EP0277232B1

EP0277232B1 - Düse zum heissreperaturspritzen bei metallurgischen anlagen

Info

Publication number: EP0277232B1
Application number: EP86905482A
Authority: EP
Inventors: Alexandr Andreevich Kugushin; Mikhail Vasilievich Malakhov; Anatoly Vasilievich Lakuntsov; Lev Mikhailovich Uchitel; Rafik Sabirovich Aizatulov; Jury Arkadievich Marakulin; Igor Pavlovich Tsibin; Alexandr Alexandrovich Shershnev; Vyacheslav Fedorovich Badakh; Izrail Abramovich Juzefovsky; Nina Pavlovna Chernova; Viktor Albertovich Breido; Vitaly Semenovich Novikov; Ivan Vasilievich Drozdov; Georgy Alexeevich Maximov; Gennady Petrovich Matveev; Vladimir Fedorovich Korzun; Boris Innokentievich Ashpin; Jury Viktorovich Lipukhin
Original assignee: VSESOJUZNY GOSUDARSTVENNY INSTITUT NAUCHNO-ISSLEDOVATELSKIKH I PROEKTNYKH RABOT OGNEUPORNOI PROMUSHLENNOSTI
Current assignee: VSESOJUZNY GOSUDARSTVENNY INSTITUT NAUCHNO-ISSLEDOVATELSKIKH I PROEKTNYKH RABOT OGNEUPORNOI PROMUSHLENNOSTI
Priority date: 1986-07-04
Filing date: 1986-07-04
Publication date: 1991-03-06
Anticipated expiration: 2006-07-04
Also published as: IN165417B; HU200490B; EP0277232A1; HUT46745A; EP0277232A4; ATE61415T1; WO1988000245A1; BR8607179A; JPH01500291A; DE3677994D1

Description

Gebiet der Technik

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mittel zur Reparatur der Auskleidung von metallurgischen Aggregaten und betrifft insbesondere Blasformen zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats, wobei unter Torkret ein Feuerfest-Brennstoff-Gemisch verstanden wird.
Die vorliegende Erfindung kann bei der Reparatur der Auskleidung von metallurgischen Aggregaten im Eisen- und Nichteisenhüttenwesen und von Koksöfen zur Anwendung kommen.
Besonders wirksam kann die vorliegende Erfindung für die Reparatur der Auskleidung von Stahlschmelzaggregaten eingesetzt werden, in denen die Temperatur 1400°C überschreitet.

Stand der Technik

Aus der FR-A-2457720 =̂ DE-B-30 47 541 und der EP-A1-62 986 sind Blasformen zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats bekannt, die ein wassergekühltes Gehäuse enthalten, in dem koaxial eine Rohrleitung zur Torkretpulverzufuhr und eine ringförmige Rohrleitung zur Sauerstoffzufuhr in den Raum des metallurgischen Aggregats untergebracht sind, an deren Enden mindestens eine Torkretdüse angebracht ist, die einen Kanal zur Torkretpulverzufuhr und einen Kanal zur Sauerstoffzufuhr hat, wobei der Kanal zur Sauerstoffzufuhr in der Achse der Torkretdüse und der Kanal zur Torkretpulverzufuhr am Umfang des Kanals zur Sauerstoffzufuhr angeordnet sind.
Die bekannten Blasformen weisen eine komplizierte Bauform auf, sind somit aufwendig herstellbar und ihre Düsen unterliegen einem starken abrasiven Verschleiß, der sie schnell ausfallen läßt.
Es ist ferner eine Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats ("Flammentorkretieren der Auskleidung von Sauerstoffkonvertern", Kiew, Technika, 1984, 143 S., Abb. 22, S. 58) bekannt, die ein wassergekühltes Gehäuse mit darin untergebrachten Rohrleitungen für die Zufuhr eines Torkretpulvers und von Sauerstoff in den Raum des metallurgischen Aggregats enthält. Am Ende der Blasform sind zylindrische Torkretdüsen vom Rohr-in-Rohr-Typ mit einem (inneren) Kanal für die Torkretpulverzuführung und einem (äußeren) Kanal für die Sauerstoffzuführung angebracht.
Durch den Einsatz der Blasform dieser Konstruktion kann die Torkretflamme über die Länge der Blasform auseinandergezogen werden, wodurch die Wirksamkeit des Flammentorkretierprozesses erhöht wird.
