本發(fā)明涉及用于容納、支撐或輸送固態(tài)加熱的金屬的裝置。具體地講，本發(fā)明涉及用于與例如再加熱爐的抽出槽中的固態(tài)加熱的金屬或用于在從再加熱爐出來的點(diǎn)處再加熱鋼的固態(tài)加熱的金屬接觸的預(yù)制替換表面。本發(fā)明還涉及在用于容納、支撐或輸送加熱的金屬的容器、熔化器或爐中安裝預(yù)制替換表面。

背景技術(shù)：

各種冶金容器，例如熔爐和熔化器，用于在冶金過程中容納或運(yùn)輸固態(tài)的加熱的金屬。在這些容器中，封閉和支撐的耐火材料與加熱的金屬接觸并且經(jīng)受化學(xué)沖擊以及熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。這種類型的容器包括再加熱容器，例如回轉(zhuǎn)式再加熱爐，間歇式鍛造爐，汽車底鍛造爐，底槽鍛造爐，鋁初級(jí)和次級(jí)間歇式保溫爐，頂裝輪熔爐，和退火及正火爐。本發(fā)明被描述成涉及再加熱爐，但是本發(fā)明可應(yīng)用于包括耐火表面的任何冶金容器，這種耐火表面可能由于加熱的金屬在耐火表面上的機(jī)械作用、熱作用和化學(xué)作用而需要維修。

再加熱爐用于煉鋼廠的熱軋機(jī)以加熱鋼坯(圓錠、方錠或厚板)至鋼變形并且可以在軋機(jī)中軋制的溫度。鋼坯在爐入口插入到再加熱爐中，并且被輸送通過再加熱爐，并且在爐出口從再加熱爐排出。在爐出口，可以使用重力作用或合適的機(jī)械裝置，例如，機(jī)械擠出機(jī)，將加熱的鋼坯轉(zhuǎn)移到通向軋機(jī)的輥道。使用燃燒器加熱再加熱爐的內(nèi)部。熱量通過來自燃燒器氣體的對(duì)流和輻射并且通過透過爐壁的傳導(dǎo)而傳遞到鋼。

在連續(xù)的推送式爐中，通過推桿在加料側(cè)的動(dòng)作向前推冷鋼坯，然后加熱鋼坯。耐火表面可以用于在爐的卸料側(cè)支撐加熱的鋼。

在步進(jìn)梁式爐中，用耐火材料作內(nèi)襯的水冷鋼構(gòu)件通過液壓或機(jī)械地致動(dòng)以使鋼坯移動(dòng)通過爐。耐火表面可以用于在爐的卸料側(cè)支撐加熱的鋼。

在步進(jìn)底式爐中，鋼坯被支撐在固定的耐火支柱上。爐底被抬升以支撐鋼坯，然后被抬升額外的距離使得鋼坯被抬升到耐火支柱上方。爐底然后向前移動(dòng)，并且下降，使得鋼坯在新位置被支撐于耐火支柱上。爐底然后返回到其初始位置以重復(fù)使鋼坯向前移動(dòng)的循環(huán)。耐火表面可以用于在爐的卸料側(cè)支撐加熱的鋼。

隔熱耐火材料用于防止在整個(gè)爐結(jié)構(gòu)上的熱損失。通常，磚用于支撐面對(duì)再加熱爐內(nèi)部的一層整體耐火材料和再加熱的鋼。本申請(qǐng)中可以使用的磚包括：包含等于或大于92重量％的二氧化硅的酸性磚；包含等于或大于65重量％的二氧化硅和1重量％以上至30重量％以下的氧化鋁的半堿性磚；包含等于或大于30重量％的氧化鋁的中性磚；包含等于或大于60％的氧化鎂的堿性磚；以及包含氮化物材料和碳化物材料如碳化硅的磚。

本申請(qǐng)中可以使用的整體耐火材料包括可澆鑄材料、可模制材料和搗打混合物。用于本申請(qǐng)的合適的材料可以包含60重量％以上至100重量％以下的氧化鋁。

