FI121286B

FI121286B - The cooling element of a metallurgical furnace and a method of making it

Info

Publication number: FI121286B
Application number: FI20060330A
Authority: FI
Inventors: Risto Saarinen; Jussi Sipilae
Original assignee: Outotec Oyj
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2010-09-15
Also published as: FI20060330A; FI20060330A0

Description

METALLURGISEN UUNIN JÄÄHDYTYSELEMENTTI JA MENETELMÄ SEN VALMISTAMISEKSIMETALURGICAL OVEN COOLING ELEMENT AND METHOD FOR MANUFACTURING IT

Tämä keksintö kohdistuu metallurgisessa uunissa käytettävään 5 jäähdytyselementtiin ja menetelmään sen valmistamiseksi. Tarkemmin keksinnön kohteena on teräspinnoitteinen kuparirunkoinen jäähdytyselementti, jonka kuparirunkoon on järjestetty jäähdytyskanavat tai -kanavisto.This invention relates to a cooling element for use in a metallurgical furnace and to a process for making it. More particularly, the invention relates to a steel-coated copper body cooling element having a copper body provided with cooling channels or ducting.

Jäähdytyselementtejä käytetään yleisesti metallurgisissa uunissa uunin 10 rakenteen suojaamiseksi ja käyttöjakson pidentämiseksi. Tyypillisiä käyttökohteita ovat kuparin valmistuksessa käytettävät uunit, kuten liekkisulatusuuni, sähköuuni, anodiuuni, kuumanapitouuni, sulakylpyreaktorit ja konvertterit. Keksinnön soveltamisalan mukaisia uuneja tai reaktoreita käytetään myös nikkelin ja platinametallien valmistuksessa. Sähköuuneja 15 käytetään myös teräksen valmistuksessa. Keksinnön mukaisen jäähdytyselementin käyttökohteita ovat myös eri metallien valmistuksessa syntyvän kuonan puhdistusuunit, jotka ovat tavallisesti sähköuuneja sekä hiili-injektiolla lämmitetyt uunit ns. fuming-uunit.The cooling elements are commonly used in a metallurgical furnace to protect the structure of the furnace 10 and to extend the operating period. Typical applications include copper furnaces, such as a flame smelting furnace, electric furnace, anode furnace, hot holding furnace, melt bath reactors and converters. Furnaces or reactors within the scope of the invention are also used in the manufacture of nickel and platinum metals. Electric furnaces 15 are also used in the manufacture of steel. The cooling element according to the invention is also used for the purification of slags from the production of various metals, which are usually electric furnaces and so-called carbon injection heated furnaces. fuming furnaces.

20 Metallurgisissa uuneissa käytettäviin jäähdytyselementteihin on olosuhteiden asettamien vaatimusten mukaan kehitetty kestävyyttä parantavia erikoispiirteitä ja menetelmiä niiden toteuttamiseksi. Tunnettua tekniikkaa on, että kuparisen jäähdytyselementin pintaan kiinnitetään sitä suojaavia kerroksia, tyypillisesti keraamisia aineita, kuten magnesiittitiiliä, grafiittia ja piikarbidia tai suojaavia 25 rakenteita kuten teräspaneeleja.20 The refrigeration elements used in metallurgical furnaces have been developed, in accordance with the requirements of the circumstances, with durability-enhancing features and methods for their implementation. It is a known technique to apply protective layers to the surface of a copper cooling element, typically ceramic materials such as magnesia brick, graphite and silicon carbide, or protective structures such as steel panels.

Patenttijulkaisussa EP 1525425 kuvataan kuparisen jäähdytyselementin pintaan järjestetty tulenkestävä vuoraus, joka koostuu tulenkestävistä kappaleista, jotka kiinnittyvät kuparirunkoon lohenpyrstörakenteensa avulla. 30 Suojarakenteen avulla kuparielementti suojataan kuumuutta ja kemiallisia vaikutuksia vastaan. Jäähdytyselementin jäähdytysvesikanavat on myös esitetty. Tässä elementtityypissä suojapaneelit kiinnittyvät suoraan elementin 2 kuparirungon uriin ja kuparirunko jää alttiiksi uuniatmosfäärin haitallisille vaikutuksille. Tämä on joissakin sovelluksissa käyttöikää ratkaisevasti lyhentävä tekijä.EP 1525425 describes a refractory lining arranged on the surface of a copper heat sink, which consists of refractory bodies which are secured to the copper body by their salmon tail structure. 30 The protective structure protects the copper element against heat and chemical attack. The cooling water channels of the heatsink are also shown. In this type of element, the shielding panels attach directly to the grooves of the copper body of the element 2 and the copper body remains exposed to the harmful effects of the furnace atmosphere. This is a crucial factor in some applications that shortens the life span.

