火环的内部内。当然任何数量的耐火环可被堆叠在彼此的顶 部上以便提供期望的尺寸的炉，并且图1-图3中示出的二堆叠布置仅是示例性的。
[0051] 耐火环（IOAUOB)(也被称为耐火衬里或炉衬）通常包括由多种可浇注耐火材料 和组合物中的任一种形成的端部敞开的、柱形的环铸件。为了对环（IOAUOB)进行浇铸 (即，模制），可浇注耐火组合物被灌注或者以其他方式插入适宜地设定尺寸并成形的模具 中。其后，环（IOAUOB)被燃烧（即，加热）或以其他方式固化，以便形成适于用在感应炉 中的相对刚性的、硬的结构。如果需要，两个或更多个耐火环（IOAUOB)可堆叠在彼此的顶 部上，然后在原位被燃烧。
[0052] 为了便于已完成的环的堆叠，耐火环（IOAUOB)被模制成包括在环（IOAUOB)的 上端部表面上的向上延伸的、周界的凸缘（16)。凸缘（16)围绕上端部表面的整个周边并沿 着其内边缘延伸。对应的配合肩部（18)设置在环（IOAUOB)的底端部表面中，以便引导和 帮助环进行堆叠。这个布置提供了堆叠的环之间的搭叠连接。当然，耐火环的其他实施例包 括多种可替换的端壁特征，这些特征有助于已完成的环在彼此的顶部上的堆叠的。例如，圆 形的或燕尾形的凸缘或唇部可设置在环的一个端壁上，并且配合成形的肩部或凹槽设置在 环的另一个端壁上。作为再另一个替换方案，一个或多个凸起、导杆或者其他突出部可设置 在环的一个端壁上，而一个或多个配合成形的凹槽、凹陷、孔、腔体或者特征设置在环的另 一个端壁中。还应该理解的是，肩部（18)可从堆叠的最底下的耐火环的底端部表面省略。
[0053] 柱形带（30)的形状的拉伸预成形件由碳、玻璃、SiC基或氧化物（例如，铝或铝硅 酸盐基）纤维丝束/纱制成。如本领域技术人员已知的，这种纤维丝束或者纱通常包括大量 的个体的和连续的单丝，这些单丝连接到一起以形成单个的、连续的线（即，丝束或纱）。例 如，碳纤维丝束通常包括（例如，使用树脂或者结合剂）连接到一起的数以千计的个体的、 连续的单丝。拉伸带（30)通过使用例如本领域技术人员已知的多轴纤维缠绕机围绕柱形 心轴缠绕一根或多跟丝束而由这些纤维丝束形成。任何数量的缠绕模式均可用于形成环形 的、柱形的带（30)。拉伸带（30)具有的高度不大于耐火环（IOAUOB)的高度。在图1-图 5所示的实施例中，拉伸预成形件（30)稍微小于铸造的耐火环的高度，这样使得拉伸预成 形件被完全地包封在耐火环（IOAUOB)内。如图4-图5中也看到的，合成的拉伸带（30) 具有端部敞开的柱形管的形状，器具有网状的壁（如在本文进一步描述的）。
[0054] 拉伸带（30)的直径通常基于耐火环（IOAUOB)的尺寸而选择。特别地，拉伸带 (30)通常位于耐火环的外表面处（图6)或位于环本身的壁内（即，被包封在耐火材料内） (图2和图7)。在图2和图7所示的特殊实施例中，拉伸带（30)位于耐火环的壁的外一半 内。因此，当耐火环具有外径D kk和壁厚T κκ时，拉伸带的直径D TB (作为内侧直径测量）满足 下式：(DKK-1/2TKK)彡 Dtb彡 D κκ。
[0055] 在其他的实施例中，拉伸预成形件位于耐火容器的壁的外三分之一内。在这些实 施例中，例如，并且依据具有如在前面的段中标定尺寸的耐火环和拉伸带，拉伸带的直径 Dtb (作为内侧直径而测量）满足下式：(DKK - 1/3TKK)彡Dtb彡D κκ。
