне, что и верхняя область, содержит первый кольцевой ряд огнеупорных блоков (2a), расположенных по окружности бок о бок, и керамические элементы являются керамическими блоками (224) большого размера, расположенными концентрическими кольцевыми рядами, причем каждый из кольцевых рядов состоит из микропористых керамических блоков, расположенных по окружности бок о бок, причем наружный кольцевой ряд (4) керамических блоков присоединен к первому кольцевому ряду посредством трамбовочного материала (3).
14. Под (10; 210) по одному из пп.11-13, в котором огнеупорные блоки (2a) являются углеродистыми блоками.
15. Под (10; 210) по п.13, в котором соединительные поверхности (31a, 31b, 31c) между смежными керамическими блоками постепенно более в целом наклонены от центра по направлению к краю футеровки основания, так что любой блок частично покрывает смежный вовнутрь блок.
16. Под (10; 210) по п.13 или 15, в котором соединительные поверхности являются плоскими скошенными поверхностями (31a) или криволинейными волнообразными поверхностями (31c) или ступенчатыми поверхностями (31b).
17. Под (10; 210) по п.2, в котором керамические элементы (24; 224) являются керамическими блоками большого размера, имеющими размеры более 200×400×500 мм, определяющими между ними заполняемые керамическим раствором швы (234, 236), причем шов между любыми смежными блоками имеет ширину от 0,7 до 1,5%, предпочтительно от 0,8 до 1,2%, от размера смежных блоков, взятого в направлении, перпендикулярном направлению шва.
18. Доменная печь, содержащая под (10; 210) по одному из пп.1-17.
19. Способ изготовления микропористых элементов, используемых в верхней области (22; 222) футеровки основания пода по п.1, содержащий:
- обеспечение заранее изготовленных блоков (300), изготовленных из зернистого андалузита или зернистого шамота или зернистого корунда или зернистого синтетического муллита, и связующей фазы, содержащей один или более таких элементов, как кремний, алюминий, кислород и азот, и
- обжиг блоков в атмосфере азота.
20. Способ по п.19, в котором заранее изготовленные блоки являются заранее изготовленными блоками (30) большого размера, имеющими верхнюю сторону (302) и нижнюю сторону (304) и содержащими по меньшей мере одно глухое отверстие (306), выполненное на нижней стороне так, что по существу любая точка внутри керамического материала находится на расстоянии от свободной поверхности блока ниже, чем достижимая за счет обжига максимальная глубина проникновения непроницаемости.
21. Способ изготовления микропористых керамических элементов, используемых в верхней области (22; 222) футеровки основания пода по п.1, содержащий:
- обеспечение заранее изготовленных блоков, содержащих агрегаты с высоким содержанием глинозема или агрегаты андалузита или шамотного синтетического муллита,
- гидравлическое связывание заранее изготовленных блоков.
22. Способ обеспечения непроницаемости керамического огнеупорного материала, состоящего из зернистой фазы, изготовленной из кремниево-глиноземистого зернистого материала с высоким содержанием глинозема, и связующей фазы для связывания зерен зернистого материала, причем способ содержит:
- обеспечение необожженного керамического элемента (300), предпочтительно на основе зернистого андалузита или шамота или корунда или синтетического муллита, который в своей связующей фазе содержит элементы кремния, алюминия, кислорода и азота,
- обжиг в атмосфере азота этого необожженного (сырцового) керамического элемента (300) в керамический элемент, содержащий микропористую керамическую связующую фазу, имеющую, предпочтительно, проницаемость ≤2 наноперм.