5 Patenttijulkaisusta US 6911176 tunnetaan jäähdytyselementin rakenne, jossa suojakappaleet ovat uunin olosuhteita kestävää teräslaatua ja kiinnittyvät kuparirungossa oleviin uriin.U.S. Patent No. 6,911,176 discloses a structure of a cooling element in which the shielding members are made of steel grade resistant to furnace conditions and adhered to grooves in the copper body.

Patenttijulkaisussa US 6641777 kuvataan jäähdytyselementti ja sen 10 valmistusmenetelmä, jossa kemiallisia olosuhteita vastaan oleva elementin pinta on keraamista ainetta, ja jossa keraamiset palat on sijoitettu teräsritilän aukkoihin palojen kiinnittymisen hallitsemiseksi päälle valettavaan kupariin. Elementin jäähdytyskanavat tehdään työstämällä.US 6641777 describes a cooling element and a method of manufacturing it, wherein the surface of the element against chemical conditions is ceramic material and wherein ceramic pieces are placed in openings on a steel grid to control the attachment of the pieces to the cast copper. The cooling ducts of the element are made by machining.

15 Patenttijulkaisu EP 1163065 kuvaa jäähdytyselementin valun muottiin, jonka pohjalle on sijoitettu grafiittisia kappaleita kuparisen jäähdytyselementin pinnan muotoilemiseksi halutulla tavalla. Elementin jäähdytyskanavat muodostuvat kuparinikkeliputkista, jotka jäävät kuparielementin rungon sisään valun jälkeen.EP 1163065 discloses the casting of a heat sink into a mold, at the bottom of which are placed graphical pieces to shape the surface of the copper heat sink in a desired manner. The element's cooling ducts consist of copper nickel pipes that remain inside the copper element body after casting.

20 Tunnettujen jäähdytyselementtien valmistuksessa vaikeutena on saada aikaan hyvä kontakti tulenkestävän vuorauksen ja jäähdytyselementin välille. Tulenkestävän vuorauksen suojaava vaikutus on suuresti riippuvainen asennuksen onnistumisesta, ja useimmiten elementin jäähdyttäviä ominaisuuksia ei pystykään käyttämään täysin hyväksi. Myös on osoittautunut, 25 että lohenpyrstöllä kuparirunkoon muotolukittuvat keraamiset kulutuskappaleet eivät riittävän hyvin kestä lämpöjännitystä, joka syntyy lohenpyrstön kapeimpaan paikkaan, vaan liiaksi esiintyy taipumusta lohkeamiseen tältä kohdalta, jolloin pinnoitteeseen muodostuu käytön aikana aukkoja irronneiden pinnoituspalojen kohdalle. On myös osoittautunut, että joissakin olosuhteissa 30 uunissa kaasumaisena siirtyviä komponentteja vastaan kupari ei ole riittävän kestävää. Paloina tai palkkeina asennettu pinnoite ei estä riittävässä määrin 3 kaasumaisten komponenttien siirtymistä jäähdytetylle kuparipinnalle, jolloin kulutuspinnan takana tapahtuu korroosiota.In the manufacture of known cooling elements, the difficulty is to provide a good contact between the refractory lining and the cooling element. The protective effect of the refractory lining is largely dependent on the success of the installation, and in most cases the cooling properties of the element cannot be fully utilized. It has also been shown 25 that the ceramic wear bodies locked into the copper body by the tail of the salmon do not sufficiently withstand the thermal stress that occurs at the narrowest point of the tail, but tend to cleave at this point, resulting in the formation of openings in the coating. It has also been shown that under some circumstances copper is not sufficiently resistant against gaseous components in the oven. The coating, mounted in pieces or beams, does not sufficiently prevent the gaseous components 3 from transferring to the cooled copper surface, causing corrosion to occur behind the tread.