再加熱爐出口可以被配置成容納擠出機(jī)或升降機(jī)。出口配置可以包括耐火件，耐火件在水平面上形成槽口或方形齒圖案，并且布置成與升降機(jī)的一部分互鎖。待從再加熱爐移除的工件可以被移到再加熱爐出口的耐火件上的位置。擠出機(jī)的互鎖部分與再加熱爐出口的耐火件接合，并且被抬升以從再加熱爐出口移除工件。

再加熱爐出口的耐火結(jié)構(gòu)通常由預(yù)制磚打底層和可澆鑄材料頂層構(gòu)成。這些磚和可澆鑄材料層通過可以包括“i”型梁的鋼結(jié)構(gòu)支撐。支撐結(jié)構(gòu)中可以使用周邊板和水冷支撐板。

再加熱爐內(nèi)或從再加熱爐出來的加熱的鋼?？吭谄渖厦娴哪突鸩牧咸峁┯糜谏a(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的固態(tài)的均勻表面。然而，這種耐火材料經(jīng)受熱應(yīng)力、物理應(yīng)力和磨損。這些力有損耐火材料的形狀和完整性。一旦這些耐火表面被磨損和受壓，它們就需要維修。未維修的耐火材料會(huì)有損移動(dòng)穿過它的鋼板坯的質(zhì)量。當(dāng)前的技術(shù)利用壓力噴漿或噴射混凝土材料對(duì)被暴露以與再加熱的鋼接觸的耐火表面進(jìn)行短期修復(fù)。額外的耐火材料被噴射在磨損的部分上。這種維修將持續(xù)直到噴射混凝土層和維修的耐火材料之間的結(jié)合受損。當(dāng)結(jié)合受損時(shí)，噴射混凝土層將被推出爐。作為另一種選擇，去除大部分耐火材料、重新砌襯爐底或出口區(qū)域并且將襯里重新泵送或噴射就位很昂貴且費(fèi)時(shí)。將襯里泵送就位得到比噴射襯里具有更好的耐火特性的襯里，但是泵送的襯里需要比噴射襯里更長(zhǎng)的時(shí)間來干燥襯里。磚具有良好的耐火性質(zhì)并且不要求干燥，但是磚需要表面耐火涂層以使得加熱的板坯的氧化層(scale)不會(huì)滲透到磚之間的接縫中。另外，安裝磚層很費(fèi)時(shí)。

如本文所用，術(shù)語“噴射混凝土”用于描述用干拌或濕拌混凝土過程之一噴涂的混凝土或砂漿材料。在濕拌混凝土應(yīng)用過程中，此前制備的混凝土，例如，預(yù)拌混凝土被泵送到噴嘴。壓縮空氣被供應(yīng)到噴嘴以推動(dòng)混凝土到表面上。在干拌混凝土應(yīng)用過程中，干燥成分放置在容器中，并且氣動(dòng)輸送到噴嘴。水被供應(yīng)到噴嘴以將干燥成分的混合物推送到表面上。水和干燥混合物在表面上完全混合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明利用能夠在爐例如再加熱爐的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中精確定位的預(yù)制替換塊。預(yù)制替換塊可以用于例如再加熱爐的爐膛或再加熱爐的抽出槽結(jié)構(gòu)。

預(yù)制耐火材料通常比原位鑄造的耐火材料更耐熱應(yīng)力和機(jī)械作用。作為外層材料，可澆鑄材料通常需要比預(yù)制材料更多的維修或替換。然而，用預(yù)制件維修澆鑄外層表面使得在表面上準(zhǔn)確定位預(yù)制件、在安裝過程期間將預(yù)制件支撐在位并且將預(yù)制件錨固在位復(fù)雜化。

