DE1210446B

DE1210446B - Method for repairing furnace parts with a mixture containing water and refractory material and device for carrying out this method

Info

Publication number: DE1210446B
Application number: DEQ601A
Authority: DE
Inventors: Raymond Jules Demaison
Original assignee: Quigley Co Inc
Current assignee: Quigley Co Inc
Priority date: 1958-11-26
Filing date: 1959-11-25
Publication date: 1966-02-10

Description

Verfahren zur Ausbesserung von Ofenteilen mit einer Wasser und feuerfestes Material enthaltenden Mischung und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Reparatur von feuerfesten Auskleidungen bei Hochtemperaturöfen, wie z. B. Herdöfen zur Stahlherstellung. Derartige, öfen sind häufig mit feuerfestem Ziegelwerk ausgekleidet, das auf der Innenseite mit einer Schicht aus feuerfestem Zement überzogen wird. Während des Ofenbetriebes blättert diese Auskleidung mit der Zeit an einzelnen Stellen ab.Method of repairing furnace parts with a water and fireproof Mixture containing material and device for carrying out this process The invention relates to a method and a device for repairing refractories Linings in high temperature furnaces, such as B. Hearth furnaces for steel production. Such, Ovens are often lined with refractory brickwork on the inside is covered with a layer of refractory cement. During the furnace operation this lining flakes off in individual places over time.

Die Ausbesserung solcher Auskleidungen erfolgt in bekannter Weise mittels einer Wasser und feuerfestes Material enthaltenden Mischung, wobei diese beiden Bestandteile aus einem Vorrat getrennt voneinander unter Druck durch konzentrische Leitungen zu einer Misch- und Auslaßdüse gefördert, in der Düse durch Einleitung der Stoffströmung in der äußeren Leitung in Querrichtung in die Stoffströmung in der inneren Leitung hinein durch konzentrisch um die innere Leitung angeordnete, in Richtung der Strömung von der äußeren zur inneren Leitung konvergierende öffnungenhindurch miteinander vermischt werden und diese Mischung dann auf den auszubessemden Ofenteil gespritzt wird. Dieses Verfahren ist insbesondere für die Auskleidung oder Wiederherstellung von Abstichlöchem und zur Reparatur oder Füllung von Löchern im Boden und in den Rückwänden eines Ofens oberhalb und unterhalb der Schlackenlinie geeignet.Such linings are repaired in a known manner by means of a mixture containing water and refractory material, these two components from a supply separated from each other under pressure by concentric Lines conveyed to a mixing and outlet nozzle, in the nozzle by introduction the material flow in the outer line in the transverse direction into the material flow in the inner line through concentrically arranged around the inner line, openings converging in the direction of the flow from the outer to the inner duct are mixed together and this mixture is then applied to the part of the furnace to be repaired is injected. This procedure is particularly useful for lining or restoring tapping holes and for repairing or filling holes in the floor and in the Rear walls of a furnace above and below the slag line are suitable.

Bei allen bisher bekannten Verfahren und Einrichtungen für diesen Zweck wurde nun das Wasser durch die äußere Leitung und das feuerfeste Material durch die innere Leitung zu der Misch- und Auslaßdüse gefördert. Diese bekannten Verfahren und Einrichtungen arbeiten aber durchweg insofern unbefriedigend, als es nicht gelang, das feuerfeste Material und den Wasserstrom in der geeigneten Konsistenz bleibend und lange genug vermischt zu halten. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis der Gründe dieses unbefriedigenden Arbeitens. Es ist nämlich in Wirklichkeit praktisch unmöglich, das trockene feuerfeste Material wirksam mit Wasser zu vermischen, wenn, wie es bei diesen bekannten Verfahren und Einrichtungen der Fall ist, das Wasser durch die äußere und das trockene Material durch die innere Leitung gefördert wird, und zwar völlig unabhängig von der Art und Weise der Mischdüse. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der kompakte Strahl des trockenen Materials jeglicher Durchdringung durch die Wasserteilströme, die auf seine Außenfläche auftreffen, widersteht. Eine wirklich gleichmäßige Vermischung dieser beiden Bestandteile kann infolgedessen nicht stattfinden. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, diese Nachteile sämtlicher bekannten Verfahren und Einrichtungen zur Ausbesserung von Ofenteilen zu vermeiden, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wasser durch die innere und das feuerfeste Material durch die äußere Leitung gefördert wird. Hierdurch wird das trockene Material infolge seines Gewichts und der hiermit verbundenen Massenträgheit bei seinem Eintritt in die, Düse zwangläufio, in den Wasserstrahl eintreten; erst hierdurch wird eine wirklich innige Vermischung von Wasser und Trokkenstoff gewährleistet.With all previously known methods and devices for this The purpose was now the water through the outer pipe and the refractory material conveyed through the inner conduit to the mixing and discharge nozzle. These well-known Processes and facilities work unsatisfactorily insofar as it failed to get the refractory and water flow in the appropriate consistency permanent and mixed long enough to hold. The invention is based on the knowledge the reasons for this unsatisfactory work. In fact, it is practical impossible to effectively mix the dry refractory material with water if, as is the case with these known methods and devices, the water is conveyed through the outer pipe and the dry material through the inner pipe, completely independent of the type of mixing nozzle. This is upon it attributed to the fact that the compact jet of dry material any penetration by the partial water currents that impinge on its outer surface. One As a result, really even mixing of these two ingredients can be achieved do not take place. The object on which the invention is based, these disadvantages all known methods and devices for repairing furnace parts to avoid, is achieved according to the invention that the water through the inner and the refractory material is conveyed through the outer conduit. This will the dry material due to its weight and the associated inertia entering the jet of water when it enters the nozzle; first this ensures a really intimate mixing of water and dry matter.

