CN109530667A - 一种钢包的喷补修复工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢包的喷补修复工艺，包括喷补装置，所述喷补装置包括搅拌机、压送仓、液压系统和喷头，搅拌机和液压系统分别与压送仓相连接，压送仓通过管路与喷头连接，喷补工艺包括以下步骤：S1、吊运装配；S2、第一次加水搅拌；S3、压送料；S4、第二次加水喷涂；S5、喷补结束，将喷补装置吊离钢包。本发明是采用半干法喷补特大型钢包，能够减少钢包修补作业流程，喷补料致密性更强，结合强度高，附着率高，抗渣性强。

Description

一种钢包的喷补修复工艺

技术领域

本发明涉及冶金行业耐材施工领域，尤其涉及各种类型钢包包沿、包壁和渣线不定形耐火材料半干法喷补修复工艺。

背景技术

钢包内砌耐火砖，其在炼钢厂、铸造厂用于承接钢水、进行浇注作业。

钢包在使用一段时间后，需要对其包壁和包底等位置进行修复。目前，特大型钢包(300t左右)修补使用的包底修补料、包壁修补料、包口修补料等不定形耐火材料都是先搅拌好后倒入料斗，再由壁吊吊运至钢包内，操作工使用铁锹、大铲等工具人工完成修补料的施工。2015年，某钢厂钢包仅中小修数量就达2612个，平均每天需要砌筑7.2个中小修钢包，平均每个中小修钢包需要吊运4次修补料，每次需配置搅拌工1名、壁吊工1名、修补料施工人员2名，作业效率低。此外，因为修补料使用壁吊吊运至钢包内，为了避免吊物坠落伤人的安全隐患，每次吊物进钢包时作业人员必须从钢包内出来，增加了员工的劳动强度，而且上下钢包爬竹梯存在滑跌隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种能够降低员工劳动强度，提高涂料致密性和抗渣性的钢包的喷补修复工艺，以克服现有技术上的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种钢包的喷补修复工艺，包括喷补装置，所述喷补装置包括搅拌机、压送仓、液压系统和喷头，搅拌机和液压系统分别与压送仓相连接，压送仓通过管路与喷头连接，喷补工艺包括以下步骤：

S1、吊运装配，将喷补装置吊运至待修补钢包内，搅拌机连接第一水管，喷头连接第二水管，所述喷头上连有用于输送速凝剂的料管；

S2、第一次加水搅拌，将预设重量的耐火材料倒入搅拌机，同时通过第一水管向搅拌机加水制作喷补料；

S3、压送料，搅拌好的喷补料进入压送仓，在压送仓中的喷补料通过液压系统被压入喷头；

S4、第二次加水喷涂，速凝剂通过料管进入喷头与搅拌好的喷补料在喷头混合，同时第二水管向喷头加水与喷补料一起喷涂至钢包修补面；

S5、喷补结束，将喷补装置吊离钢包。

优选地，喷补包壁时第一水管和第二水管的总加水量为预设耐火材料重量的10％～12％。

优选地，喷补包底时第一水管和第二水管的总加水量为预设耐火材料重量的4.5％～6.5％。

优选地，第一水管的加水量占总加水量的85％～90％，第二水管的加水量占总加水量的10％～15％。

优选地，在S4中，第二水管的加水流量为0.1L/min～0.45L/min。

优选地，在S4中，所述喷头的喷料流量为8L/min～13L/min。

优选地，在S4中，速凝剂通过压缩空气被带入的料管并进入喷头。

优选地，在S4中，速凝剂通过变频控制器控制用量，所述速凝剂的流量为0.2L/min～0.8L/min。

优选地，所述喷补装置还包括控制器，控制器分别与搅拌机、压送仓、液压系统电路连接。

优选地，在S4中，喷头垂直修补面喷射，喷头距离修补面的距离是0.25m～0.5m。

如上所述，本发明一种钢包的喷补修复工艺，具有以下有益效果：

本发明的原理是采用半干法喷补钢包，其主要针对特大型钢包(300t左右)使用不定形耐火材料进行喷补修复，能提高作业效率，彻底改变作业方式，具体有以下特点。

(1)本发明使用喷补装置对钢包进行修复，能搅拌颗粒直径达10mm的耐火材料，适合钢包各类不定形耐火材料的施工，还能够均匀控制喷补部位的厚度。

(2)本发明实现喷补装置小型化，减少钢包修补作业流程，即无需再使用壁吊吊运输送料斗和铁锹铲料，消除了吊运的安全隐患，减少了人员频繁进出钢包的滑跌隐患，又大幅降低了员工劳动强度。