因此，本發(fā)明涉及一種具有定位結(jié)構(gòu)的預(yù)制件，所述定位結(jié)構(gòu)允許將預(yù)制塊可調(diào)地放置在耐火表面上的位置，并且可調(diào)地支撐在耐火表面上的位置。本發(fā)明的某些實(shí)施例沒有在預(yù)制件的工作表面上暴露的金屬定位結(jié)構(gòu)。定位結(jié)構(gòu)允許砂漿在預(yù)制件下方流動(dòng)。

本發(fā)明還涉及通過將預(yù)制耐火件插入到表面中來維修耐火結(jié)構(gòu)的表面的方法。

在維修方法的一個(gè)實(shí)施例中，在待維修的耐火結(jié)構(gòu)中形成能夠容納具有外層表面的預(yù)制件的整個(gè)體積的凹槽。具有一個(gè)或多個(gè)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的預(yù)制件被插入到凹槽中，使得位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被定向成朝著凹槽的表面，例如，凹槽的底面。位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被調(diào)節(jié)使得耐火件的外層表面與待維修的耐火結(jié)構(gòu)的外層表面共面，或者使得耐火件的外層表面平行于待維修的耐火結(jié)構(gòu)的外層表面，并且相對(duì)于待維修的耐火結(jié)構(gòu)的外層表面是升高的。砂漿然后被傾倒到限定在預(yù)制件與凹槽內(nèi)部之間的體積中。

在維修方法的另一個(gè)實(shí)施例中，被配置成容納預(yù)制件和部分地封閉預(yù)制件下方的體積的模具與待維修的耐火結(jié)構(gòu)接合。首先從待維修的結(jié)構(gòu)去除受損或磨損的材料。在典型的配置中，模具附連至預(yù)制件的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面，并且從預(yù)制件向下延伸。模具與預(yù)制件和待維修的底部耐火材料的準(zhǔn)備好的部分一起限定能夠放置砂漿或填料的體積。模具設(shè)置有至少一個(gè)灌注孔，砂漿或填料通過該灌注孔可以被引入到由耐火件的表面、模具的內(nèi)部以及待維修的耐火材料的準(zhǔn)備好的部分限定的填充體積中。模具也可以設(shè)置有通氣孔，通氣孔通常位于預(yù)制件的底部與模具的相交處，在砂漿或填料被插入或泵送到填充體積中時(shí)允許空氣從填充體積排出。具有一個(gè)或多個(gè)位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的預(yù)制件被插入到模具中，使得位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(例如，在預(yù)制件的上表面與預(yù)制件的下表面之間延伸的通道內(nèi)包含的內(nèi)螺紋板或螺母所接合的螺紋桿)被定向成朝著耐火材料的本體。位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)被調(diào)節(jié)成使得耐火件的外層表面被定向在選定的平面和位置。

一個(gè)或多個(gè)固定銷通道可以設(shè)置在預(yù)制耐火件中，固定銷通道從預(yù)制耐火件的上表面延伸到下表面。固定銷通道用于對(duì)齊鉆孔器和鉆頭。鉆頭被引入到固定銷通道中，并且延伸直到其與待維修的耐火材料接觸。然后在待維修的耐火材料中鉆出與固定銷通道同軸的孔。然后-移除鉆孔器和鉆頭，并且將固定銷插入到固定銷通道中，并且插入到待維修的耐火材料的對(duì)齊孔中。固定銷可以具有這種長(zhǎng)度，即當(dāng)固定銷安裝在固定銷通道中時(shí)，其上端不延伸到預(yù)制耐火件的上表面。砂漿然后被傾倒到限定在預(yù)制件與模具內(nèi)部之間的體積中。固定銷通道的上端填滿固定銷通道填料。允許砂漿凝固或加熱凝固。能夠從預(yù)制件去除位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，并且能夠用填料填充位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)占據(jù)的通道。

預(yù)制件使用的材料可以包含55重量％以上的氧化鋁至95重量％以下的氧化鋁，并且可以包含或不包含尖晶石。填料可以包含40重量％以上的氧化鋁至100重量％以下的氧化鋁。固定銷通道填料可以包含50重量％以上的氧化鋁至100重量％以下的氧化鋁，或者75重量％以上至95重量％以下的氧化鋁，例如85重量％的鎂砂。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的預(yù)制替換塊的垂直剖面，