Jedoch wird beim Einsatz dieser Torkretdüsen eine gute Vermischung des Torkretpulvers mit dem Sauerstoff nicht erzielt. Dem Zutritt der umgebenden Heißgase zu dem im Torkretpulver enthaltenen Brennstoff steht ein stärker Sauer stoffstrom im Wege. Deshalb wird die Entflammung des Brennstoffs verzögert, die Wärmespannung der Flamme verringert, und der hergestellte Überzug hat eine geringere Haltbarkeit, der Verbrauch des Torkretpulvers ist groß.
Es ist auch eine Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats ("Flammentorkretieren der Auskleidung von Sauerstoffkonvertern", Kiew, Technika, 1984, 143 S., Abb.23a, S. 61) bekannt, die ein wassergekühltes Gehäuse mit darin untergebrachten Rohrleitungen zur Zufuhr eines Torkretpulvers und von Sauerstoff in den Raum des metallurgischen Aggregats enthält. Am Ende der ßlasform sind Torkretdüsen mit einem Kanal zur Torkretpulverzufuhrung und einem konzentrisch dazu liegenden Kanal zur Sauerstoffzufuhr angebracht. Dabei verläuft der Kanal zur Torkretpulverzufuhr entlang der Achse der Torkredüse und der Kanal zur Sauerstoffzufuhr ist im Querschnitt ellipsenförmig ausgebildet.
Durch diese Konstruktion der Torkretdüsen wird die Vermischung des Torkretpulvers mit Sauerstoff einigermaßen intensiviert. Jedoch sind die ellipsenförmigen Düsen kompliziert in der Herstellung. Außerdem ist bei ihrem Einsatz eine bedeutende Ungleichmäßigkeit der Sauerstoffzuführung über den Flammenquerschnitt zu verzeichnen. Dadurch wird die Brennstoffverbrennung verschlechtert, die Wärmespannung der Flamme vermindert und als Folge die Haltbarkeit des Torkretüberzugs verringert und der Verbrauch an Torkretpulver vergrößert.
Es ist ferner eine Blasform zum Flammentorkretieren von metallurgischen Aggregaten ("Flammentorkretieren der Auskleidung von Sauerstoffkonvertern", Kiew, Technika, 1984, 143 S., Abb. 23 w, S.61) bekannt, die ein wassergekühltes Gehäuse mit darin untergebrachten Rohrleitungen zur Zufuhr eines Torkretpulvers und von Sauerstoff in den Raum des metallurgischen Aggregats enthält. Am Ende der Blasform sind Torkretdüsen angebracht die einen entlang der Achse der Torkretdüse liegenden Kanal zur Torkretpulverzufuhr und einen konzentrisch dazu liegenden Kanal zur Sauerstoffzuführ haben. Der Kanal für die Sauerstoff zufuhr ist mit Schlitzen versehen, durch die ca.20% Sauerstoff in den Kanal zur Torkretpulverzuführ eingeführt werden.
Durch die beschriebene Konstruktion der Torkretdüsen wird eine gute Vermischung des Torkretpulvers mit dem Sauerstoff erzielt. Jedoch wird durch die Einführung des Sauerstoffes in den Kanal zur Torkretpulverzufuhr die Geschwindigkeit des abrasiven Verschleisses der Düsen stark erhöht, wodurch die Betriebsdauer der gesamten Torkretblasform um ein Vielfaches verkürzt wird.
Es ist auch eine Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats ("Flammentorkretieren der Auskleidung der Sauerstoffkonvertern". Kiew, Technika, 1984, 143 S., Abb. 23b, S,61) bekannt, die ein wassergekühltes Gehäuse mit darin untergebrachten Rohrleitungen zur Zufuhr eines Torkretpulvers und von Sauerstoff in den Raum des metallurgischen Aggregats enthält. Am Ende der Blasform sind Torkretdüsen angebracht, die einen Kanal zur Torkretpulverzufuhr und einen konzentrisch dazu liegenden Kanal zur Sauerstoffzuführ haben, wobei der Kanal zur Torkretpulverzufuhr entlang der Achse der Torkretdüse verläuft.
Die beiden Kanäle sind mit abwechselnd angeordneten Rillen keilförmigen Querschnitts versehen, die sich in Richtung zum Austrittsquerschnitt hin erweitern.
Durch eine derartige Konstruktion der Torkretdüsen wird die Vermischung des Torkretpulvers mit dem Sauerstoff etwas beschleunigt.
