CN1124999A - 容器的修理 - Google Patents

Abstract

本发明涉及容器，特别是如炼钢用的带有耐火衬里的容器的修理。在这种容器的衬里上磨损的程度常可达到不修理便不再能使用但又不值得全部重新衬砌的地步。本发明的目的是要提供一种比较简单而有效的设备(1)，以便将颗粒耐火材料施加到容器(1)内壁的所需部位上，该目的已可由一能修理的耐火衬里的设备来达到，该设备具有一个可旋转地装在载体装置(3)端头上的转动件(4)，该载体装置(3)适宜用来将转动件(4)放置在容器内所需的位置上，还有一个用于转动件的驱动装置，以及与载体连结以便使颗粒耐火材料导向并放在转动件(4)上的装置，所说载体及/或与所说载体连结的所说装置可在圆周上调节，以便使颗粒材料堆放在转动件的预定位置上，从而可使从转动件上发射的材料遵循所需的投向。

Description

容器的修理

本发明涉及容器特别是带有耐火衬里的容器的修理。

对于带有耐火衬里的容器，例如炼钢用的熔炉、盛钢桶、中间包等，耐火衬里的磨损是不可避免的。经常，衬里的磨损程度还没有达到值得全部重新衬砌的地步，但却超出了允许容器不修理而继续使用的程度。

例如，对于电弧炉，人们知道衬里上磨损最厉害的位置是在衬里壁上最靠近三个常用电极中每一个电极的地方和贴近渣线的衬里上。其他容器也有类似情况，例如氧气顶吹转炉的衬里的两个主要磨损点是在通过两个耳轴轴线的直径的两个相对的位置上。

惯常局部修理是用所谓的喷补技术来完成的，即将所需耐火材料的泥浆从供应管端的一个喷嘴喷射到壁上。在某些情况下喷嘴是用手握持的，这就需要掀去炉顶而使工人本身位于炉子之上，这样的操作既很危险又缺乏效率，因为工人所在位置对于所要修理的区域来说是太不方便了。在另外一些情况下，喷嘴被设在载体上以便将喷嘴放入到炉内，还备有可沿弧线驱动喷嘴的装置。这种设备虽能解决工人的困难，但较昂贵，并且效率不太高，耐火材料在单位时间内只能被发放显然有限的体积或重量。

此外用在这方面的设备还有其他已知的形式，例如设有一个可下降到炉子内的配料斗和装在其下的转盘，在转盘上装着一系列活门以便用来控制堆放在转盘上的材料所要发射到炉壁上去的方向。这种设备容易被已知性质的耐火修理材料堵塞，活门不论是开着或关着都易受到挤压，需要经常去除和清洗。还有这样的情况，当活门不能滑动密封地配合在转动件上时，耐火材料会从关着的活门中漏到下面并径直地掉落到炉底上，以致造成耐火材料的浪费和损失。另外，在将配料斗和装在其下的转盘放到容器内时必须动用高架吊车。而高架吊车是炼钢厂内经常在使用的，当衬里的修理尚未完毕需要将料斗保持在容器内时，高架吊车便不能移作他用，这将带来很大不便。

对于例如炼钢炉那样的容器，传统上常有炉子的侧壁与炉底的连接处铺设一道松散的颗粒耐火材料作为护坡，以便使炉壁能平滑地过渡到炉底。在炼钢过程中，护坡的消蚀是不可避免的，经常需要修正或更新才能使炉子能够重新使用。把新增的颗粒材料准确地堆放到护坡需要修理的地点上，也象上面提到的修理衬里那样，具有类似的和不相上下的困难。

本发明的目的是要为带有耐火衬里的容器的修理消除上面所说的缺点。

按照本发明，能够修理冶金容器耐火衬里的设备具有一个可旋转地装在载体装置(或称承载装置)的端头或其附近的转动件，该载体装置适宜用来将转动件放置在容器内所需的位置上；还有一个用于转动件的驱动装置，以及与载体连结用来使颗粒耐火材料导向并堆放在转动件上的装置；所说载体及/或与所说载体连结的装置可在圆周上调节，以便将颗粒材料堆放在转动件上预定的位置上，从而可使从转动件上发射的材料遵循所需的投向。最好在转动件上设有叶片。