圖2是安裝在耐火表面內(nèi)的本發(fā)明的預(yù)制替換塊的透視圖，

圖3是安裝在模具內(nèi)、耐火表面上的本發(fā)明的預(yù)制替換塊的垂直剖面圖，并且

圖4是可以并入本發(fā)明中的可調(diào)式接合裝置的透視圖。

具體實(shí)施方式

圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的預(yù)制耐火件10。預(yù)制耐火件10包括第一表面或上表面12以及布置成與第一表面12相反的第二表面或底面14。接合通道16從第一表面12穿過預(yù)制耐火件10延伸到第二表面14?？烧{(diào)式接合裝置18布置成與第二表面14接觸并且與接合通道16連通。在某些配置中，可調(diào)式接合裝置18包括孔，并且接合通道16和可調(diào)式接合裝置18同軸。升降桿20布置在接合通道16中，并且可調(diào)地接合可調(diào)式接合裝置18。在該裝置的某些配置中，升降桿20包括螺紋側(cè)面，并且螺紋接合至可調(diào)式接合裝置18。升降桿20可以由金屬材料組成，或者可以由非金屬材料組成。在該裝置的某些實(shí)施例中，一個(gè)或更多個(gè)，或者多個(gè)固定銷通道22從第一表面12穿過耐火件10延伸至第二表面14。插入固定銷通道22中的固定銷24被定向成從預(yù)制耐火件10的第二表面伸出，以接合待維修的耐火結(jié)構(gòu)26，并且在完成維修過程之后以及在使用耐火容器或裝置期間保持預(yù)制耐火件10相對(duì)于待維修的耐火結(jié)構(gòu)的位置。固定銷24可以在預(yù)制耐火件10被安裝之后被配置成從預(yù)制耐火件10的第一表面12凹陷，固定銷通道22的未被占據(jù)部分可以填滿砂漿或填料。固定銷通道22可以與第一表面12垂直，或者可以與第一表面12形成非垂直角度。固定銷24能夠給予預(yù)制耐火件10對(duì)側(cè)向運(yùn)動(dòng)或在第一表面12的平面中的運(yùn)動(dòng)的阻力。

固定銷24按照以下方式與本發(fā)明的預(yù)制耐火件10一起使用：一個(gè)或多個(gè)固定銷通道22設(shè)置在預(yù)制耐火件10中。固定銷通道22具有稍大于固定銷24的直徑的直徑。例如，固定銷通道22可以具有25mm的直徑，固定銷24可以具有22mm的直徑。預(yù)制耐火件10通過使用升降桿20設(shè)置就位。還未具有固定銷24存在于其中的固定銷通道22用于對(duì)齊鉆孔器和鉆頭。鉆頭被引入到固定銷通道22中，并且延伸直到其與待維修的耐火材料接觸。然后在待維修的耐火材料中鉆出與固定銷通道22同軸的孔，直至例如在7.5cm以上至30cm以下的范圍內(nèi)的深度。然后移走鉆頭和鉆孔器，并且將固定銷24插入到固定銷通道22中以及待維修的耐火材料的對(duì)齊的孔中。砂漿或填料然后被引入到預(yù)制耐火件10與待維修的耐火結(jié)構(gòu)之間的界面體積28中。固定銷24可以在固定銷通道22中凹陷，并且砂漿或填料可以被引入到固定銷通道22的埋頭部分中。一個(gè)或多個(gè)固定銷24在耐火容器或裝置的使用期間保持預(yù)制耐火件10在位，如果預(yù)制耐火件的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面在使用中暴露，這種配置就特別有用。