Jedoch sind die Torkretdüsen kompliziert in der Herstellung und die Verteilung des Torkretpulvers über den Querschnitt der Torkretflamme hat ein deutlich ausgeprägtes Maximum, das in der Asche dieser Flamme verläuft. Durch die ungleichmäßige Verteilung des Torkretpulvers über den Querschnitt der Torkretflamme wird die Brennstoffverbrennung in dieser Flamme verschlechtert, wodurch die Haltbarkeit der Torkretüberzüge verringert und der Verbrauch an Torkretpulver vergrößert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blas form zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats derart zu verbessern, daß die Haltbarkeit des aufzutragenden Torkretüberzugs verbessert und der Verbrauch an Torkretpulver herabgesetzt wird, die Blasform einfacher herstellbar ist und bezüglich der Düsen längere Standzeiten aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Schaffung einer Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats, die ein wassergekühltes Gehäuse enthält, in dem koaxial eine Rohrleitung zur Zufuhr von Torkretpulver und eine ringförmige Rohrleitung zur Sauerstoffzufuhr in den Raum des metallurgischen Aggregats untergebracht sind, an deren Enden mindestens eine Torkretdüse angebracht ist, die einen Kanal zur Torkretpulverzufuhr und einen Kanal zur Sauerstoffzufuhr hat, wobei der Kanal zur Sauerstoffzufuhr in der Achse der Torkretdüse und der Kanal zur Torkretpulverzufuhr am Umfang des Kanals zur Sauerstoffzufuhr angeordnet ist, dadurch gelöst, daß der Kanal zur Torkretpulverzufuhr in der Torkretdüse aus 3 bis 8 symmetrisch zur Torkretdüse und deren Längsachse angeordneten Bohrungen besteht.
Dies gestattet es, die Vermischung des Torkretpulvers mit Sauerstoff zu verbessern, wodurch die Bedingungen für die Brennstoffverbrennung und damit die Haltbarkeit des Torkretüberzugs verbessert werden.
Außerdem wird dadurch die Konstruktion der Torkretdüse vereinfacht, ihre Fertigung und die Montage der gesamten Blasform erleichtert. Es wird möglich, die Torkretdüse aus einem Ganzmetallstück herzustellen und die Kanäle für die Zuführung des Torkretpulvers und des Sauerstoffs durch Bohren auszuführen.
Bei weniger als drei Bohrungen für die Torkretpulverzufuhr wird die gleichmäßige Zufuhr des Torkretpulvers auf der Kreislinie im Flammenquerschnitt wesentlich beeinträchtigt. An der einen Stelle entsteht eine im Vergleich zum stöchiometrischen Wert höhere und an der anderen eine niedrigere Brennstoffkonzentration. In beiden Fällen wird die Brennstoffverbrennung verschlechtert und die Haltbarkeit des auszutragenden Torkretüberzugs herabgesetzt.
Bei mehr als acht Bohrungen für die Torkretpulverzufuhr geschieht folgendes: entweder ist ihre Gesamtfläche so groß, daß eine gleichmäßige Zufuhr des Torkretpulvers über die Torkretdüse unmöglich wird, oder die Fläche jeder Bohrung ist so klein, daß jede von ihnen durch das Torkretpulver verstopft werden kann.
Es ist vorteilhaft, daß in der Blasform zum Flammentorkretieren die Torkretdüse einen konzentrisch am Umfang des Kanals zur Torkretpulverzufuhr liegenden zusätzlichen Kanal zur Saustoffzufuhr aufweist.
Dadurch wird verhindert, daß diejenigen Teilchen des Feuerfeststoffs und des Brennstoffs, die unter der Einwirkung des zentralen Hochgeschwindigkeits-Sauerstoffstroms aus der Torkretflamme unter einem großen Winkel zur Achse dieser Flamme ausfliegen, die Torkretflamme verlassen, und auf diese Weise wird der Ausnutzungsgrad des Torkretpulvers erhöht.
Es ist vorteilhaft, daß in der Blasform zum Flammentorkretieren die Torkretdüse einen zusätzlichen Kanal zur Sauerstoffzufuhr aufweist, der aus zwischen den Bohrungen zur Torkretpulverzufuhr liegenden Bohrungen besteht.
Dadurch wird die Vermischung des Torkretpulvers mit Sauerstoff verbessert, und die wegspringenden Teilchen des Feuerfeststoffs und des Brennstoffs werden in die Torkretflamme eingezogen, wodurch die Haltbarkeit des Torkretüberzugs verbessert und der Verbrauch an Torkretpulver verringert wird.