(3)本发明的喷补料致密性更强，降低淌料性，可更好地填充新旧砖接缝和其他隐蔽部位，整体性更好。

(4)喷补过程喷补料反弹率低，钢包修补料结合强度高，附着率高，抗渣性强，且提高耐材利用率，节约成本。本发明同样适用于对铁水包包壁和包底的喷补修复。

附图说明

图1为本发明中的喷补装置示意图。

图2为本发明的工艺步骤图。

图中：

1 搅拌机 2 压送仓

3 液压系统 4 喷头

51 第一水管 52 第二水管

6 料管 7 控制器

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明用于将喷涂料(不定形耐火材料，以下简称耐火材料)喷涂至钢包内衬的工作层砖上，用于修补残厚不达标的包壁和包底部位，以及用于密实新砌砖与旧砖间接缝，喷涂好后确保钢包内表面平整即可。喷补钢包的不定形耐火材料为骨料和/或细粉混合料，骨料最大粒径可达10mm。

如图1-图2所示，本发明为一种钢包的喷补修复工艺，施工时需要使用喷补装置，所述喷补装置包括搅拌机1、压送仓2、液压系统3和喷4头，搅拌机1和液压系统3分别与压送仓2相连接，压送仓2通过管路与喷头4连接，喷补工艺包括以下步骤：

S1、吊运装配。

将喷补装置吊运至待修补钢包内，搅拌机1连接第一水管51，喷头4连接第二水管52，所述喷头4上连有用于输送速凝剂的料管6，做好准备工作。

S2、第一次加水搅拌。

将预设耐火材料倒入搅拌机1，同时通过第一水管51向搅拌机1加水制作喷补料，本步骤为第一次加水搅拌。为进一步降低喷补料喷补时的回弹率和流淌性，在倒入耐火材料时，应当先倒入1/3左右搅拌均匀，再慢慢倒入剩余部分，以确保搅拌均匀，充分湿润，也能有效避免扬尘污染。

S3、压送料。

搅拌好喷补料后，打开搅拌机1底部的阀门，让喷补料进入压送仓2，在压送仓2中的喷补料通过液压系统3被压入喷头4。即液压系统3利用螺旋推送原理，将半湿润的喷补料螺旋输送到喷头4。螺旋推送原理为常规技术手段，不做具体陈述。

S4、第二次加水喷涂。

速凝剂通过料管6进入喷头4与搅拌好的喷补料在喷头4混合，同时第二水管52向喷头加水与喷补料一起喷涂至钢包修补面。通过第二次加水稀释喷补料，同时让喷补料实现迅速凝结的目的。

S5、喷补结束，将喷补装置吊离钢包。

本发明采用两次加水，第一次加水时充分湿润耐火材料，让耐火材料为半干状态，为非流体状态；第二次加水的同时直接与半干状态的喷补料同时喷出，能够将湿润的喷补料进一步稀释，从而有效附着在钢包上，而且因为喷补料之前为半干状态，湿度较小，因此不会流淌，从而实现半干法喷补钢包。经过试验验证，采用本发明修补钢包时的喷补料附着率达95％以上，且无流淌，密实性强，厚度可自由控制均匀。此外，本工艺的施工自动化程度提高，该项作业由原来的4人减少到2人，搅拌施工作业人员得以减少，且避免了人工铲料、涂抹修补等作业，降本增效，能实现效率减员产生经济效益。

经过试验验证，在实际施工时，喷补包壁时第一水管51和第二水管52的总加水量为预设耐火材料重量的10％～12％。因为包底与包壁的结构和工作状态存在一定区别，所以喷补包底时第一水管51和第二水管52的总加水量为预设耐火材料重量的4.5％～6.5％。由上述内容可知，在搅拌耐火材料时，加水量不高于耐火材料重量的12％，而且是分为两次加水，最后形成的喷补料含水量低，因此能够有效提高喷补后的强度，提高附着率，不易流淌。因为喷补料的含水量低，流动性差，所以在压送仓2中使用螺旋叶片进行压送。

在优选实施例中，所述第一水管51的加水量占总加水量的85％～90％，第二水管52的加水量占总加水量的10％～15％。进一步地，第一次通过第一水管51加水量占总加水量90％，第二次通过第二水管52加水量占总加水量的10％。