圖2描繪了本發(fā)明的耐火件10在維修耐火結(jié)構(gòu)26的表面30中的使用(在“凹槽安裝”技術(shù)中)。為了維修耐火結(jié)構(gòu)26的表面30，凹槽32形成在表面30中以容納預(yù)制耐火件10并且留出耐火結(jié)構(gòu)26與預(yù)制耐火件10之間的包圍體積34。預(yù)制耐火件10然后被放置到凹槽32中，并且通過操作升降桿20來調(diào)節(jié)預(yù)制耐火件10的位置。例如，預(yù)制耐火件10可以被布置成使得其暴露表面與耐火結(jié)構(gòu)26的表面30共面。預(yù)制耐火件10然后通過將可澆鑄耐火材料插入到凹槽32的未占用部分(包括耐火件10下方的未占用的體積)而固定在位。固定銷通道22用作用于在耐火結(jié)構(gòu)26的底層部分中鉆出通道的向?qū)А９潭ㄤN通道22容納從耐火件上表面12凹陷的固定銷。

在冶金容器中，例如，在爐的爐膛中，可能希望將預(yù)制形狀安裝在當(dāng)把預(yù)制形狀放置在位時(shí)對(duì)接近預(yù)制形狀的底面有所限制的位置。在這種位置，預(yù)制形狀與周圍的耐火材料之間用于將填料或砂漿容易地引入到預(yù)制形狀周圍和下方的界面體積28中的空間不足。在這種情況中使用成型壁包圍預(yù)制形狀不夠有效。在這種情況中，通過使用此前描述的升降桿機(jī)構(gòu)，并且通過為預(yù)制形狀提供具有從預(yù)制形狀的頂面延伸到預(yù)制形狀的底部的泵送端口42可以安裝預(yù)制形狀。泵送端口的橫截面將足以允許填料或砂漿泵送到預(yù)制形狀下方的體積以及預(yù)制形狀與現(xiàn)有的耐火材料之間的體積中，但是不會(huì)廣闊到形成預(yù)制形狀的頂面的相當(dāng)大比例。泵送端口可以具有在2cm以上至20cm以下，2cm以上至15cm以下或4cm以上至15cm以下范圍內(nèi)的圓形水平直徑，或者可以具有在2cm2以上至70cm2以下，4cm2以上至40cm2以下，或6cm2以下至25cm2以下范圍內(nèi)的橫截面水平面積。

在填滿預(yù)制耐火件10與耐火結(jié)構(gòu)30之間的體積之后，從接合通道16移除升降桿20。接合通道16以及未被固定銷占用的固定銷通道的上部被填滿砂漿或填料。

圖3描繪了本發(fā)明的預(yù)制耐火件10在維修耐火結(jié)構(gòu)26的表面中的使用(在“成型壁”技術(shù)中)。圖3描繪了耐火件10的第一表面或上表面12以及布置成與第一表面12相反的第二表面或底面14。接合通道16從第一表面12穿過預(yù)制耐火件10延伸到第二表面14。可調(diào)式接合裝置18布置成與第二表面14接觸并且與接合通道16連通。在該裝置的某些配置中，接合通道16和可調(diào)式接合裝置18同軸。升降桿20布置在接合通道16中，并且可調(diào)地接合可調(diào)式接合裝置18。在該裝置的某些配置中，升降桿20包括螺紋側(cè)面，并且螺紋接合至可調(diào)式接合裝置18。升降桿20可以由金屬材料組成，或者可以由非金屬材料組成。在該裝置的某些實(shí)施例中，一個(gè)或更多個(gè)，或者多個(gè)固定銷通道22從第一表面12穿過耐火件10延伸至第二表面14。插入固定銷通道22中的固定銷24被配置成接合待維修的耐火結(jié)構(gòu)26，并且在完成維修過程之后以及在使用耐火容器或裝置期間保持預(yù)制耐火件10相對(duì)于待維修的耐火結(jié)構(gòu)的位置。固定銷24可以在預(yù)制耐火件10被安裝之后被配置成從預(yù)制耐火件10的第一表面12凹陷，固定銷通道22的未被占據(jù)部分可以填滿砂漿或填料。固定銷通道22可以與第一表面12垂直，或者可以與第一表面12形成非垂直角度。固定銷24能夠給予預(yù)制耐火件10對(duì)側(cè)向運(yùn)動(dòng)或在第一表面12的平面中的運(yùn)動(dòng)的阻力。