曾经发现，堆放在转动件上的颗粒耐火材料，不管是湿的还是干的，能以固定的角度关系投射到转动件上材料的堆积点上去。这样，只要安排好转动件的载体及/或与载体连结用来使材料堆放在转动件上的装置在圆周上的调节能力，便可使材料按任何需要的方向从转动件上投出。除了材料可沿所需方向从转动件上投出外，材料还可在横向和纵向上以一角度散射出来。从而在容器壁的所要求的位置上立即可以形成颗粒材料的扇状线性分布，所施加材料的长度可以比容器壁该点要跨过磨损区的合适长度更长一些。

对于电弧炉这类容器，在电极后面壁上的磨损通常是在电极紧后面的地方比较深一些，而在横向和纵向的两侧逐渐变浅。本发明的一个值得注意的要点在于，它所将材料从转动件上投射出去而形成颗粒材料扇状线性分布的方式也是在线性分布的中心处比较厚，而在横向的周边上则比较薄。当将材料施加在电极后面的磨损处上时，结果就是在该点上重新构造的炉壁具有一个基本上为平面的表面。

比较好的做法是使颗粒堆放在转动件上的区带设在以反对于转动件旋转的方向离开颗粒材料的扇状线性分布的近似中心平面的角度为80°到120°。最好使颗粒材料堆放在离开小颗粒材料的扇状线性分布的近似中心平面为100°之处。

转动件可为圆盘、圆筒或转鼓。

这样就可将转动件设定在一个与容器壁磨损区一端相应的位置上，转动转动件并将颗粒材料堆放在其上，通过颗粒材料在该点上的扇状线性分布而形成一个修理补钉。然后使转动件逐渐移动越过磨损区，在壁上形成的补钉的位置也就随之而移动，整个磨损区便可轻易而有效地修理好。另外一个极其重要的优点是，按照本发明采用这种方式来修理的有利效果是虽然不是全部但可基本上消除由于颗粒材料从容器壁上反弹而引起的问题，而防止反弹的重要性在于可以防止松散的颗粒材料聚集在炉底上。

转动件的载体可以是一个能够引入到容器内的比较简单的机械手(或手臂)，它能调节其所在位置以便将装在机械手一端的转动件设置到容器内一个所需的出发点上。与载体连结的装置可以是一根能将耐火材料运送到转动件上的比较简单的输送管。圆周上的调节能力可这样赋予，如将采用的输送管固定在采用的机械手上而使机械手能环绕其自身的轴线旋转。同样，也可将采用的输送管装在采用的机械手上，而使输送管至少有一个出口可环绕机械手旋转。

载体例如机械手可设有安装装置，以便直接装在容器的外壁上，还可有一合适的驱动装置，以便将机械手从在容器外的非操作位置转移到容器内的操作位置。但最好载体用的安装装置为一设在容器壁邻近的上部结构。同样，也可使载体例如机械手装在一个牵引器装置上，使载体例如机械手在需要时可移至容器一侧并定位在容器内。

当容器放空后，用眼检查即可确定炉壁衬是否需要修理及在何处修理，并且如果是电弧炉，还要确定护坡是否有损坏或消蚀需要修理及在何处修理。载体于是便可在工人的控制下进入到容器内而设定其位置，然后转动载体或转动与载体连结的装置，借以确定材料在转动件上的堆放点，从而使含有水分的材料从转动件投向炉壁，或使干材料投向护坡，都能精确地投射到需要修理的地方。为了促使从转动件投出的干材料能准确地堆积在斜坡上，可设置一个反射器装置，以便当材料沿着所需的径向投出时还给它增加一个向下的方向。