Bei einer bevorzugten Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ausgegangen von bekannten Einrichtungen mit Druckfördereinrichtungen zur voneinander getrennten Förderung von Wasser und feuerfestem Material aus einem Vorrat durch konzentrische Leitungen zu einer Misch- und Auslaßdüse, die die innere und äußere Leitung miteinander verbindende, konzentrisch um die innere Leitung angeordnete und in Strömungsrichtung konvergierende Öffnungen aufweist. Erfindungsgemäß ist nun bei einer solchen Einrichtung der Vorrat für feuerfestes Material mit der äußeren Leitung und der Wasservorrat mit der inneren Leitung verbunden, und die Öffnungen in der Misch-und Auslaßdüse sind bogenförmig ausgebildet und von konischen Innen- und Außenwänden begrenzt. Während bei allen bisher bekannten Einrichtungen vergleichbarer Art Kanäle für die Luft oder für Luft und Wasser vorgesehen waren, die sehr lang und von geringem Durchmesser waren und infolgedessen niemals zur Hindurchleitung des schweren Trockenstoffes dienen konnten, werden durch die geschilderte erfindungsgemäße Gestaltung die, erforderlichen Durchtrittskanäle groß genug, und infolge der Vergrößerung des Verhältnisses der Umfangfläche zum Volumen der Durchtrittsöffnungen werden die Strömungsverluste in den Durchtrittsöffnungen wesentlich herabgesetzt.In a preferred device for carrying out the invention The method is based on known devices with pressure conveying devices for the separate conveyance of water and refractory material from one Supply through concentric lines to a mixing and discharge nozzle, which is the inner and interconnecting outer conduit arranged concentrically around the inner conduit and has openings converging in the direction of flow. Is according to the invention now with such a device the supply for refractory material with the outer one Line and the water supply with the inner line tied together, and the openings in the mixing and discharge nozzle are arcuate and of conical inner and outer walls. While with all previously known facilities a comparable type of ducts for the air or for air and water were provided, which were very long and of small diameter and consequently never to be passed through of the heavy dry matter could be used by the described inventive Design the required passage channels large enough, and as a result of the enlargement the ratio of the circumferential area to the volume of the passage openings are the Flow losses in the passage openings are significantly reduced.

Es ist zweckmäßig, die konischen Innen- und Außenwände der Öffnungen in Strömungsrichtung zueinander konvergieren zu lassen. Die Öffnungen können durch radiale Trennwände mit abgerundeten Kanten auf der Anströmseite voneinander getrennt sein.It is convenient to use the conical inner and outer walls of the openings to converge towards each other in the direction of flow. The openings can through radial partitions with rounded edges separated from each other on the upstream side be.

In weiterer Ausführung der Erfindung wird zweckmäßig ein dauernd geöffnetes Drosselventil vorgesehen, durch das Druckluft zwecks Unterstützung des Hindurchtreibens des feuerfesten Materials durch die äußere Leitung in Betrieb und zwecks Reinigung derselben und der Düse nach Beendigung des Betriebs in die äußere Leitung eintreten kann.In a further embodiment of the invention, a permanently open one is expediently Throttle valve provided through the compressed air to assist the propulsion of the refractory material through the external line in operation and for cleaning the same and the nozzle enter the outer conduit after the end of operation can.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienenden Einrichtung nach der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment is one for implementation the method according to the invention serving device according to the invention.