具有內(nèi)部成型壁表面和外部成型壁表面的成型壁46附連至預(yù)制形狀的至少一個(gè)或至少兩個(gè)側(cè)面以與預(yù)制件的第二表面相配合而部分地封閉正在安裝預(yù)制件到其中的現(xiàn)有的耐火材料與預(yù)制件本身之間的界面體積28。例如通過在成型壁中提供孔，在預(yù)制形狀的表面中提供被配置成與成型壁中的孔對(duì)齊的孔，并且通過使用附連器52(例如，螺栓或螺釘)將成型壁46附連至耐火件10，可以完成將成型壁附連至預(yù)制件。成型壁可以例如附連至預(yù)制形狀的一個(gè)或多個(gè)側(cè)面，并且可以從預(yù)制形狀的側(cè)面向下延伸。預(yù)制形狀也可以設(shè)置有從成型壁的外表面延伸到成型壁的內(nèi)表面的泵送端口42。泵送端口的橫截面將足以允許填料或砂漿泵送到預(yù)制形狀下方的體積以及預(yù)制形狀與現(xiàn)有的耐火材料之間的體積中，但是不會(huì)廣闊到形成預(yù)制形狀的頂面的相當(dāng)大比例。泵送端口可以具有在2cm以上至20cm以下，2cm以上至15cm以下，或4cm以上至15cm以下范圍內(nèi)的圓形水平直徑，或者可以具有在2cm2以上至70cm2以下，4cm2以上至40cm2以下，或6cm2以上至25cm2以下范圍內(nèi)的橫截面水平面積。成型壁也可以設(shè)置有從成型壁的內(nèi)側(cè)延伸到成型壁的外側(cè)的至少一個(gè)通氣孔50，或多個(gè)通氣孔。通氣孔足夠大以允許空氣逸出，并且在將填料泵送或插入到正在安裝預(yù)制件的現(xiàn)有的耐火材料與預(yù)制件之間的體積或孔洞中期間不會(huì)被困住，但是不會(huì)大到允許大量砂漿或填料逸出。通氣孔可以具有在1.5mm以上至25mm以下，2mm以上至20mm以下，或3mm以上至12mm以下范圍內(nèi)的圓形水平直徑，或者可以具有在7mm2以上至120mm2以下，10mm2以上至100mm2以下，或15mm2以上至60mm2以下的范圍內(nèi)的橫截面水平面積。在圖示的實(shí)施例中，通氣孔50位于成型壁46的泵送端口42的水平高度上方。在圖示的實(shí)施例中，通氣孔與預(yù)制耐火件的第二表面14相鄰。

圖4描繪了根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)式接合裝置18。可調(diào)式接合裝置18布置成與本發(fā)明的預(yù)制耐火件連通，并且能夠支撐預(yù)制耐火件。可調(diào)式接合裝置18也可以布置成與可以設(shè)置在接合通道內(nèi)的升降桿連通。操縱升降桿允許相對(duì)于待維修的可澆鑄耐火結(jié)構(gòu)定位預(yù)制耐火件。升降桿和可調(diào)式接合裝置設(shè)置有允許受控的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的相互作用的幾何形狀62。相互作用的幾何形狀可以為齒形幾何形狀、棘齒幾何形狀或螺紋幾何形狀?？烧{(diào)式接合裝置18可以設(shè)置有叉狀物64以相對(duì)于預(yù)制耐火件固定可調(diào)式接合裝置。