为了有效提高喷补料的附着率，确保无流淌，密实性强，所述第二水管52在第二次加水时的流量为0.1L/min～0.45L/min。进一步地，所述喷头4的喷料流量为8L/min～13L/min。所述第二次加水时的流量是根据试验得出的结论，具体是单次搅拌耐火材料最大重量和加水所占比重以及加水时间计算得出的。以单次喷涂250kg物料需要10min，计算第二次加水的流量，第二次加水最小流量为250kg*4.5％*10％/10min＝0.1kg/min，水的密度是1kg/L，0.1/1＝0.1L/min。第二次加水最大流量为250kg*12％*15％/10min＝0.45kg/min，水的密度是1kg/L，0.45/1＝0.45L/min。以上结果均四舍五入得出，存在一定误差，但是在允许的误差范围内。

在S4中，速凝剂通过压缩空气被带入的料管6并进入喷头4。并且所述速凝剂通过变频控制器控制用量，所述速凝剂的流量为0.2L/min～0.8L/min，变频控制器的工作频率是20Hz～60Hz。在S4中，喷头4垂直修补面喷射，喷头4距离修补面的距离是0.25m～0.5m。

在使用完喷补装置后，将清水注入搅拌机1、压送仓2、液压系统3，最后从喷头4喷出，喷出的污水进入污水处理系统，污水处理系统包括三个依次连接的沉降池，相邻沉降池之间在上部设置导流管，在最后一个沉降池上部设置出水管，沉降池的下部用于沉淀，上部导水，从而实现水泥分离，将清水排出，淤泥按指定方式进行清理。这里所说的淤泥是指耐火材料的沉淀物。如图1所示，所述喷补装置还包括控制器7，控制器7分别与搅拌机1、压送仓2、液压系统3电路连接。

综上所述，本发明一种钢包的喷补修复工艺，喷补料结合强度高，抗渣性强，无流淌，提高了耐火材料的利用率，节约成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种钢包的喷补修复工艺，其特征在于，包括喷补装置，所述喷补装置包括搅拌机、压送仓、液压系统和喷头，搅拌机和液压系统分别与压送仓相连接，压送仓通过管路与喷头连接，喷补工艺包括以下步骤：

S1、吊运装配，将喷补装置吊运至待修补钢包内，搅拌机连接第一水管，喷头连接第二水管，所述喷头上连有用于输送速凝剂的料管；

S2、第一次加水搅拌，将预设重量的耐火材料倒入搅拌机，同时通过第一水管向搅拌机加水制作喷补料；

S3、压送料，搅拌好的喷补料进入压送仓，在压送仓中的喷补料通过液压系统被压入喷头；

S4、第二次加水喷涂，速凝剂通过料管进入喷头与搅拌好的喷补料在喷头混合，同时第二水管向喷头加水与喷补料一起喷涂至钢包修补面；

S5、喷补结束，将喷补装置吊离钢包。

2.根据权利要求1所述的一种钢包的喷补修复工艺，其特征在于：喷补包壁时第一水管和第二水管的总加水量为预设耐火材料重量的10％～12％。

3.根据权利要求1所述的一种钢包的喷补修复工艺，其特征在于：喷补包底时第一水管和第二水管的总加水量为预设耐火材料重量的4.5％～6.5％。

4.根据权利要求1所述的一种钢包的喷补修复工艺，其特征在于：第一水管的加水量占总加水量的85％～90％，第二水管的加水量占总加水量的10％～15％。

5.根据权利要求1所述的一种钢包的喷补修复工艺，其特征在于：在S4中，第二水管的加水流量为0.1L/min～0.45L/min。

6.根据权利要求1所述的一种钢包的喷补修复工艺，其特征在于：在S4中，所述喷头的喷料流量为8L/min～13L/min。

7.根据权利要求1所述的一种钢包的喷补修复工艺，其特征在于：在S4中，速凝剂通过压缩空气被带入的料管并进入喷头。

8.根据权利要求1所述的一种钢包的喷补修复工艺，其特征在于：在S4中，速凝剂通过变频控制器控制用量，所述速凝剂的流量为0.2L/min～0.8L/min。

9.根据权利要求1所述的一种钢包的喷补修复工艺，其特征在于：所述喷补装置还包括控制器，控制器分别与搅拌机、压送仓、液压系统电路连接。

10.根据权利要求1所述的一种钢包的喷补修复工艺，其特征在于：在S4中，喷头垂直修补面喷射，喷头距离修补面的距离是0.25m～0.5m。