F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht der gesamten Einrichtung in einem kleinen Maßstab; F i g. 2 ist eine Seitenansicht der Hauptteile der in Betrieb befindlichen Einrichtung; F i g. 3 ist eine, Schnittansicht nach Linie 3-3 der F i g. 2; F i g. 4 ist eine Draufsicht der in F i g. 2 gezeigten Einrichtung; F i g. 5 ist eine senkrechte Endansicht der Einrichtung, bei der Teile weggebrochen sind, um das Innere des Materialbehälters teilweise zu zeigen; F i g. 6 ist eine Teilansicht, teilweise geschnitten, -und zeigt die Anordnung der Düse und des Schlauches zum Materialbehälter; in dieser Figur ist der Schlauch in zwei getrennten Abschnitten dargestellt, um einen größeren Maßstab benutzen zu können; F i g. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 der F i g. 6; F i g. 8 und 9 zeigen zwei verschiedene Scheiderformen für den Materialstrahl; F i g. 10 und 11 zeigen eine andere Art der Einführung des Wasserstrahles in den Materialstrahl; F i g. 12 zeigt die Rührschaufeln innerhalb des Materialbehälters, die das Material darin an einer Kuchenbildung hindern, und sie zeigt die Anordnung des Behälters zu dem Materialventil; F i g. 13 ist ein Teilschnitt längs Linie 13-13 der F i g. 12 und zeigt eine Rührflügelform, die sich als wirksam erwiesen hat; F i g, 14 und 15 sind Schnitte durch das Materialregelventil; F i g. 14 zeigt das Ventil in offener Stellung und F i g. 15 in geschlossener Stellung; F i g. 16 ist ein Fließbild in schematischer Form. F i g. 1 und 2 stellen einen fahrbaren Anhänger mit den üblichen Rädern und Deichsel dar. Auf diesem Anhänger ist ein Materialbehälter 21, vorzugsweise mit doppelter Wand, aufgesetzt, der trockenes feinverteiltes oder pulverisiertes feuerfestes Material, wie Guntapite, aufnehmen kann, da# -hauptsächlich aus Magnesit besteht. Die Siebanalyse von Guntapite ist folgende: Über 12 mm ......................... 01/o Auf 5-mm-Sieb (4 Maschen) ........... 01/o Auf 2,4-mm-Sieb (8 Maschen) .......... 6,/o Auf 1,25-mm-Sieb (16 Maschen) ....... 101/0 Auf 0,6-mm-.Sieb (30 Maschen) ........ 190/0 Auf 0,15-mm-Sieb (100 Maschen) ...... 231/o Durch 0,15-mm-Sieb (100 Maschen) .... 421/o Die Gesamtmenge des wirklichen Feingutes, das durch das DIN-Sieb Nr. 125 geht (325 Maschen, 45 [t) beträgt 30 1/o. Wenn Guntapite von Luft getragen wird, ist es ein hoch fließfähiges Material und kann sozusagen als halbflüssig angesprochen werden. Dies ist auch ein wichtiger Gesichtspunkt, der zu dem Erfolg der Erfindung beigetragen hat.F i g. Fig. 1 is a perspective view of the entire device on a small scale; F i g. Fig. 2 is a side view of the main parts of the apparatus in operation; F i g. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG . 2; F i g. FIG. 4 is a top plan view of the FIG. 2 shown device; F i g. Figure 5 is a vertical end view of the device with parts broken away to partially show the interior of the material container; F i g. Fig. 6 is a partial view, partly in section, showing the arrangement of the nozzle and hose to the material container; in this figure the hose is shown in two separate sections in order to be able to use a larger scale; F i g. 7 is a section along line 7-7 of FIG . 6; F i g. 8 and 9 show two different forms of separator for the material jet; F i g. 10 and 11 show another way of introducing the water jet into the material jet; F i g. Figure 12 shows the paddles within the material container preventing the material therein from cake forming and showing the location of the container relative to the material valve; F i g. 13 is a partial section along line 13-13 of FIG . Figure 12 shows one impeller shape that has been found to be effective; Fig. 14 and 15 are sections through the fluid control valve; F i g. 14 shows the valve in the open position and FIG. 15 in the closed position; F i g. 16 is a flow sheet in schematic form. F i g. 1 and 2 show a mobile trailer with the usual wheels and drawbar. A material container 21, preferably with a double wall, is placed on this trailer, which can hold dry, finely divided or pulverized refractory material, such as Guntapite, since it is mainly made of magnesite consists. Guntapite's sieve analysis is as follows: Over 12 mm ......................... 01 / o On 5 mm sieve (4 meshes) .. ......... 01 / o On 2.4 mm sieve (8 meshes) .......... 6, / o On 1.25 mm sieve (16 meshes) ....... 101/0 on 0.6 mm sieve (30 mesh) ........ 190/0 on 0.15 mm sieve (100 mesh) .... .. 231 / o Through a 0.15 mm sieve (100 mesh) .... 421 / o The total amount of the real fine material that goes through the DIN sieve No. 125 (325 mesh, 45 [t) is 30 1 / o. When Guntapite is carried by air, it is a highly flowable material and can be referred to as semi-liquid, so to speak. This is also an important aspect that has contributed to the success of the invention.

Ebenfalls auf dem Anhänger montiert befindet sich ein anderer Behälter 22 zur Aufnahme des Wassers, das mit dem Guntapite gemischt werden soll, wenn es aus seinem Behälter ausgetragen wird.Another container is also mounted on the trailer 22 to hold the water to be mixed with the Guntapite when there is is discharged from its container.

Wie in F i g. 2 und 12 gezeigt, ist der Materialbehälter 21 im wesentlichen rechteckig, hat aber einen halbzylindrischen Boden 23 mit einer Austragöffnung 24 an seiner tiefsten Stelle. Unter der öffnung 24 befindet sich ein Ventilkasten 25, der ein drehbares Zylinderventil 26 für die Steuerung des Materialausflusses aus dem Behälter trägt. Dieses Ventil wird durch einen Hebel 26a und einen federbelasteten Kolbenzylinder 26b betätigt.As in Fig. As shown in FIGS. 2 and 12, the material container 21 is essentially rectangular, but has a semi-cylindrical bottom 23 with a discharge opening 24 at its deepest point. Under the opening 24 there is a valve box 25 which carries a rotatable cylinder valve 26 for controlling the outflow of material from the container. This valve is operated by a lever 26a and a spring loaded piston cylinder 26b .

Innerhalb des Behälters 21 ist eine Welle 27 waagerecht gelagert, die Rührflügel 28 trägt (s. F i g. 5). Diese drehen sich innerhalb des trockenen Materials im Behälter, um die Abführung des Materials darauf zu erleichtern und sein Zusammenbacken darin zu verhindern. Die Wellenlager sind bei 27 d ausgefüttert. Die, Welle wird gemäß F i g. 4 über ein Geschwindigkeitreduziergetriebe 27a und eine Riemenscheibenanordnung 27 b von einem Luftmotor 27c angetrieben. Die Flügel 28 können der Einfachheit halber einzeln auf einer halbzylindrischen Nabe 28a angeordnet sein. Die, zwei Naben sind auf der Antriebswelle 27 mittels Schrauben 28 b zusammengezogen. Die Flügel haben vorzugsweise im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, wie aus F i g. 13 hervorgeht wobei die voreilende Seite abgekantet ist, wie bei 28 gezeigt, und die Flügeldicke verjüngt sich gemäß F i g. 5 zum äußeren Ende hin. A shaft 27 , which carries agitator blades 28, is mounted horizontally inside the container 21 (see FIG. 5). These rotate within the dry material in the container to facilitate the discharge of the material thereon and prevent it from sticking together. The shaft bearings are lined at 27 d . The wave is shown in FIG. 4 via a Geschwindigkeitreduziergetriebe 27a and a pulley assembly 27 b of an air motor 27c driven. For the sake of simplicity, the blades 28 can be arranged individually on a semi-cylindrical hub 28a. The two hubs are drawn together on the drive shaft 27 by means of screws 28 b . The wings preferably have a substantially rectangular cross-section, as shown in FIG. 13 can be seen wherein the leading side is beveled, as shown at 28 , and the wing thickness tapers according to FIG. 5 towards the outer end.