Außerdem wird dadurch die Konstruktion der Torkretdüse vereinfacht, ihre Herstellung und die Montage der gesamten Blasform erleichtert. Es wird möglich die Torkretdüse aus einem Ganzmetallstück zu fertigen und die Kanäle für die Zuführung des Torkretpulvers und des Sauerstoffs durch Bohren auszuführen.
Es ist vorteilhaft, daß in der Blasform zum Flammentorkretieren der in der Achse der Torkretdüse verlaufende Kanal zur Sauerstoffzufuhr eine Querschnittsfläche aufweist, die das 0,5-bis 3,0-fache der Gesamtquerschnittsfläche des zusätzlichen Kanals für die Sauerstoffzufuhr beträgt.
Dadurch wird eine besonders gleichmäßige Verteilung des Torkretpulvers über den Querschnitt der Torkretflamme erzielt. Als Folge werden dadurch Bedingungen für eine besonders intensive Brennstoffverbrennung in der Torkretflamme gewährleistet, der Erhitzungsgrad des Feuerfeststoffs erhöht, was zu einer besseren Haltbarkeit des aufzutragenden Torkretüberzugs führt.
In den Fällen, wenn die Querschnittsfläche des in der Achse der Torkretdüse verlaufenden Kanals zur Sauerstoffzufuhr weniger als das 0,5-fache der Gesamtquerschnittsfläche des zusätzlichen Kanals zur Sauerstoffzufuhr beträgt, ist die Konzentration des Torkretpulvers in der Achse der Torkretflamme wesentlich größer als die Konzentration des Torkretpulvers am Umfang dieser Flamme, wodurch der Brennstoffabbrand verschlechtert und im Ergebnis die Haltbarkeit des Torkretüberzugs herabgesetzt wird.
In den Fällen, wenn die Querschnittsfläche des zentralen Kanals zur Sauerstoffzufuhr mehr als das 3,0-fache der Gesamtquerschnittsfläche des zusätzlichen Kanals zur Sauerstoffzufuhr beträgt, sinkt die Verteilung des Torkretpulvers auf einen minimalen Wert in der Achse der Torkretflamme, wodurch ebenfalls der Brennstoffabbrand verschlechtert und die Haltbarkeit des Torkretüberzugs herabgesetzt wird.
Es ist wünschenswert, daß in der Blasform zum Flammentorkretieren die Torkretdüse einen zusätzlichen Kanal zur Sauerstoffzufuhr aufweist, der aus zwei schlitzförmigen Öffnungen besteht, durch deren Form Überschallstrahlen erzeugt werden können und die unter einem Winkel von 7 bis 12° symmetrisch zur Achse der Torkretdüse in einer senkrecht zur Blasformachse verlaufenden Ebene liegen, wobei die kritische Gesamtquerschnittsfläche der schlitzförmigen Öffnungen das 0,2-bis 1,0-fache der Querschnittsfläche des Hauptkanals zur Sauerstoffzufuhr beträgt.
Durch eine derartige Konstruktion wird eine stabile Torkretflamme mit einem bestimmten Öffnungswinkel gebildet.
Es ist allgemein bekannt, daß sich Überschallstrahlen ihrem Wesen nach mit dem umgebenden Medium in einem geringeren Grad als Unterschallstrahlen vermischen. Außerdem ist die kinetische Energie der Überschallstrahlen hoch, sie haben eine große Reichweite. Durch diese Eigenschaften der Überschallstrahlen wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung der schlitzförmigen Öffnungen die Ejektion des umgebenden Mediums in die Torkretflamme verringert, wodurch die Sauerstoffkonzentration in der Torkretflamme zunimmt sowie die Auflösung der Torkretflamme in der Nähe der zu reparierenden Auskleidung bei der Bewegung des umgebenden Mediums verhindert wird.
Bei der Anordnung der schlitzförmigen Öffnungen unter einem kleineren als 7° Winkel zur Achse der Torkretdüse vermischen sich die Überschallstrahlen des zusätzlichen Sauerstoffs mit dem Torkretpulver auf dem Anfangsquerschnitt der Torkretflamme, wodurch die Ejektion des umgebenden mediums verstärkt und die Flamme über die Auskleidung aufgelöst wird.