本发明另一个有利的特点是除了对从转动件射出的材料进行方向的控制外，还可在整个周围或圆周上进行材料的涂敷，办法是当将材料堆放在转动件上时或是连续使载体环绕自身的轴线旋转，或是连续使至少输送管的出口环绕载体旋转。

本发明当应用于电弧炉这个特定环境时尤其值得赞赏。通常这种炉子具有三个电极，并且在行业中都知道这种炉子的主要磨损点是在每个电极后面的壁上和渣线的圆周壁上。因此按照本发明的设备可设有一个控制装置，在将载体或机械手首先引入到炉子内，并将机械手或耐火材料输送管出口设定在某一位置上借以使材料从转动件投向衬里上的一个磨损点后，可利用控制装置按标定的角度将机械手或输送管出口带到预定的第二位置，以后再带到预定的第三位置，从而三个公知磨损点的修理就可以自动的或半自动的方式进行。在这炉壁上的三个磨损点修理好以后，可将机械手调节到使转动件位在渣线上，然后使机械手或输送管出口连续旋转，这样便可在圆周上进行材料的涂敷，从而可以修复渣线上的磨损。

类似的情况可应用到氧气顶吹转炉上，该炉如果经过用眼检查确定已有不可接受的磨损发生在炉壁衬里直径的两个相对点上或者还有其他的磨损区如装料垫和鼻锥，这时就可设定控制装置将设备带到一个位置上，使材料先投向一个磨损点，然后利用分度机构转动载体或输送管出口使材料投向衬里上的第二个磨损点。

对于其他容器，例如盛钢桶和中间包，衬里的磨损通常较为普遍。这时可用控制装置连续调节转动件的位置，与载体或输送管出口的旋转结合，便可在衬里的整个圆周上以任何所需的距离自动涂敷一层耐火材料。

下面将结合附图，只是示范性地对本发明作较详细的说明，其中：

图1为通过载体装置、与它连结的转动件和材料堆放装置的下端而剖开的侧立面图；

图2为图1中沿II—II线的部面图；

图3为说明材料从转动件上投出的方式的示意图。

如附图所示，能够用来修理冶金容器2的耐火衬里的设备1是由一个形为管柱的载体装置3构成的，该装置3可以是在需要时能够在冶金容器内定位的机械手的一部分。在载体装置3的端头上设有一个形式为转盘4的转动件，该转动件有一根延伸到设在载体装置3邻近端内液压马达6上的驱动轴5。有一沿着载体装置3的长度延伸的材料输送管8用的定位板7与转盘4保持着固定的间隔。定位板7固定在壳体9上，壳体9本身又连结在载体装置的端头上，壳体9用作驱动轴5的锥形滚柱轴承10用的支承壳体。

有一种构造形式是将材料输送管8直接连结到载体装置3上，并将载体装置3与输送管8一起安装得能环绕载体装置的纵长轴线旋转，以便调节输送管8环绕载体装置3的纵长轴线也就是环绕转盘4的旋转轴线的位置。而在另一种构造形式中，材料输送管8和定位板7可环绕载体装置3旋转，也可以得到同样结果，那就是使输送管环绕载体装置的纵长轴线并从而环绕转盘的旋转轴线定位。

如图所示，最好在转盘上设有叶片11，该叶片11一般沿径向设置并在转盘的旋转方向上具有较浅的凸起的形状。

本发明是以令人吃惊的事实为依据的，那就是利用转盘的旋转，可将颗粒耐火材料，不管是湿的还是干的，施加到一个预定的点上，并且该材料以扇状线性分布的方式从转盘上射出，如图3概略地示出的那样，在材料投射方向与堆放点之间保持着一个大约为100°的基本上可以保证的平均角度关系，并且该材料一方面能在总体上提供富裕的数量，以便满足环绕转盘的各个壁或活门的需要，另一方面又能免除颗粒耐火材料发生任何堵塞的危险，以前因为容易堵塞，需要配备功率高过需要的驱动电动机借以转动转盘，现在就不需要了，并且还可用较小的功率来驱动，因为没有什么摩擦阻力需要加以克服。