Oberhalb des Materialbehälters 21 ist ein Fülltrichter 121 (F i g. 4 und 5) aufgesetzt, der an seinem oberen Ende ein Sieb 122 zur Begrenzung der Korngröße des dem Behälter zugespeisten Materials trägt. Außerdem ist er mit einem drehbaren luftdichten Schieberventil 51 gegenüber dem Behälter ausgerüstet, um den Materialfluß zu regeln. Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich, befmdet sich an der Oberseite des Behälters 21 eine kegelförmige Prallplatte 53y die um den ganzen Behälter läuft und eine Mehrzahl, z. B. vier Luftöffnungen 52 bildet. Ein Lufteinlaßventil 54 ist an den Raum- angeschlossen, der von der Prallplatte gebildet wird, vorzugsweise aber ist es an einer Stelle zwischen den beiden benachbarten öffnungen angeordnet. Wie später dargestellt werden soll, baut sich in dem Behälter ein Luftdruck für die Zuspeisung von feuerfestem Material während des Maschinenbetriebes auf. Nachdem der Behälter entleert worden ist, wird der Luftdruck in noch zu beschreibender Weise entlastet, und die Prallplatte dient während der Dauer der Luftevakuierung dazu, zu verhindern, daß sich etwa mit der Luft vermischtes gepulvertes Material im Einlaßrohr festsetzt und dieses verstopft.Above the material container 21, a filling funnel 121 (FIGS . 4 and 5) is placed, which at its upper end carries a sieve 122 to limit the grain size of the material fed to the container. It is also equipped with a rotatable airtight slide valve 51 opposite the container to regulate the flow of material. As shown in FIG. 2 and 3 , on the top of the container 21 there is a conical baffle plate 53y which runs around the entire container and a plurality, e.g. B. four air openings 52 forms. An air inlet valve 54 is connected to the space formed by the baffle plate, but it is preferably arranged at a point between the two adjacent openings. As will be shown later, an air pressure for the supply of refractory material builds up in the container while the machine is in operation. After the container has been emptied, the air pressure is relieved in a manner to be described, and the baffle plate serves during the duration of the air evacuation to prevent any powdered material mixed with the air from settling in the inlet pipe and clogging it.

Das Ventil 26 und der Kasten 25 haben öffnungen 30 bzw. 30a, die Material aus dem Behälter durchtreten lassen. Eine Kante der Öffnung 30 ist jedoch bei 31 abgeschrägt, wie in F i g. 14 und 15 gezeigt, da sich ergeben hat, daß bei Benutzung des Ventils zur Steuerung von gebrochenem Material die abgeschrägte Kante verhindert, daß sich eines der Steinteilchen gegen die Kante des Ventilsitzes bei 32 festsetzt und so die Schließung des Ventils verhindert. Bei dieser abgeschrägten Kante werden solche Steinteilchen entweder aufwärts in den Behälter oder abwärts geschoben, und das Ventil kann immer geschlossen werden.The valve 26 and the box 25 have openings 30 and 30a, respectively, which allow material to pass through from the container. However, one edge of the opening 30 is beveled at 31 , as in FIG. 14 and 15 because it has been found that when the valve is used to control broken material, the beveled edge prevents any of the stone particles from lodging against the edge of the valve seat at 32, thus preventing the valve from closing. At this beveled edge, such stone particles are pushed either upwards into the container or downwards, and the valve can always be closed.

Unterhalb des Ventilkastens 25 (F i g. 12) ist ein Gehäuse 33 mit einer Außenschale 34 und einem konzentrischen Innenrähr 35 angebracht. Dieses Gehäuse 33 ist oben an der Außenschale 34 offen, so daß das durch die Ventilöffnung 30 gehende Material in die Schale 34 auf der Außenseite des Innenrohres 35 eintreten kann.A housing 33 with an outer shell 34 and a concentric inner tube 35 is attached below the valve box 25 ( FIG. 12). This housing 33 is open at the top of the outer shell 34 so that the material passing through the valve opening 30 can enter the shell 34 on the outside of the inner tube 35 .

Das Innenrohr 35, das Wasser zu der Düse befördert, erstreckt sich mit Spiel durch die Schale 34 unterhalb des Ventilkastens 25 an beiden Enden (F i g. 5 und 6). Am linken Ende nimmt es in der ersten Stufe des Betriebes Luft und dann in der zweiten Stufe Wasser durch eine Leitung 40 auf. Am rechten Ende ist das Rohr 35 bei 37 an einen biegsamen Schlauch 42 angeschlossen, der zur Düse 38 führt (s. F i g. 6), die noch beschrieben werden soll.The inner tube 35, which conveys water to the nozzle, extends with clearance through the shell 34 below the valve box 25 at both ends ( Figs. 5 and 6). At the left end it takes in air in the first stage of operation and then water in the second stage through a line 40. At the right end, the tube 35 is connected at 37 to a flexible hose 42 which leads to the nozzle 38 (see FIG. 6), which will be described later.

Die Außenschale 34 ist links an einen Einlaß 36 für verdichtete Luft und am rechten Ende an einen biegsamen Schlauch 43 angeschlossen, der ebenfalls zur Düse 38 führt.The outer shell 34 is connected on the left to an inlet 36 for compressed air and on the right end to a flexible hose 43 which also leads to the nozzle 38 .

