CN85106445A - 用来修复带旋转料槽的高炉的设备及使用该设备修复高炉的方法 - Google Patents

Abstract

一种用来修复带有旋转料槽[7]的高炉[1]的设备。

该设备具有一支装在旋转料槽[7]上的可控套管式喷枪[21]，喷枪可以伸展运动，以便在料槽[7]的旋转运动和倾斜运动及喷枪[21]的伸展运动的联合作用下，伸到高炉[1]中所有需要处理的部位。该设备可对高炉耐火炉衬进行修复。

Description

本发明涉及一种主要是采用喷补法来修复在炉顶装有旋转料槽而完成布料的高炉的可活动式设备。亦涉及了修复这种高炉的方法。

众所周知。现代高炉通常装有装料及分配给料(矿石、焦炭和熔剂)的装置。该装置由一种旋转料槽所构成，它能够非常均匀地分配炉料，並进而能有效地调节高炉进程。

然而，这类高炉和传统高炉完全一样需要修复炉壁。尤其是炉身顶部的耐火敷层或耐火材料炉衬。在高炉进行“周边式强化”作业时。这类修复操作显得尤其必要。因为这时不仅生产出大量生铁而且同时加剧了耐火炉衬的磨损。其磨损程度远比炉子进行中心行程作业时的严重得多。

US-A-4253646号文件介绍了修补高炉耐火材料炉衬的设备，该设备具有一个可以插入靠近高炉顶部的一个侧口中的水平定位装置。这个装置装有一条可以垂直及水平旋转的第一臂，第二臂则铰接在第一臂上，其自由端装有一个喷咀。

但是，上述设备却设有一些用来控制上述各臂的各种运动的既复杂的、又昂贵的传动机构。其次，在高炉的每次修补作业前，还必须将该设备与另一复杂笨重的装置联接。另外，正如CA-A-1169382文件(该文件将在下面论述)中提到的那样，在把US-A-253646文件中要求保护的设备应用到带旋转进料槽的高炉上时，需要拆卸进料槽。而这种类型的排料设备却正在被越来越多地采用。

此外。上述设备按规定需经过一个开在炉臂上的口，从侧面插入高炉内而不能通过顶部使用。

CA-A-1169382文件介绍了一种修补高炉耐火材料炉衬的设备，这个设备包括：一个通过高炉顶部的侧口插入的水平机构；一只安装在上述水平机构中并能围绕其旋转的中间套管轴；以及带动上述中间轴伸缩的传动机构，并使中间轴绕其轴线旋转的传动机构，以及摆动固定在上述中间轴端部的水平喷嘴的传动机构，上述中间轴还可以沿这部分高炉的直径移动。

尽管上述文件参考了US-A-14253646文件中提到的设备，并力求使其简化，却仍然需要有一个装有许多操纵机构的、复杂而又昂贵的装置。这个装置在高炉顶部从侧面插入到高炉中。

CB-A-2034605文件介绍了热补冶金用容器的喷涂装置，尤其是热补需要实行DH或RH除气法的熔炉的喷涂装置，这个装置对喷枪的特性要求非常高。

上述装置主要适用于修补与高炉截然不同的转炉。

上述文件中提到的装置无法在带旋转料槽的高炉内使用，因此，应当寻找另一种更合宜的装置来支撑与操纵老式喷头。

本发明旨在提供一种设备和一种方法，该设备和该方法能极迅速地进行修复高炉的紧急作业而无须把各种工作机构伸进高炉内，本发明另一个目的是，不等高炉完全冷却，就可进行必要的修复作业，显然，这可以节省许多时间。

本发明的再有一个目的是提供上述类型的新设备或新装置，这些设备既适用于装有旋转料槽的高炉，又没有前面提到的从侧面插入高炉内的装置的缺点。

这些目标通过一个装有一支可控套管式喷枪的装置来实现，该喷枪要装在旋转料槽上(即安装在料槽内部或外部)，喷枪可以伸展，以便在料槽的旋转和倾斜以及喷枪自身伸展的联合作用下，能达到高炉所有需要修补的位置上。

本发明的基本原理是，将旋转料槽的两种特有运动，即旋转和倾斜，与喷枪的特有运动，即伸缩，相结合。以便不用人员进入高炉内部便可进行必要的作业。当然，这些作业可以由操纵人员在外部利用传统设备，特别是至少可利用一架摄影机和一只安装在高炉外部的观察屏来观测。

还可以更有效地使用铠装摄影机，将摄影机用冷风流封住和保护起来。然后甚至将其插进高炉内；摄像机应当安装在如料槽上或其它任何地方，并应能显示出耐火材料喷射的正面和/或轮廓图像。