Toisaalta yllä mainituista julkaisuista käy myös ilmi jäähdytysvesikanavien 5 muodostamisen vaikeudet: puhtaasta kuparista tehty valuun jäävä putki on valmistuksessa liian vaikea saada kiinnittymään matriisiin niin tiiviisti, että lämmönsiirto olisi riittävän hyvä. Tätä ongelmaa on yritetty ratkaista käyttämällä nikkelikuparia, jonka korkeampi sulamispiste auttaa metallurgisen liitoksen muodostumista. Jatkuvavalettujen aihioiden kanaviin on tehtävä tulppaukset, 10 jotka myös ovat vaikeita toteuttaa, ja hyvin tehtyinä kalliita.On the other hand, the above-mentioned publications also disclose the difficulty of forming cooling water channels 5: a tube made of pure copper casting is too difficult to obtain in the manufacturing process to adhere sufficiently tightly to the matrix. Attempts have been made to solve this problem by using nickel copper, the higher melting point of which helps to form a metallurgical bond. The ducts of continuous casting blanks have to be plugged, 10 which are also difficult to implement and costly if done well.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnetun tekniikan mukaisia ongelmia ja saada aikaan uudenlainen jäähdytyselementti ja menetelmä sen valmistamiseksi.The object of the invention is to eliminate the problems of the prior art and to provide a new type of cooling element and a method for making it.

1515

Keksintö on menetelmä metallurgisen uunin tai reaktorin rakenteessa käytettävän jäähdytyselementin valmistamiseksi, jossa jäähdytyselementin runko valetaan valumuottiin kuparista, johon runkoon muodostetaan jäähdytysväliainekanavisto, ja jonka rungon pintaan järjestetään olosuhteita 20 kestävästä teräslaadusta kulutuspinta. Kulutuspinta valmistetaan kuparin pinnalle kaasutiiviisti, jotta uunin kaasut eivät pääse kontaktiin kuparin pinnan kanssa. Jäähdytyskanavisto voidaan muodostaa valun aikana valumuottiin asennettujen sauvojen avulla, jotka sauvat poistetaan valun jälkeen. Teräksinen kulutuspinta sovitetaan valumuottiin ennen valua, jolloin kulutuspinta kiinnittyy 25 kupariin valun yhteydessä ja kupari jähmettyessä. Teräksisen kulutuspinnan kiinnittymistä kuparirunkoon tehostaa edullisesti teräkseen järjestetyt tartunnat, jotka ulottuvat kulutuspinnasta valetun kuparin sisäänThe invention is a process for making a cooling element for use in the construction of a metallurgical furnace or reactor, wherein the body of the cooling element is molded from a copper into which a cooling medium duct is formed and the surface of the body is provided with a tread of steel. The tread is made gas-tight on the copper surface to prevent the furnace gases from contacting the copper surface. The cooling ductwork may be formed during casting by means of rods mounted in the mold, which are removed after casting. The steel tread is fitted to the die before casting, whereby the tread is attached to the copper during casting and as the copper solidifies. Preferably, the adhesion of the steel tread to the copper body is enhanced by adhesions arranged on the steel, which extend from the tread into the cast copper

Keksintö on myös metallien valmistuksessa käytettävän uunin tai metallurgisen 30 reaktorin rakenteessa käytettävä jäähdytyselementti, joka jäähdytyselementti käsittää valetun kuparirungon, johon on järjestetty kanavisto jäähdytysväliainekiertoa varten ja vuorauksen uunin tai reaktorin olosuhteita 4 kestävästä teräslaadusta. Kulutuspinta on jäähdytyselementin uunin puoleisella pinnalla kaasutiiviissä kontaktissa kuparin pinnan kanssa. Jäähdytyskanavisto voidaan muodostaa valun aikana valumuottiin asennettujen sauvojen tai tankojen avulla, jotka on poistettu valun jälkeen. Teräksinen kulutuspinta 5 sovitetaan valumuottiin, jolloin kulutuspinta kiinnitetään kaasutiiviisti kupariin valun yhteydessä.The invention is also a cooling element for use in the construction of a metal furnace or metallurgical reactor, the cooling element comprising a cast copper body provided with a duct system for the circulation of refrigerant fluid and a lining of a quality steel resistant to the furnace or reactor. The tread is on the furnace side of the heat sink in gas-tight contact with the copper surface. The cooling ductwork may be formed during casting by means of rods or rods mounted in the mold, which have been removed after casting. The steel tread 5 is fitted into the mold, whereby the tread is gas-tightly attached to the copper during casting.