[0056] 在再另外的实施例中，拉伸预成形件位于耐火容器的壁的外四分之一内。在这些 实施例中，例如，并且依据具有如在前面的段中标定的尺寸的耐火环和拉伸带，拉伸带的直 径Dtb(作为内侧直径而测量）满足下式：(D KK-1/4TKK)彡Dtb彡Dkk。可替换地，在其他的实 施例中，拉伸预成形件位于耐火容器的壁的外五分之一或者甚至外十分之一内。
[0057] 当以绝对项测量时，在一些实施例中，拉伸预成形件的外径小于最终的耐火容器 的外径不超过1英寸。在其他实施例中，拉伸预成形件的外径小于最终的耐火容器的外径 不超过1/2。在后者的实施例（在1/2英寸内）中，拉伸预成形件（例如，带（30))将刚好 位于耐火容器（例如，环（IOAUOB))的外表面下方而不可见。使拉伸预成形件刚好位于耐 火容器的外表面下方避免了在铸造的期间麻点的形成。换句话说，拉伸预成形件在一些实 施例中是尽可能大的，同时仍然保证拉伸预成形件在最终的、加强的耐火容器中（至少围 绕耐火容器的外周界）是不可见的。
[0058] 在另外的可替换的实施例中，拉伸预成形件位于耐火容器的外周界处，这样使得 拉伸预成形件的外径（例如，拉伸带（30)的外径）与耐火容器（例如，耐火环（IOAUOB)) 的外径大约相同，比如图7中描述的。在一些情况下，特别是当拉伸预成形件接近地缠绕使 得在相邻绕组之间只有很小或者没有空间时，拉伸预成形件的外周界限定了耐火容器的外 周界。在这些实施例中，拉伸带或其他纤维预成形件加强结构实质上用作用于浇铸耐火环 或者其他耐火容器的模具或模具衬里，其中，很少或者没有（或者最小数量）可浇注耐火组 合物透过该预成形件。另一方面，在敞开式编织的纤维绕组的情况下，一些可浇注的耐火材 料透过丝束之间的空隙，这样使得纤维预成形件被嵌入在耐火容器的外表面中。
[0059] 在图4和图5所示的拉伸带（30)的特别的实施例中，带是感应地不可见的和机械 地约束的（即，在张紧状态下）。如也被描述的，在制造期间丝束或纱围绕心轴缠绕，这样 使得提供了带的敞开式编织的结构（在外观上类似于膨胀了的金属）。虽然具有多个连续 的、单丝的线的单根丝束或纱可用于形成拉伸预成形件，但拉伸带（30)由围绕心轴缠绕到 一起的多个丝束形成。这有效地增大了线的尺寸（即，增大了围绕心轴单式缠绕的细丝的 数量）。因此，多个丝束或纱围绕心轴共缠绕以形成拉伸带（30)。
[0060] 例如，一个或多个碳纤维丝束（每个具有IOK至50K连续的碳纤维细丝）围绕心 轴共缠绕。在一些实施例中，随着结合剂的使用，不管预浸渍丝束、拉挤或者后缠绕应用，共 缠绕的丝束沿着它们的长度彼此结合，以便实质上形成甚至更连续的细丝的丝束。
[0061] 在一个实施例中，用结合剂（也被称为树脂或者"结合剂树脂"）将丝束预先浸渍 ("预浸渍"）。在缠绕之后，结合剂被固化成使得丝束被固定在适当位置、通过结合剂实质 上胶合到彼此上、并且保持在张紧状态下。这也保证了纤维预成形件将不会在与耐火容器 成一体之前崩塌。在另一个实施例中，使用了拉挤，其中，丝束被拉动穿过树脂池并且被潮 湿地缠绕到心轴上，并且在这之后，树脂在适当位置被固化以将丝束保持在一起。在再另一 个实施例中，纤维丝束在不具有结合剂的情况下"整齐"地缠绕，并且进而在缠绕之后使用 本领域技术人员已知的树脂传递过程将结合剂涂覆到丝束上。在这些不同实施例中的任一 个中，当结合有纤维环的耐火环燃烧时，结合剂可被挥发，从而产生可逐步地渗出耐火材料 或者在耐火材料内作为固体产物沉积的气态产物。在一些情况下，取决于操作条件，结合 剂可起反应以形成残炭，或者甚至可原态保留在适当位置。在一些条件（例如，还原条件） 下，结合剂或者结合剂的成分可完全地再沉积在耐火材料的微观结构中（其甚至可用作含 碳耐火材料的额外的碳源）。