套管式喷枪的自重保证了喷枪的顺利伸展，夹紧力是由从外部进行控制的钢缆来施加的。当然也可以利用其它装置。

套管式喷枪最好用方形截面管制作，並在喷枪外装有一个弯形喷头。在上还方形截面管中装有向喷头输送相应的喷补材料的导管，例如在要求实行喷补耐火材料时输送干性耐火材料和水。当然，喷枪也可以用来喷射其它流体或化学制品。上还喷枪还适用于喷射在喷咀出口预熔过的耐火材料，这时可以采用一些不同的工艺方法，尤其是使用等离子体，或通过放热剂或吹管使耐火材料达到白炽程度。

将上述喷枪稳妥地勾挂在横撑料槽上部边缘的加固件上，如必要，可以在料槽上增加加固板，以文撑住上述喷枪。

本发明还有一个特点就是，提供了一种修复带旋转料槽的高炉的方法，该方法的特征在于：将上述类型的设备安装在料槽内，並同时将喷枪的伸展运动与料槽的两个特有运动相结合，以确保所需的修复作业。

最好确保高炉身内的修复作业是从上至下地进行的。这种作业方式的优点在于没有粘附上的材料或多余材料可以自行落到底部，而另一方面。偶而过剩的水，则在重力作用下降落，从而加入到随后喷涂上去的材料中。如果用相反的方法施工，那么在施工进展过程中。喷射水就会由于重力引起的失水而破坏凝固初期的耐火料和水的均匀分布。这样，最上面顶拱的混凝土的质量就会非常低劣。特别是在原来要求耐磨强度非常高的地方产生碎裂现象。

值得注意的是，应从广义上来理解修复施工这一词意义，因为它还包括除用所述的工艺方法喷涂冷或热耐火材料以外的一些操作过程。尤其是喷枪可以用来对砖壁。衬层或顶拱进行喷丸表面处理，以便清除其上的灰尘和各种粘附的物质，以便露出干净的耐火材料炉衬，然后再进行喷涂。

在本专业技术人员对照附图阅读本发明最佳实施例的详细说明之后，就会了解本发明的各种特征和各种特点。

现对附图作一介绍：

图1所示为高炉上半部的部分示意图，该高炉带有料槽以及处于初始位置的本发明设备。

图2所示与图1所示的相似。只是喷枪已处于部分伸展的位置。

图3的示意图与图1相似，所示为本发明的另一种实施方式。

图4为装有本发明的喷枪的料槽透视图。

图5为喷补喷头的正视详图。

在所有不同的图中。相同的参考标号用于同一部件或同类部件。

在用总标号〔1〕标示的高炉炉喉〔3〕中可以看到，高炉垂直轴线〔5〕在左上方的主要部分。

在炉喉〔3〕中，有一个用传统方式安装的料槽〔7〕。这个料槽能基本上绕垂直轴线〔5〕旋转，並可以绕铰接点〔9〕摆动。

上部工作台和平面用标号〔11〕标示，从这个平台人们可以靠近检查口〔13〕，检查口〔13〕一般设在炉喉〔3〕中，是为了有时修理料槽〔7〕而准备的。

最好利用这个检查口去安装本发明的设备。这个设备主要由用方形截面管制成的，其端部装有弯形喷头〔23〕的套管式喷枪〔21〕构成，钢索〔25〕绕在铰车〔27〕上，最好用气动铰车，以便能够不借助钢索〔25〕而进行放索操作。

在图2的实施方案中，该套管式喷枪由四截套管组成。然而必须准备更多的管段，管段的长度和数量的选择应使得喷枪能够达到所有需要进行修复作业的部位。

必须准备合适的部件，比如固定链，以防止喷枪〔23〕的各不同部分或管段脱落，这些部件可以由卡紧挡块或固定管段的链子构成，构成的方式是使喷枪的管段有足够的长度留在前一管段中。喷枪的喷头〔23〕应设计得能够操纵喷咀，尤其是能够操纵按图2所示方式设计的喷补喷嘴。

可以认为，在料槽的旋转和倾斜以及喷枪〔21〕适当伸展的作用下，喷头是可能达到高炉内任何一个修补点的。因此征炉体内可以达到的修补点的下限，当然是由喷枪〔21〕的伸展限度来确定的。

喷枪最好在其自重的作用下通过铰车〔27〕松开钢索〔25〕而顺利地中展。喷枪的回升是用铰车〔27〕卷收钢索〔25〕来实现的。

应当在喷枪内至少准备两条导管，一条用于供给干性耐火材料，另一条用来供给水或其它流体。同时还可以准备另一些导管，尤其是那些用于喷射粒状材料的或使冷却流体循环的辅助导管。