Keksinnön mukaisesti valmistettu teräspinnoite ulottuu edullisesti koko jäähdytyselementin uunipuoleisen pinnan alueelle.The steel coating produced according to the invention preferably extends over the entire furnace-facing surface of the cooling element.

1010

Kuvio 1 esittää valumuotin ja jäähdytyselementin poikkileikkausta keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisessa valmistusmenetelmässä.Figure 1 is a cross-sectional view of a casting mold and a cooling element in a manufacturing process according to a preferred embodiment of the invention.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisesti valmistetun jäähdytyselementin poikkileikkausta.Figure 2 is a cross-sectional view of the cooling element manufactured in accordance with Figure 1.

15 Kuvio 3a, 3b ja 3c esittää keksinnön toisen suoritusmuodon mukaista valmistusmenetelmää. Kuviossa 3a nähdään jäähdytyselementin poikkileikkaus. Kuviossa 3b nähdään kuvion 3a mukaisen jäähdytyselementin poikkileikkaus sivulta ja kuviossa 3c ylhäältä.Figures 3a, 3b and 3c show a manufacturing process according to another embodiment of the invention. Fig. 3a shows a cross-section of the cooling element. Fig. 3b is a cross-sectional side view of the cooling element of Fig. 3a and a top view of Fig. 3c.

Kuvio 4 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista jäähdytyselementin 20 valmistusta, jossa kuviossa nähdään valumuotin ja jäähdytyselementin poikkileikkaus.Figure 4 illustrates the manufacture of a cooling element 20 according to an embodiment of the invention, showing a cross-section of a mold and a cooling element.

Kuviossa 5 on keksinnön erään suoritusmuodon mukainen jäähdytyselementti. Kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen jäähdytyselementin valmistusta.Figure 5 shows a cooling element according to an embodiment of the invention. Figure 6 illustrates the manufacture of a cooling element according to the invention.

Kuvio 7 esittää keksinnön mukaisesti peräkkäin asennettuja 25 jäähdytyselementtejä.Fig. 7 shows the cooling elements mounted in series according to the invention.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen jäähdytyselementin valmistusmenetelmää, jossa kuparinen jäähdytyselementti 1 valetaan valumuottiin 2 asetetun uuniolosuhteet kestävästä teräksestä tehdyn pinnoitteen eli kulutuspinnan 3 30 päälle. Teräspinnoite 3 voidaan muodostaa usealla tavalla. Se voidaan muodostaa kuvion 1 mukaisesti hitsaamalla toisiinsa kiinni rinnakkain pitkänomaisia U-muotoisia teräsprofiileja 6, jotka muotin 2 pohjalle 5 asennettuina saavat hyvän tartunnan valettavaan kupariin, joka muodostaa jäähdytyselementin rungon. U:n sakarat muodostavat tartunnat kupariin. Liitos tehdään edullisesti pistehitsaamalla, jolloin pistehitsin kolot toimivat erityisen hyvin tartuntoina valussa. Kun hitsataan pinnoiteosaan päätylevyt, rakenne 5 muodostuu uuniatmosfääriä vastaan kaasutiiviiksi.Figure 1 illustrates a method of manufacturing a heat sink in accordance with the invention, wherein a copper heat sink 1 is cast over a coating made of a steel resistant to a furnace or tread 3, which is placed in a mold 2. The steel coating 3 can be formed in several ways. It can be formed as shown in Fig. 1 by welding side by side to each other elongated U-shaped steel profiles 6 which, when mounted on the bottom 5 of the mold 2, provide good adhesion to the molding copper forming the body of the heat sink. U-legs form an adhesion to copper. The joint is preferably made by spot welding, whereby the grooves of the spot welder perform particularly well in the casting. When the end plates are welded to the coating portion, the structure 5 becomes gas tight against the furnace atmosphere.