Wenn diese Schläuche 42 und 43 vom Ventilkasten 25 wegführen, nehmen sie die Form eines konzentrischen Doppelkanalschlauches an, der im inneren Kanal Wasser und im äußeren Kanal das luftgetragene Material führt. Dieser Schlauch leitet zu einem starren Mischelement 41 und einer langen starren Düse 38, die durch eine Gewindekupplung 41a miteinander verbunden sind.When these hoses 42 and 43 lead away from the valve box 25 , they take the form of a concentric double-channel hose which carries water in the inner channel and the air-borne material in the outer channel. This hose leads to a rigid mixing element 41 and a long rigid nozzle 38 which are connected to one another by a threaded coupling 41a.

Das Mischelement 41 besteht, wie in F i g. 6 dargestellt, aus einer Strahleinrichtung oder einem Injektor 44, der eine zentrische Strahlöffnung 46 besitzt, durch die Wasser aus dem Innenschlauch 42 in die Düse 38 ausgetragen wird, und eine Mehrzahl, z. B. vier bogenförmige Strahlöffnungen oder Durchlässe 47, durch die das feuerfeste Material aus dem Außenschlauch 43 in die Düse 38 übertritt. Die Durchlässe 47 sind durch zwischengelegte radiale Trennwände oder Rippen 48 von der in F i g. 8 gezeigten Gestalt oder durch kippen 48a von der in F i g. 9 gezeigten Gestalt getrennt. Die voreilenden Kanten der beiden Rippen 48 und 48a sind abgerundet, um auf das eintretende Material zu treffen, aber. die nacheilenden Kanten der Rippen 48 sind in Fließrichtung verjüngt, um die Durchlässe 47 an ihrem Austragsende zu erweitern, während die nacheilenden Kanten der Rippen 48a rechtwinklig sind und so die Rippenwände parallel verlaufen. Die Rippen 48a sind auch etwas dicker als die Rippen 48. Durch Änderung der Form oder Dicke der Rippen kann der Fluß des feuerfesten Materials variiert werden, um verschiedenerlei Betriebsbedingungen zu entsprechen.The mixing element 41 consists, as in FIG. 6 , from a jet device or an injector 44 which has a central jet opening 46 through which water is discharged from the inner hose 42 into the nozzle 38 , and a plurality, e.g. B. four arcuate jet openings or passages 47 through which the refractory material passes from the outer hose 43 into the nozzle 38. The passages 47 are separated from the one shown in FIG. 8 or by tilting 48a from the shape shown in FIG . 9 shape shown separately. The leading edges of the two ribs 48 and 48a are rounded to meet the incoming material, however. the trailing edges of the ribs 48 are tapered in the direction of flow to widen the passages 47 at their discharge end, while the trailing edges of the ribs 48a are rectangular and so the rib walls run parallel. The ribs 48a are also slightly thicker than the ribs 48. By changing the shape or thickness of the ribs, the flow of refractory material can be varied to suit various operating conditions.

Die Strahleinrichtung 44 kann aus einem Stück gefertigt werden, zur Verminderung der Herstellungskosten wird sie jedoch aus Abschnitten, nämlich einem inneren Abschnitt 44a, einem äußeren Ab- schnitt 44b und den Zwischenrippen 48 oder 48a angefertigt. Die Rippen sind in Schlitze eingepaßt, die im inneren Abschnitt ausgebildet sind, und werden festgeschweißt; sie können auch an den äußeren Abschnitt angeschweißt werden, doch braucht dies nicht zu geschehen. Der innere Abschnitt, der die Wasserdurchlässe 46 enthält, ist durch einen Nippel 45 an den biegsamen Gummischlauch 42 angeschlossen, und der äußere Abschnitt ist durch die Kupplung 41a festgeklemmt und durch eine Stellschraube 41 b gegen Verdrehung gesichert.The jet device 44 can be manufactured from one piece, to reduce the manufacturing cost, however, they namely an inner portion 44a, an outer portion 44b and the intermediate ribs of sections made 48 or 48a. The ribs are fitted in slots formed in the inner portion and are welded in place; they can also be welded to the outer section, but this need not be done. The inner portion which contains the water passage 46 is connected through a nipple 45 to the flexible rubber hose 42, and the outer portion is clamped by the coupling 41a and 41b by a set screw secured against rotation.

Es sei betont, daß die gegenüberliegenden Wände der inneren und äußeren Kopfabschnitte 44a und 44b konisch geformt sind und in Richtung des Materialflusses konvergieren, um so den Materialfuß durch die Strahldurchlässe 47 in den Wasserstrora und quer zu diesem zu leiten, wenn er aus der Strahlöffnung 46 austritt. Auf diese Weise wird das trokkene feuerfeste Material zur Durchdringung und Aufbrechung des Wasserstrahles und Hervorrtifung einer innigen Vermischung des Materials und des Wassers in der Düse 38' gebracht, bevor die Mischung in feuchter Schlammform daraus ausgetragen wird.It should be emphasized that the opposing walls of the inner and outer head sections 44a and 44b are conically shaped and converge in the direction of the material flow so as to direct the material foot through the jet passages 47 into and across the water stream as it emerges from the jet opening 46 exit. In this way, the dry refractory material is caused to penetrate and break up the water jet and to bring about an intimate mixing of the material and the water in the nozzle 38 ' before the mixture is discharged therefrom in a moist sludge form.