本发明对手动控制和自动控制都很理想。炉子或其他容器可先由工人用眼检查，借以确定容器衬里上任何磨损区的位置，接下来可将载体装置3引入到炉子内以便使转盘4定位在磨损区的一条边上，并使输送管8相对于转盘4而定位以便使与转盘接触的材料从转盘上按所需的方向投射出去，从而将颗粒耐火材料的扇状线性分布施加到磨损区上，并且载体装置3连同转盘4不断调节其位置使扇状线状性分布沿着磨损区进展。这样，在一个磨损区修理完以后，工人便可将载体装置3连同转盘4带到所需的另一不同位置上并适当地调节输送管8的位置使颗粒材料的扇状线性分布能够施加到第二个或其次的磨损区上。

对于某些冶金容器，例如电弧炉，人们都知道容器衬里上的主要磨损点为每一个电极的后面及沿渣线的圆周；又如对氧气顶吹转炉来说，主要磨损点为炉壁衬里直径上的相反对置的两端以及如同装料垫和鼻锥那样的部位。这样，就可配备微处理器控制装置并预先编好程序使在载体装置3被引入到特定的炉内后，首先使转盘按所需高度定位，然后调节输送管使颗粒材料首先投射到一个磨损点上，接下来微处理器就会带动载体并重新使输送管8定位，以便能够将颗粒耐火材料投射到容器衬里内周边上的第二个或其次的磨损点上。

Claims (12)

1.一种能够修理冶金容器耐火衬里的设备，它包括：一个可旋转地装在一个载体装置的端头或其附近的转动件，该载体装置适宜用来将转动件放置在容器内所需的位置上；一个用于转动件的驱动装置；以及与载体连结用来使颗粒耐火材料导向并堆放在转动件上的装置；所说载体及/或与所说载体连结的装置可在圆周上调节，以便将颗粒材料堆放在转动件上预定的位置上，从而可使从转动件上发射的材料遵循所需的投向。

2.按照权利要求1的设备，其特征为，转动件上设有叶片。

3.按照权利要求1或2的设备，其特征为，颗粒材料堆放在转动件上的位置离开颗粒材料从转动件射出的平均方向的角度在80°至120°之间。

4.按照权利要求3的设备，其特征为，颗粒材料堆放在转动件上的位置离开颗粒材料从转动件射出的平均方向的角度约为100°。

5.按照权利要求1到4中任一项的设备，其特征为，使颗粒耐火材料导向并堆放在转动件上的装置的圆周方向调节能力是这样赋予的，即将该装置固定在所说载体装置上，使所说载体装置可旋转地装着，这样载体装置旋转时便可使颗粒火材料的堆放装置旋转。

6.按照权利要求1到4中任一项的设备，其特征为，使颗粒耐火材料导向并堆放在转动件上的装置的圆周方向调节能力是这样赋予的，即将该导向和堆放的装置装在所说载体装置上时使导向和堆放的装置能够环绕载体装置旋转。

7.按照权利要求1到6中任一项的设备，其特征为，载体装置为一较简单的机械手，它能被引入到容器内并能调节自身的位置，以便将装在机械手端头上的转动件放置在容器内所需的出发点上。

8.按照权利要求7的设备，其特征为，机械手可设有一个能直接连结在容器外壁上的安装装置和一个能将机械手从容器外的的非操作位置转移到容器内的操作位置的合适的驱动装置。

9.按照权利要求7的设备，其特征为，载体装置所设的安装装置为一位在容器壁附近的上部结构。

10.按照权利要求7的设备，其特征为，载体装置装在一个牵引器装置上，以便使载体装置能被带到容器一侧并在需要时使载体装置在容器内定位。

11.按照权利要求1到10中任一项的设备，其特征为，设有手动调节装置以便将载体装置定位在容器内并使堆放小颗粒耐火材料的装置定位在转动件上。

12.按照权利要求1到10中任一项的设备，其特征为，设有自动的微处理器装置，以便将载体装置定位在容器内，并使堆放颗粒耐火材料的装置定位在转动件上。

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