Valumuotti 2 voi olla esimerkiksi hiekkaan kaavattu muotti tai kokillityyppinen kestomuotti, joka on valmistettu valuteräksestä.The casting mold 2 may be, for example, a sand mold or a die-cast permanent mold made of cast steel.

10 Kuvio 2 on poikkileikkaus keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesta jäähdytyselementistä 1. Kuviossa esitetään myös jäähdytysväliainekanava 4, joka voidaan valmistaa elementin runkoon työstämällä tai valun aikana siten, että muottiin on sovitettu sopivasta materiaalista valmistettu jäähdytysväliaineputki tai umpinainen tanko, joka poistetaan valun päätteeksi. 15 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan muottiin on valun ajaksi asennettu jäähdytysväliainekanavia vastaava määrä terästankoja, jotka muodostavat jäähdytysväliainekanavat 4 tankojen valunjälkeisen irrotuksen jälkeen.Figure 2 is a cross-sectional view of a cooling element 1 according to a preferred embodiment of the invention. The figure also shows a cooling medium channel 4 which can be made by machining or during casting with a cooling medium tube or closed rod of suitable material disposed at the end. According to one embodiment of the invention, during the casting, a number of steel bars corresponding to the cooling medium channels are installed in the mold and form the cooling medium channels 4 after the bars have been removed after casting.

Keksinnön erään toisen edullisen suoritusmuodon mukaan teräspinnoite 3 20 saadaan aikaan valamalla olosuhteet kestävästä teräksestä valumuottina toimiva laatikon muotoinen kappale 22, johon on valettu tartunnat 23, kuten esitetään kuviossa 3a, jolloin muotin valujälki jo itsessään muodostaa hyvän tartuntapinnan päälle valettavalle kuparille, eivätkä teräksisen levyn muokkausominaisuudet rajoita kulutuspinnan paksuutta. Teräksinen valumuotti 25 22 siis toimii jäähdytyselementin pinnoitteena 33.According to another preferred embodiment of the invention, the steel coating 3 20 is provided by casting a container shaped molded body 22 made of weather-resistant steel into a mold 23, as shown in Fig. 3a, whereby the molding imprint itself provides a good adhesive surface for casting copper. tread thickness. The steel casting mold 25 22 thus serves as a coating 33 for the heat sink.

Kuviossa 3a - 3c esitetään keksinnön erään suoritusmuodon mukainen menetelmä jäähdytyselementin 20 jäähdytysväliainekanavien 4 valmistamiseksi. Valun ajaksi valumuottiin 22 on sovitettu tangot 26, jotka on 30 edullisesti valmistettu teräksestä, jolla on suurempi lämpölaajenemiskerroin kuin valettavalla kuparilla. Soveltuva teräslaatu on esimerkiksi AISI 304. Lisäksi on edullista valmistaa tangot hieman kartionmuotoisiksi niiden valunjälkeisen 6 poistamisen helpottamiseksi. Tarvittaessa voidaan kanavat 4 yhdistää jäähdytysväliainekanavistoksi työstämällä kuparielementtiin lisäkanavia valun aikana muodostuneiden kanavien yhdistämiseksi. Tällöin ylimääräiset reiät tulpataan.Figures 3a-3c show a method according to an embodiment of the invention for producing cooling medium channels 4 of a cooling element 20. During the casting, the rod 22 is fitted with rods 26, preferably made of steel having a higher coefficient of thermal expansion than the cast copper. AISI 304 is a suitable steel grade. In addition, it is advantageous to make the rods slightly conical in order to facilitate their post-casting 6. If necessary, the channels 4 can be combined as a cooling medium duct by machining additional channels to the copper element to connect the ducts formed during casting. The extra holes will then be plugged.