In Fig. 10 und 11 ist eine abweichende Ausführungsform dargestellt, bei der das innere oder wasserführende Element 49 mit einem Kopf versehen ist, der eine Mehrzahl divergierender öffnungen 50 statt der einzigen mittleren öffnung 46 besitzt. Hierdurch werden Wasserströme in den Weg des von Luft getragenen, ringsum eingeführten Materials wie bei der ersten Ausführungsform ausgestoßen, so daß die Wasserströme wirksam aufgebrochen werden.In FIGS. 10 and 11 a different embodiment is shown in which the inner or water-bearing element 49 is provided with a head which has a plurality of diverging openings 50 instead of the single central opening 46. Thereby, streams of water are expelled in the path of the air-borne material introduced all around as in the first embodiment, so that the streams of water are effectively broken up.

Die Vorrichtung wird mit komprimierter Luft betrieben, die hier von einem einzigen Anschluß zugeleitet wird, so daß die Vorrichtung an jede Stelle > C in der Betriebsanlage bewegt werden kann, wo komprimierte Luft zur Verfügung steht, und wenn sein Materialbehälter gefüllt ist, -kann das Gerät angeschlossen werden und ist gebrauchsfertig, sobald der Luftschlauch angekuppelt ist. Die komprimierte, Luft übt unter der Kontrolle der noch zu beschreibenden Ventile Druck auf die Wasserzufuhr und die Materialzufuhr aus und zwängt den Wasserstrom und das Material zur Mischkammer. Außerdem wird sie dazu benutzt, um die Wasser- und Materialleitung auzuspülen.The device is operated with compressed air, which is fed in here from a single connection, so that the device can be moved to any point > C in the plant where compressed air is available, and when its material container is full, this can Device and is ready for use as soon as the air hose is connected. The compressed air, under the control of the valves to be described, exerts pressure on the water supply and the material supply and forces the water flow and the material to the mixing chamber. It is also used to flush out the water and fluid lines.

Die komprimierte Luft wird auch benutzt, um Ventile zu betätigen, welche diese Funktionen steuern.The compressed air is also used to operate valves, which control these functions.

Gemäß F i g. 16 wird die an der angegebenen Stelle eintretende Luft mittelbar an zwei durch Hebel betätigte Ventile Nr. 1 und Nr. 2 angeschlossen.According to FIG. 16 , the air entering at the specified point is indirectly connected to two lever-operated valves No. 1 and No. 2.

Die Luftleitung geht auch unmittelbar zum Luftmotor 27e, der die Rühr- und Speiseilügel 28 betätigt. Der Betrieb dieses Motors wird durch ein Ventil Nr. 3 in seinem Auslaß gesteuert.The air line also goes directly to the air motor 27e, which actuates the stirring and feeding paddles 28. The operation of this engine is controlled by a number 3 valve in its outlet.

Auch die Luft wird durch ein Ventil A und Leitung A 1 den zwei Behältern 21 und 22 zugespeist, aber diese Leitung ist in einen Zweig A 3 für den Materialbehälter und eine Zweigleitung A 2 für den Wasserbehälter aufgeteilt. Diese beiden Leitungen haben mit CK bezeichnete Absperrventile und mit R bezeichnete Sicherheitsentlastungsventile.The air is also fed through a valve A and line A 1 to the two containers 21 and 22, but this line is divided into a branch A 3 for the material container and a branch line A 2 for the water container. These two lines have shut-off valves labeled CK and safety relief valves labeled R.

Der Wasserbehälter hat ein Luftabblase- und Niveauregelventil E und ein Wassereinlaßventil im Nr. 4.The water tank has an air release and level control valve E and a water inlet valve in No. 4.

Die Zuführungsleitung vom Wasserbehälter besitzt ein Handventil 5, das, zur Regelung der aus dem Behälter zugespeisten Wasserinenge eingestellt werden kann. Jenseits des Ventils 5 ist die Wasserleitung an einem Einlaß eines Zweiwegeventils D angeschlossen. Dieses Ventil D hat einen anderen Einlaß, der an die Luftleitung A 1 angeschlossen ist, und sein Auslaß ist an das Wasserrohr 35 bei 40 angeschlossen, so daß durch Betätigung des Ventils D entweder Luft oder Wasser durch die Wasserleitung gefördert wird.The supply line from the water tank has a manual valve 5 which can be adjusted to regulate the amount of water fed from the tank. Beyond the valve 5 , the water line is connected to an inlet of a two-way valve D. This valve D has another inlet connected to the air line A 1 , and its outlet is connected to the water pipe 35 at 40 so that by actuating the valve D either air or water is conveyed through the water line.

Die Luftleitung A 1 ist ständig an die öffnung 36 in der materialführenden Schale 34 durch ein einstellbares Lochventil 6 angeschlossen. Die öffnung 36 ist auch durch ein Ventil B mit der Drückluft oberhalb des Materials im Materialbehälter verbunden.The air line A 1 is constantly connected to the opening 36 in the material-carrying shell 34 through an adjustable perforated valve 6 . The opening 36 is also connected through a valve B to the compressed air above the material in the material container.

Die Regeleinlichtung für die Maschine (F i g. 16) besitzt zwei Betätigungshebel Nr. 1 und Nr. 2 und das handbetätigte Motor- oder Kontrollventil Nr. 3 zur Regelung der Geschwindigkeit des Luftmotors, der die Rühr- und Speiseflügel 28 antreibt. Außerdem sind die feinen luftbetätigten Ventile A, B, C, D und E vorhanden, die durch die Hebel Nr. 1 und Nr. 2 g esteuert werden. Diese Ventile wurden bereits beschrieben. Das Ventil C ist das Materialspeiseventil 26. The control unit for the machine ( Fig. 16) has two operating levers No. 1 and No. 2 and the manually operated motor or control valve No. 3 for regulating the speed of the air motor that drives the stirring and feeding paddles 28. In addition, the fine air operated valves A, B, C, D and E are present, which are esteuert g by the lever no. 1 and no. 2,. These valves have already been described. The valve C is the material feed valve 26.