預(yù)制形狀可以通過使用成型壁技術(shù)安裝在冶金容器的耐火表面中。在此技術(shù)中，從冶金操作裝置，例如再加熱爐的抽出部分，去除磨損的現(xiàn)有的耐火材料。通過用混凝土鋸切割待替換的區(qū)域并且用手提鉆去除該區(qū)域內(nèi)的耐火材料可以完成去除。為了安裝具有5cm、10cm或15cm的深度的預(yù)制形狀，可以將耐火材料去除至大約25cm的深度。在去除磨損的耐火材料之后，將預(yù)制形狀設(shè)置在磚輥上，并且在磚輥上將其移動(dòng)到位使得其位于將要安裝的區(qū)域上方。然后將升降桿安裝在預(yù)制形狀的升降通道中，并且操縱升降桿以從磚輥抬升此預(yù)制形狀。然后將磚輥移出，并且通過操縱升降桿使預(yù)制形狀下降至所需的高度。如果預(yù)制形狀中有固定銷通道，使用鉆孔器在預(yù)制件下方的底層耐火材料層中鉆出與固定銷通道對(duì)齊的孔。然后，在固定銷通道中將可以由不銹鋼制成的固定銷放置在位。

成型壁技術(shù)額外地包括安裝與預(yù)制耐火件相連的成型壁。成型壁移動(dòng)至與預(yù)制耐火件相連的位置，通常與預(yù)制耐火件側(cè)面相連。成型壁設(shè)置有被配置成與在預(yù)制耐火件的對(duì)應(yīng)的附連結(jié)構(gòu)相接合的附連結(jié)構(gòu)，例如，孔。例如，成型壁附連結(jié)構(gòu)和預(yù)制耐火件附連結(jié)構(gòu)可以包括能夠容納螺栓以相對(duì)于預(yù)制耐火件將成型壁固定在固定位置的孔。成型壁可以設(shè)置有通氣孔，通氣孔可以布置為使得能夠?qū)崿F(xiàn)在不形成空隙的情況下使可澆鑄耐火材料(例如，噴漿混凝土)流入到預(yù)制耐火件與待維修的耐火材料之間的體積中。通常，通氣孔位于待維修的耐火材料、預(yù)制耐火件和成型壁封閉的未被占用的體積的最上部的成型壁中。成型壁也設(shè)置有布置在成型壁部分封閉的體積的外部和內(nèi)部之間的泵送端口。準(zhǔn)備一定體積的填料例如噴漿混凝土，并且確認(rèn)成型壁中的通氣孔是開放的。填料然后通過設(shè)置在成型壁中的泵送端口泵送。泵送持續(xù)直到填料看起來要從成型壁中的通氣孔出來。然后關(guān)閉并移走泵。在向填料施加熱量以將其凝固在位時(shí)保持成型壁和升降桿在位，典型的填料需要大約6小時(shí)來凝固。一旦填料已硬化，就去除成型壁和升降桿。用于容納升降桿和固定銷的預(yù)制形狀中的孔洞然后填滿填料或砂漿，例如，含氧化鋁或含菱鎂礦的配方。包含嵌入式預(yù)制形狀的容器或結(jié)構(gòu)現(xiàn)在準(zhǔn)備就緒以供使用。

預(yù)制形狀可以通過使用凹槽安裝技術(shù)安裝在冶金容器的耐火表面中。當(dāng)待替換的耐火材料部分在去除后形成能夠使砂漿或填料固定在位的凹槽時(shí)，可以使用這種技術(shù)。

在凹槽安裝技術(shù)中，從冶金容器的外層表面去除磨損的現(xiàn)有的耐火材料。通過用混凝土鋸切割待替換的區(qū)域并且用手提鉆去除該區(qū)域內(nèi)的耐火材料可以完成去除。為了安裝具有5cm、10cm或15cm的深度的預(yù)制形狀，可以去除耐火材料至大約25cm的深度。在去除磨損的耐火材料之后，將預(yù)制形狀設(shè)置在磚輥上，并且在磚輥上將其移動(dòng)到位使得其位于將要安裝的區(qū)域上方。本技術(shù)中使用的預(yù)制耐火件設(shè)置有從預(yù)制耐火件的第一表面延伸到預(yù)制耐火件的第二表面，或者從預(yù)制耐火件的頂部延伸到預(yù)制耐火件的底部的泵送端口。升降桿然后安裝在預(yù)制形狀的升降通道中，并且被操縱以將此預(yù)制形狀抬離磚輥。然后將磚輥移走，并且通過操縱升降桿使預(yù)制形狀下降至所需的高度。