55

Kuviossa 4 esitetään suoritusmuoto, jossa valumuottiin 42 sijoitettu teräspinnoite 43 on muotoiltu siten, että teräs muodostaa urarakenteen 44, johon voidaan kiinnittää tulenkestäviä, kuten keraamisia kulutuspaloja, jolloin kuparinen teräspäällysteinen elementti 40 on uuniatmosfääriltä erityisen hyvin 10 suojassa. Erityisen edullisesti urarakenne 44 koostuu poikkileikkaukseltaan lohenpyrstön muotoisista urista.Fig. 4 shows an embodiment in which the steel coating 43 placed in the mold 42 is shaped such that the steel forms a groove structure 44 to which refractory, such as ceramic, wear pieces can be attached, wherein the copper-coated steel element 40 is particularly well protected from the oven atmosphere. Particularly preferably, the groove structure 44 consists of salmon tail-shaped grooves.

Urat 56 voidaan muodostaa teräspinnoitteeseen 52 kuten kuvio 5 esittää. Urat 56 voidaan valmistaa valamalla tai työstämällä. Urat 56 levenevät pohjaa kohti, 15 jolloin urat saavat lohenpyrstön muotoisen poikkileikkauksen. Teräspinnoitteeseen 56 on järjestetty myös tartunnat 55. Kuvion 5 mukainen pinnoite 52 voi toimit valumuottina sinänsä tai se voidaan sovittaa erilliseen valumuottiin.The grooves 56 may be formed on the steel coating 52 as shown in Figure 5. The grooves 56 can be made by casting or machining. The grooves 56 extend towards the bottom 15, whereby the grooves receive a salmon tail-shaped cross-section. The steel coating 56 is also provided with grips 55. The coating 52 of Figure 5 can act as a die mold itself or be fitted to a separate die mold.

Käyttötilanteessa kuvioiden 4 ja 5 mukaiset jäähdytyselementit käsittävät 20 kuparisen rungon, teräksisen muotoillun pinnoitteen ja teräksiseen pinnoitteeseen muotolukittavat kuumuutta kestävästä materiaalista kuten keraamista valmistetut pinnoitepalat.In use, the cooling elements of Figures 4 and 5 comprise a copper body, a steel-formed coating, and a steel-clad coating of a heat-resistant material such as ceramic.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan valaminen tehdään siten, että muotti 25 62 on kallistetussa asennossa (ks. kuvio 6). Muotti voidaan muotoilla tähän tarkoitukseen soveltuvaksi. Kuvion 6 suoritusmuodossa jäähdytyselementin 60 paksuus vesikanavien 61 ulostulojen puoleisella reunalla 63 kasvaa niin paljon vastakkaista reunaa suuremmaksi, että vesiyhteet eivät haittaa näin valmistetun usean elementin 72, 73 asentamista peräkkäin (ks. kuvio 7).According to one embodiment of the invention, the casting is performed with the mold 25 62 in an inclined position (see Figure 6). The mold may be shaped to fit this purpose. In the embodiment of Figure 6, the thickness of the cooling element 60 at the outlet side 63 of the water passages 61 increases so much larger than the opposite edge that the water connections do not interfere with the successive mounting of the plurality of elements 72, 73 thus produced.

Keksinnön etuna on myös, että päältä avoimeen ja lämpöeristeellä peitettyyn muottiin valettaessa on valettavan kuparin laatu valittavissa vapaasti eikä 30 7 kompromissia seostuksen ja lämmönjohtavuuden välillä tarvitse tehdä. Mahdollisesti vapautuva kaasu ei jää suljettuun tilaan, eikä muodosta rakenteeseen haitallisia suuria huokosia. Pienten huokosten muodostuminen voidaan ohjata haitattomaan paikkaan rakenteessa, so. elementin takapinnalle 5 eli valun aikana valettavan kappaleen yläpinnalle. Kaasuhuokosten määrää voidaan vielä vähentää peittämällä sula villaeristeellä, jolloin pinta jähmettyy viimeisenä.It is also an advantage of the invention that, when casting from above into an open and heat insulated mold, the quality of the copper to be cast is freely selectable and no compromise between doping and thermal conductivity is required. Any gas released does not remain in a confined space and does not form large pores which are detrimental to the structure. The formation of small pores can be directed to a disadvantageous location in the structure, i.e.. to the back surface 5 of the element, i.e. to the upper surface of the piece to be cast during casting. The amount of gas pores can be further reduced by covering the molten wool insulation, whereby the surface solidifies last.