用标号〔29〕标示的各种软管通过炉喉上部的滑轮〔31〕和〔33〕而回收，並被引向一个传统的给料装置(没有标出)。

如前所述，本发明的方法是自上而下地进行的，有时是在进行喷粒表面处理后再进行自上而下的操作的。这样可以得到一个干净的炉衬表面以便于在其上喷补适当的耐火材料，如有必要，可根据材料的质量及所采用的喷射方法，将已经展开的喷枪套管自下而上地提升来进行作业。

图3所示为不同的实施方案，它包括一个悬挂在料槽〔7〕端部的喷枪〔21〕，喷枪由液压缸〔51〕支撑住，在料槽加固之后，液压缸最好装在料槽的两边。这样就可以改变喷枪相对于料槽的倾斜角度。在料槽〔7〕的倾斜作用和液压缸〔51〕的作用下，这一角度变得可以极为精确地处理高炉的特殊点或特殊部位，尤其是可以在很深的地方，如在大大超过高炉防撞顶拱以下的水平面-6500mm的地方进行紧急的或常规的作业，这种操作方式表明了通过本发明的设备可以得到极大的。确实可行的工作灵活性。料槽的倾斜和液压缸的联合作用可以使喷枪在很深的地方精确地达到需要进行修补的部位。

为套管式喷枪所进行的专门设计显然是符合喷枪要达到的功能，也符合喷枪要经受的负荷的。不仅管段的长度而且管段的截面，厚度和选用钢材的质量，都应当根据所要求的作用距离以及所要承受的载荷来计算。即使为防止喷枪管段的脱落而准备的固定链，也应该用适当的方法来计算，同时注意使喷枪的每一管段在上一部件中留有足够的插入尺寸；如1m左右。

在图4中，介绍了喷枪〔21〕装到料槽〔7〕中的方法，这一安装十分简便，将喷枪〔21〕悬挂到通常固定安装在料槽两端的加固板〔41〕和〔43〕上。如有必要可以准备补充加固板，如用〔45〕标示的加固板。

喷射喷头〔23〕的设计在图5中表明。该喷头的主要特征为：在其体内装有一个园状腔室〔55〕其内局部地充满了喷射材料，从而防止了喷头体在输入材料作用下的磨损。经验证明，这种始终能使材料连续接触的喷头可以长期使用而无严重的磨损。

当然这个喷头可以装有适当形式的喷嘴(没有介绍)，这种喷头对于与图2中表明的位置相似的部位上的作业特别有效。

虽然介绍了本发明最佳实施例，但仍然会有其他许多不同的实施例。这些不同的实施例完全可能达到实施本发明的修复作业技术水平。这些不同的实施例同样可能与上述设备相适应以实现上述的设备功能。

Claims (10)

1.一种用来进行修复带旋转料槽〔7〕的高炉〔1〕的设备，上述设备具有可控套管式喷枪〔21〕，其特征在于上述套管式喷枪装在旋转料槽〔7〕上并可以伸展，以便在料槽〔7〕的旋转运动和倾斜运动以及喷枪自身伸展移动的联合作用下伸到高炉〔1〕内的所有需要处理的部位。

2.根据权利要求1中的设备，其特征在于该设备至少装有一架摄影机和一只装在高炉外部的观察屏，该摄影机最好安装在料槽〔7〕上并位于喷枪〔21〕的喷射轴线上。

3.根据权利要求1或2中任何一项要求的设备。其特征在于套管式喷枪〔21〕的自重保证了喷枪的伸展运动，喷枪的夹持力由外部操纵的钢索〔25〕来施加。

4.根据权利要求1至3中任何一项要求的设备，其特征在于套管式喷枪〔21〕由方形截面管制成，在上述喷枪〔21〕的端部装有一具有要求弯角的弯头状喷头。

5.根据权利要求4中的设备，其特征在于上述喷枪〔21〕的方形截面管中装有向喷头输送适当材料的导管。

6.根据权利要求1至5中任何一项要求的设备，其特征在于上述喷枪〔21〕勾挂在料槽〔7〕的加固件(41、43)上，加固件横撑在上述料槽〔7〕的上部边缘上。

7.根据权利要求6中的设备，其特征在于在料槽〔7〕上附有辅助加固板以支撑上述喷枪〔21〕。

8.根据权利要求1至5中任何一项要求的设备，其特征在于上述喷枪〔21〕悬挂在上述料槽〔7〕的端部。而液压缸〔51〕可以改变喷枪〔21〕相对于料槽〔7〕的倾斜角度。

9.一种修复带旋转料槽〔7〕的高炉〔1〕的方法，其特征在于将权利要求1至8中任何一项提出的设备安装到料槽〔7〕上，并将料槽的适当的运动与喷枪〔21〕的伸展运动相结合。以确保所要求的修复的作业。

10.根据权利要求9的方法。其特征在于为确保修复作业，操作过程是从高炉〔1〕炉身的上部向下部进行的。

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