準(zhǔn)備一定體積的填料例如噴漿混凝土，并且確認(rèn)成型壁中的通氣孔是開放的。然后通過設(shè)置在預(yù)制耐火形狀中的泵送端口泵送填料。泵送持續(xù)直到能夠看見的空隙都被填充。然后關(guān)閉并移走泵。在向填料施加熱量以使其凝固在位時(shí)保持升降桿在位，典型的填料需要大約6小時(shí)來固定。一旦填料已硬化，就去除升降桿。用于容納升降桿和固定銷的預(yù)制形狀中的孔洞然后填滿填料或砂漿配方，例如，合適的含氧化鋁或含菱鎂礦的配方。包含嵌入式預(yù)制形狀的容器或結(jié)構(gòu)現(xiàn)在準(zhǔn)備就緒以供使用。

一般來講，本發(fā)明的維修耐火結(jié)構(gòu)的表面的方法可以通過提供具有第一表面和與第一表面相反的第二表面的預(yù)制耐火件、從第一表面穿過預(yù)制耐火件延伸至第二表面的接合通道，以及與第二表面和接合通道連通的可調(diào)式接合裝置來實(shí)現(xiàn)。預(yù)制耐火件被放置為接近待維修的整體耐火結(jié)構(gòu)，并且預(yù)制耐火件相對(duì)于待維修的整體耐火結(jié)構(gòu)的位置通過布置在接合通道中并且布置在可調(diào)式接合裝置內(nèi)且與之相互作用的桿來調(diào)節(jié)。預(yù)制耐火件和待維修的整體耐火結(jié)構(gòu)布置成部分地、至少部分地或完全地封閉預(yù)制耐火件與待維修的整體耐火結(jié)構(gòu)之間的界面體積。具有內(nèi)表面和外表面的成型壁可以附連至預(yù)制耐火件的側(cè)面。預(yù)制耐火件、待維修的整體耐火結(jié)構(gòu)和成型壁(如果存在)部分地或完全地封閉預(yù)制耐火件與待維修的整體耐火結(jié)構(gòu)之間的界面體積。泵送端口在預(yù)制耐火件的第一表面與第二表面之間或在成型壁的內(nèi)表面與外表面之間延伸以形成界面體積的外部與內(nèi)部之間的開口?？蓾茶T耐火材料被插入到界面體積中并且允許被凝固。桿被從接合通道去除。

本發(fā)明還涉及將本文所述的預(yù)制耐火件應(yīng)用于維修整體耐火結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還涉及一種包括包含整體耐火材料的表面的耐火容器，其中該表面還包括本文所述的預(yù)制耐火件。

本發(fā)明還涉及耐火容器的應(yīng)用，該耐火容器包括由整體耐火材料構(gòu)成的表面并且包含本文所述的預(yù)制耐火件。

部件：

10.預(yù)制耐火件

12.工作表面/外層表面/第一表面/上表面

14.第二表面/底面

16.接合通道

18.可調(diào)式接合裝置

20.升降桿

22.固定銷通道

24.固定銷

26.待維修的耐火結(jié)構(gòu)

28.界面體積

30.耐火結(jié)構(gòu)表面

32.耐火結(jié)構(gòu)表面中的凹槽

34.耐火結(jié)構(gòu)與預(yù)制耐火件之間的包圍體積

42.泵送端口

46.成型壁

50.通氣孔

52.附連器

62.相互作用的幾何形狀

64.叉狀物