' Nachdem die Behälter gefüllt sind und die Luftleitung angeschlossen ist, wird zunächst der Hebel 1 zwecks Anlaufens der Vorrichtung betätigt. Dieser Hebel hat folgende Funktionen: a) Er öffnet das Ventil A, das durch Leitung A 1 und Zweigleitungen A 2 und A 3 Druckluft den beiden Behältern 21 und 22 zuführt, aber am Wasserbehälter ist in diesem Augenblick das Entlastungsventil E offen und läßt so das Wasser sich in dem Behälter auf das richtige Niveau einstellen. ' After the containers are filled and the air line is connected, the lever 1 is first operated to start the device. This lever has the following functions: a) It opens valve A, which feeds compressed air to the two tanks 21 and 22 through line A 1 and branch lines A 2 and A 3 , but the relief valve E on the water tank is open at this moment and so leaves that Water adjust to the correct level in the container.

b) Er läßt auch Luft durch das offene Ventil E) in die Wasserleitung der Düse bei 40 einblasen, um diese zu säubern. b) It also allows air to be blown through the open valve E) into the water line of the nozzle at 40 in order to clean it.

c) Er schließt auch Ventil B, um im Materialbehälter einen Luftdruck aufzubauen.c) It also closes valve B to generate air pressure in the material container build up.

Dann wird Hebel 2 betätigt, der folgende, Funktionen hat: a) Er öffnet das Materialventil C und läßt damit Material abblasen und in die Schale 34 fallen, wo es auf den Luftstrom vom Einlaß 36 trifft, der fortlaufend durch das Lochventil 6 gespeist wird.Then lever 2 is actuated, which has the following functions: a) It opens the material valve C and thus allows material to blow off and fall into the bowl 34, where it meets the air flow from the inlet 36 , which is continuously fed through the hole valve 6.

b) Er schaltet Ventil D, um die Luft aus Leitung AI abzusperren und verbindet den Einlaß 40 mit dem Wasserzulauf vom Behälter 22 unter Vermittlung des Mengenregelventils 5. b) It switches valve D in order to shut off the air from line AI and connects the inlet 40 to the water supply from the container 22 by means of the flow control valve 5.

c.) Er schaltet das Entlastungsventil E derart, daß Druckluft im Wasserbehälter aufgebaut wird, um das Wasser unter Druck zu setzen. fördert, und dort beaufschlagt der Materialstrahl den Wasserstrahl. Dadurch ergibt sich eine große, Turbulenz und eine innige Vermengung der beiden Strahlen, bevor der feuchte Schlamm auf die Ofenwand geschleudert wird. Durch die Vermischung von Material und Wasser vor deren Aufschleuderang auf die Wand wird ein eindeutiger Vorteil erzielt, denn auf die Wand trifft eine gleichförmige Mischung gerade in den richtigen Mengenverhältnissen# Bei Abschaltung des Gerätes werden die Hebel 1 und 2 in entgegengesetzter Weise betätigt. Wenn der Hebel 2 betätigt wird, treten folgende Funktionen ein: a) Das Ventil C wird betätigt, um den weiteren Materialzufluß vom Behälter 21 zur Schale 34 abzuschalten. - b) Das Ventil D wird in seine Ausgangsstellung zurückgeschaltet. Dadurch wird die Wasserleitung bei 40 vom Zulaufbehälter 22 abgetrennt und die Wasserleitung an die Hauptluftleitung A 1 angeschlossen, um Luft durchzublasen und die Wasserleitung und die Mischdüse zu reinigen.c.) He switches the relief valve E in such a way that compressed air is built up in the water tank in order to put the water under pressure. promotes, and there the material jet acts on the water jet. This results in a great deal of turbulence and intimate mixing of the two jets before the moist sludge is thrown onto the furnace wall. By mixing material and water before they are thrown onto the wall, a clear advantage is achieved, because a uniform mixture hits the wall in just the right proportions # When the device is switched off, levers 1 and 2 are operated in opposite directions. When the lever 2 is actuated, the following functions occur: a) The valve C is actuated in order to switch off the further flow of material from the container 21 to the tray 34. - b) The valve D is switched back to its starting position. This separates the water line at 40 from the feed tank 22 and connects the water line to the main air line A 1 in order to blow air through and to clean the water line and the mixing nozzle.

c) Das Entlastungsventil E wird geöffnet, um Luft aus dem Wasserbehälter entweichen zu lassen. d) Aus dem ständig offenen Lochventil 6 tritt weiter Luft in die Öffnung 36 und bläst durch die Materialführungsleitung und die Mischdüse. Wenn anschließend der Hebel 1 betätigt wird, schließt er Ventil A, um die Luftzufuhr zur Hauptleitung A 1 abzuschalten, und öffnet Ventil B, um Luft aus dem Materialbehälter 21 abzulassen und die Durchblasung der Öffnung 36 zu gestatten, die in die materialführenden Leitungen fährt. Eine solche Luftabführung vom Materialbehälter 21 durch die öffnung 36 dient in erster Linie dazu, daß mit Sicherheit alles Material, das mit der Luft ausgetragen wurde, aus der Düse 38 entfernt wird. Das Ventil 3 wird dann geschlossen, um den Luftmotor abzuschalten.c) The relief valve E is opened to allow air to escape from the water tank. d) Air continues to enter opening 36 from the continuously open hole valve 6 and blows through the material guide line and the mixing nozzle. When lever 1 is then actuated, it closes valve A to shut off the air supply to main line A 1 and opens valve B to let air out of the material container 21 and to allow the opening 36 to be blown through, which goes into the material-carrying lines. Such a discharge of air from the material container 21 through the opening 36 primarily serves to ensure that all material that has been discharged with the air is removed from the nozzle 38 with certainty. The valve 3 is then closed to shut off the air motor.