Bei der Anordnung der schlitzförmigen Öffnungen unter einem größeren als 12° Wirtel zur Achse der Torkretdüse liegen die Überschallstrahlen an den Torkretpulverstrahl nicht an. Dadurch wird deren Reichweite verringert und die Ejektion des umgebenden Mediums vergrößert. Die Torkretflamme wird stärker aufgelöst, ihre Wärmespannung nimmt ab, wodurch die Haltbarkeit des Torkretüberzugs verringert wird.
Bei einer kritischen Querschnittsfläche der schlitzförmigen Öffnungen unter das 0,2-fache der Querschnittsfläche des Hauptkanals zur Sauerstoffzufuhr reicht die kinetische Energie der Überschallstrahlen nicht aus, um die Torkretflamme auf einem großen Abschnitt auszubilden. Die lorkretflamme wird in der Nähe der Auskleidung stark aufgelöst, was zu einem größeren Verbrauch an Torkretpulver führt.
Bei einer kristischen Querschnittsfläche der schlitzförmigen Öffnungen über das 1,0-fache der Querschnittsfläche des Hauptkanals zur Sauerstoffzufuhr nimmt der Sauerstoffüberschußfaktor wesentlich zu, wodurch die Flamme abgekühlt und die Haltbarkeit des Torkretüberzugs verringert wird.
Wie aus der obigen Darlegung ersichtlich ist, gestattet die erfindungsgemäße Konstruktion der Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgieschen Aggregats es, die Haltbarkeit des aufzutragenden Torkretüberzugs zu verbessern und den Verbrauch an Torkretpulver zu reduzieren.
Die vorliegende Erfindung wird an Hand von konkreten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert, Es zeigt :

Fig. 1-eine erfindungsgemäße Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats, in teilweisen Längsschnitt;
Fig. 2-eine erfindungsgemäße Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats, bei der die Düse mit einem zusätzlichen Kanal zur Sauerstoffzufuhr versehen ist, der am Umfang des Kanals zur Torkretpulverzufuhr konzentrisch liegt, in teilweisen Längsschnitt;
Fig. 3-eine erfindungsgemäße Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats, in der der Kanal zur Torkretpulverzufuhr aus fünf Bohrungen besteht, die symmetrisch zur Düsenachse liegen, in teilweisem Längsschnitt;
Fig. 4-eine Torkretdüse in der in Fig. 3 dargestellten Blasform, in Draufsicht;
Fig. 5-eine erfindungsgemäße Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgischen A-ggregats, in der der zusätzliche Kanal zur Sauerstoffzufuhr aus Bohrungen besteht, die zwischen den Bohrungen zur Torkretpulverzufuhr angeordnet sind, in teilweisem Längsschnitt;
Fig. 6-eine Torkretdüse in der in Fig. 5 dargestellten Blasform, in Draufsicht;
Fig. 7-eine erfindungsgemäße Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgische Aggregats, in der der zusätzliche Kanal Sauerstoffzufuhr als zwei schlitzförmige Überschallöffnungen ausgeführt ist;
Fig. 8-einen Schnitt nach Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Ausführungsvariantenden der Erfindung.

Die Blasform zum Flammentorkretieren enthält ein wassergekühltes Gehäuse 1 (Fig. 1), in dem eine Rohrleitung 2 zur Torkretpulverzufuhr und eine Rohrleitung 3 zur Sauerstoffzufuhr in den Raum eines metallurgischen Aggregats untergebracht sind. Am Ende der Rohrleitungen 2 und 3 ist eine Torkretdüse 4 angebracht, die mit einem Kanal 5 zur Torkretpulverzufuhr und einem Kanal 6 Sauerstoffzufuhr versehen ist.
In der vorliegenden Ausführungsvariante ist an dem Ende der Rohrleitungen 2 und 3 nur eine Düse 4 angebracht. Jedoch kann die Anzahl ähnlicher Düsen 4 größer sein. Die Anzahl der Düsen 4 wird in Abhängigkeit von der Größe des zu torkretierenden Bereichs der Auskleidung eines metallurgischen Aggregats gewählt.
Der Kanal 6 zur Sauerstoffzufuhr verläuft in der Achse des Torkretdüse 4 und der Kanal 5 zur Torkretpulverzufuhr liegt am Umfang des Kanals 6 zur Sauerstoffzufuhr.