[0062] 用于拉伸预成形件的丝束的结合剂通常在该带与耐火环结合（例如，通过在加入 可浇注耐火组合物之前将纤维环定位在模具中）之前至少部分地固化，并且在一些情况下 被完全地固化。固化的结合剂将向拉伸预成形件提供一些刚度，其有助于将预成形件插入 模具中。由于在大部分情况下一旦将预成形件结合到耐火容器中，则结合剂就没有功能用 途，因此不是在所有情况下结合剂都需要被完全地固化。所有需要的是，足够的固化和/或 为了在模具中的插入而将纤维缠绕预成形件保持在一起的足够刚性的固化的（或者部分 固化的）结合剂以及当耐火材料被灌注进模具时保持预成形件的结构。适合的结合剂例如 包括热固性环氧聚合物和酚醛原因。
[0063] 为了将拉伸纤维预成形件与耐火容器结合（包括，在一些实施例中，结合到耐火 容器中），预成形件围绕耐火环的外周边而固定。在其他的实施例中，耐火环被使用一种模 具来浇铸，拉伸带在加入耐火组合物之前已经被插入到该模具中。图6和图7描述了在将耐 火可浇注材料灌注进模具之前而定位在适于浇铸耐火环（IOAUOB)的耐火环模具（40)中 的拉伸带（30)的俯视图。拉伸带（30)具有的高度稍小于耐火环模具的高度。在拉伸纤维 带（30)被制造和固化（如果期望或者需要）之后，带（30)被插入成形模具（40)中。在图 6中示出的实施例中，拉伸带（30)的外径稍小于待使用模具（40)进行浇铸的耐火环（10A、 10B)的外径。（如所示出的，环形模具的厚度大约为耐火环壁的厚度。）
[0064] 在图7所示的可替换的实施例中，拉伸带（30)的外径与待使用模具（40)进行浇 铸的耐火环（IOAUOB)的外径大约相同。因此，拉伸带（30)抵靠模具内部的外壁（42)(图 6和图7中的虚线指明了拉伸带在耐火环模具（40)的内部内的位置）而紧密地配合在模具 (40)内。
[0065]当拉伸带（或者其他拉伸预成形件的管状段）具有的外径小于耐火环（或者耐火 容器的其他部分）的外径时，拉伸带（30)被到插入模具（40)中，这样使得拉伸带的外径与 模具内部的外壁均匀地间隔（如图6中可见）。如果需要，带（30)可通过本领域技术人员 已知的各种技术中的任一个而保持在成形模具（40)内的适当位置中（例如，使用保持纤维 带与模具的内部壁之间的适合间距的隔片）。例如，当拉伸带被设定尺寸成定位在耐火环壁 的外1/2内时，带（30)被定位在模具（40)中，这样使得带（30)从模具内部的外壁（42)向 内间隔小于模具内部耐火环的径向厚度的1/2的距离，如图6中所示。
[0066] 取决于多种因素（例如，环的尺寸、细丝/丝束的材料和数量、在使用期间的预期 温度、可浇注耐火材料的热膨胀性质，等等），多种缠绕模式中的任一个可用于将纤维丝束 缠绕在心轴上。因此，在这里示出的缠绕模式和预成形件构造仅是两个可能实施例的示例。
[0067] 为了制造图4和图5中所示的拉伸带（30)，连续纤维丝束与心轴的轴线成一定角 度地围绕柱形心轴缠绕（也被称为螺旋缠绕）。如本领域技术人员已知的，旋转的心轴和 /或纤维线轴（或者将纤维引导到心轴上的引导装置或其他装置）在缠绕期间在轴向方向 上（即，平行于心轴的轴线）往复地运动，这样使得图4中所示的敞开式编织模式产生。心 轴的旋转速度以及心轴和/或线轴（或者纤维引导装置）的往复轴向运动的速度被调节， 以便提供期望的缠绕角度（相对于心轴的轴线）、相邻绕组之间的间距、相邻的和相交的绕 组之间的敞开区域的尺寸以及拉伸预成形件的其他性质。缠绕角度可为恒定的或者变化的 (例如，