Wie schon bemerkt wurde, ist Druckluft der einzige Kraftfaktor für den Betrieb der Pistole. Abgesehen von der Unter-Druck-Setzung der beiden Behälter betätigt sie, auch den Luftmotor, der vermittels des Reduktionsgetriebes und Riemenantriebes die Zuleitung bedient, welche das trockene feuerfeste Material vom Behälter 21 zur Schale 34 fördert, die ihrerseits eine Druckkammer ist und einen Teil des Materialfördersysteins bildet. In diesem Zusammenhang sei hervorgehoben, daß die Druckluft das trockene feuerfeste Material im Behälter 21 durchdringt und sich damit vermischt, so daß das Material bei seinem Eintritt in die Schale oder Druckkammer 34 tatsächlich von Luft getragen ist und unter hohem Druck mit hoher Geschwindigkeit der Strahleinrichtung 44 zugeschickt und durch diese hindurchgetrieben wird. Die weitere Druckluft, die in die Schale 34 durch die öffnung 36 eintritt, vereinigt sich ebenfalls mit dem trockenen feuerfesten Material und der vom Materialbehälter zugeleiteten Luft, und sie unterstützt die Hindurchtragung des Materials durch die Strahleinrichtung. Diese zusätzliche Luftzufuhr ist wichtig, da sie ein Druckdifferential ergibt, das für die Regelung der Geschwindigkeit und Raummenge des fließenden Materials erforderlich ist. Der aus der Vermischung des trockenen Materials und des Wassers entstehende, feuchte Schlamm wird durchgetrieben und tritt aus der Mischdüse 38 mit hoher Geschwindigkeit aus, wird aber in der Düse infolge deren Länge lange genug zurückgehalten, um eine völlige und innige Mischung zu gewährleisten, die an der zu reparierenden Ofenfläche anhaftet und mit ihr abbindet.As noted, compressed air is the only force contributing to the operation of the gun. Apart from the pressurization of the two containers, it also operates the air motor, which, by means of the reduction gear and belt drive, operates the supply line that conveys the dry refractory material from the container 21 to the shell 34, which in turn is a pressure chamber and part of the Material conveyor system forms. In this connection it should be emphasized that the compressed air penetrates the dry refractory material in the container 21 and mixes with it, so that the material is actually carried by air as it enters the shell or pressure chamber 34 and under high pressure at the high speed of the jet device 44 is sent and driven through this. The further compressed air which enters the shell 34 through the opening 36 also combines with the dry refractory material and the air supplied from the material container, and it supports the conveyance of the material through the jet device. This additional air supply is important because it provides a pressure differential necessary to control the speed and volume of the flowing material. The wet sludge resulting from the mixing of the dry material and the water is driven through and exits the mixing nozzle 38 at high speed, but is retained in the nozzle long enough due to its length to ensure a complete and intimate mixture adheres to the furnace surface to be repaired and sets with it.

Obgleich die vorliegende Spritzpistole für die Vermischung von trockenem feuerfestem Material mit Wasser in der Austragdüse besonders konstruiert worden ist, läßt sie sich auch auf die Behandlung feucht-feuerfesten Materials anpassen, indem man die Menge des der Austragdüse zugespeisten Wassers in geeigneter Weise regelt.Although the present spray gun for mixing dry refractory material with water in the discharge nozzle has been specially designed it can also be adapted to the treatment of moist refractory material, by adjusting the amount of water fed to the discharge nozzle in a suitable manner regulates.

Im Rahmen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich verschiedene Ausführungsforinen und Abwandlungen der einzelnen Teile sowie verschiedene Verwendungsmöglichkeiten des Gerätes.There are various embodiments within the scope of the subject matter of the invention and modifications of the individual parts as well as various possible uses of the device.

Claims

Patent claims: 1. A method for repairing furnace parts with a mixture containing water and refractory material, in which these two components are conveyed separately from one another from a supply under pressure through concentric lines to a mixing and outlet nozzle, in the nozzle by introducing the material flow in the outer conduit in the transverse direction into the, substance flow in the inner conduit through openings which are arranged concentrically around the inner conduit and converge in the direction of the flow from the outer to the inner conduit are mixed with one another and the mixture is sprayed onto the furnace part to be repaired, characterized in that, that the water is conveyed through the inner pipe and the refractory material through the outer pipe.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, with pressure conveying devices for the separate conveyance of water and refractory material from a supply through concentric lines to a mixing and outlet nozzle which connects the inner and outer lines and is arranged concentrically around the inner line and has openings converging in the direction of flow, characterized in that the supply (21) for refractory material is connected to the outer line (43) and the water supply (40) is connected to the inner line (42) and that the openings (47) are arcuate and are bounded by conical inner and outer walls and lead into a nozzle. 3. Device according to claim 2, characterized in that the conical inner and outer walls of the openings (47) converge to one another in the direction of flow. 4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the openings (47) are separated from one another by radial partition walls (48) with rounded edges on the upstream side. 5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized by a continuously open throttle valve (6), through the compressed air to assist in driving the refractory material through the outer line (43) in operation and for the purpose of cleaning the same and the nozzle after completion of the Operation can enter the outer line (43). Considered publications: German Patent Specifications No. 843 099, 1 021 278; German interpretation document No. 1 041403.