1010

Claims

A method for manufacturing a cooling element 5 for use in the construction of a metallurgical furnace or reactor, wherein the body of the cooling element is molded into copper mold, forming a cooling medium duct on the body, and that the thickness of the cooling element ί at the outlet side 63 of the water channels 61 is increased so much larger than the opposite edge that the water connections do not interfere with the successive mounting of the plurality of elements 72, 73 thus produced.

Method according to Claim 1, characterized in that the steel tread 3 is fitted to the mold 2 before casting.

Method according to Claim 1, characterized in that the mold 22 is made of steel grade 20 resistant to furnace or reactor conditions and the mold 33 forms the tread 33 of the cooling element.

Method according to Claim 1 or 3, characterized in that grooves 56 are formed in the casting mold 52, wherein the furnace-side surface of the cooling element comprises grooves 56 to which heat-resistant structures can be fitted by form locking.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the adhesion of the steel tread to the copper body 30 is enhanced by the steel grips 5, 23, 55 extending from the tread into the cast copper.

Method according to Claim 5, characterized in that the tread is formed parallel to one another by welding elongated U-shaped steel profiles 6, whereby the U-legs form a bond 5 to the cast copper. 5

Method according to claim 6, characterized in that the joint between the steel profiles is made by spot welding, whereby the grooves 7 of the spot welder enhance the adhesion of the coating to the casting.

A method according to claim 1 or 4 to 7, characterized in that end plates are welded to the coating portion of the cooling element.

A method according to claim 1 or 4 to 7, characterized in that the casting mold 2, 42, 62 is a sand mold. 15

Method according to Claim 1 or 4 to 7, characterized in that the casting mold 2, 42.62 is a chamfering type permanent mold.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the casting mold 2, 42, 62 is made of cast steel.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the tread 3, 33, 43 is made gas-tight on the copper surface so that the furnace or reactor gases do not come into contact with the copper surface.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cooling channels 4 or duct system are formed during casting by means of rods 26 mounted in the mold, which rods 26 are removed after casting. i

Method according to Claim 13, characterized in that the rods 26 are made of steel having a higher coefficient of thermal expansion than cast copper.

Method according to Claim 13 or 14, characterized in that the rods 26 are conically shaped to facilitate their post-cast removal.

Method according to Claim 1 or 4 to 15, characterized in that the steel coating 43 placed in the casting mold is preformed so that the steel forms a groove structure 44 on the furnace side of the cooling element 40.

A cooling element for use in the construction of a metal furnace or metallurgical reactor 15 comprising a molded copper body provided with channels or ducting for cooling fluid circulation and a lining of furnace or reactor-grade steel with a tread 3, 33, 43 having a cooling element in contact with the copper surface, characterized in that the thickness of the cooling element 60 at the outlet side 63 of the water channels 61 increases so much that the opposite edge does not interfere with the successive mounting of the plurality of elements 72, 73 thus produced.

18. A cooling element according to claim 17, characterized in that the adhesion of the steel tread to the copper body is enhanced by the steel engagements 5, 23, 55 extending from the tread into the cast copper.

19. The cooling element according to claim 17 or 18, characterized in that the tread comprises elongated U-shaped steel profiles 6 welded parallel to one another, whereby the U-arms form an engagement 5 with the copper of the body of the cooling element.

Cooling element according to claim 19, characterized in that the joint between the steel profiles is made by spot welding, whereby the grooves 7 of the spot welder enhance the adhesion of the coating to the casting.

Cooling element according to Claims 17 to 19, characterized in that the steel coating 43 is formed before casting so that the steel 10 forms a groove structure 44 on the oven-facing surface of the cooling element 40.

Cooling element according to claims 17-20, characterized in that grooves 56 are formed in the steel coating 52, wherein the furnace-side surface of the cooling element 15 comprises grooves to which heat-resistant structures can be fitted by means of form locking.

23. The cooling element according to claim 17-22, characterized in that the cooling element comprises a steel-formed coating 20 on which are mold-lockable coating pieces made of a heat-resistant material such as ceramic.