Durch eine derartige Anordnug des Kanals 6 zur Sauerstoffzufuhr und des Kanals 5 zur Torkretpulverzufuhr wird eine gleichmäßige Verteilung des Torkretpulvers über den Flammenquerschnitt erzielt, wodurch Bedingungen für ein intensives Brennen der Brennstoffteilchen sowohl in der Flammenachse, als auch am Umfang des Flammenquerschnitts geschaffen werden. Außerdem treten die Brennstoffteilchen vom Augenblick der Ausströmung aus der Torkretdüse 4 in einen unmittelbaren Kontakt mit dem umgebenden Gasmedium, das eine hohe Temperatur hat. Das führt zu ihrer schnellen Erhitzung und Entflammung. Dadurch wird eine Flamme mit einer größeren Wärmespannung erzeugt, der Abbrandgrad des Brennstoffs während der Flugzeit der Brennstoffteilchen von der Torkretdüse 4 bis zu der zu reparierenden Auskleidung erhöht und entsprechend die Teilchen des Feuerfeststoffs auf eine höhere Temperatur erhitzt. Ein höherer Erhitzungsgrad der Feuerfeststoffteilchen und ein höherer Abbrandgrad des Brennstoffs führen zur Bildung von dichteren Torkretüberzügen mit einer geringer Porosität und einer besseren Haltbarkeit. Durch einen höneren Abbrandgrad des Brennstoffs wird ebenfalls der Verbrauch an Torkretpulver verringert.
Zu einer besseren Vermischung von Sauerstoff mit Torkretpulver und zum Einziehen der abspringenden Teilchen des Torkretpulvers in die Flamme der Torkretdüse 7 (Fig. 2) ist die Blasform mit einem zusätzlichen Kanal 8 zur Sauerstoffzufuhr versehen. Dieser Kanal 8 liegt konsentrisch am. Umfang des Kanals 5 zur Torkretpulverzufuhr.
Die Querschnittsform des Kanals zur Torkretpulver zufuhr kann unterschiedlich sein. In Fig. 3 ist eine Torkretdüse 9 dargestellt, in der der Kanal zur Torkretpulverzufuhr aus fünf Bohrungen 10 (Fig. 3 und Fig. 4) besteht, die symmetrisch zur Achse der Torkretdüse 9 liegen.
Durch eine derartige Konstruktion des Kanals zur Torkretpulverzufhr wird die Vermischung des Torkretpulvers mit Sauerstoff verbessert.
Die Anzahl der Bohrungen 10 zur Torkretpulverzufuhr kann von drei bis acht betragen, sie wird in Abhängigkeit von der Leistung der Blasform gewählt.
Um die Konstruktion der Torkretdüse 11 (Fig. 5) zu vereinfachen, die Montage der Blasform zum Flammentorkretieren zu erleichtern und die Vermischung des Torkretpulvers mit Sauerstoff zu verbessern, wird in dem Fall, wenn der Kanal zur Torkretpulverzufuhr aus Bohrungen 10 besteht, der zusätzliche Kanal zur Sauerstoffzufuhr aus in der Torkredüse 11 ausgeführten und zwischen den Bohrungen 10 zur Torkretpulverzufuhr liegenden Bohrungen 12 (Fig. 5 und Fig. 6) gebildet.
Dabei hat der entlang der Achse der Torkretdüse 11 liegende Hauptkanal 6 zur Sauerstoffzufuhr eine Querschnittsfläche, die das Doppelte der Gesamtquerschnittsfläche des zusätzlichen Kanals zur Sauerstoffzufuhr, d.h. die 2fache Gesamtquerschnittsfläche der Bohrungen 12 beträgt.
In der vorliegenden Ausführungsvariante hat der Hauptkanal 6 zur Sauerstoffzufuhr eine Querschnittsfläche, die zweimal so groß wie die Gesamtquerschnittsfläche der Bohrungen 12 ist. In Abhängigkeit von der zuzuführenden Torkretpulvermenge kann jedoch die Querschnittsfläche des Hauptkanals 6 zur Sauerstoffzufhr das 0,5 bis 3,0-fache der Gesamtquerschnittsfläche des zusätzlichen Kanals zur Sauerstoffzufuhr betragen.
In Fig. 7 und Fig. 8 ist eine Torkretdüse 13 dargestellt, in der der zusätzliche Kanal zwei schlitzförmige Öffnungen 14 darstellt, durch deren Form Überschallstrahlen erzeugt werden können und die unter einem Winkel α=9° symmetrisch zur Achse der Torkretdüse 13 in einer senkrecht zur Blasformachse verlaufenden Ebene liegen. Die kristrishe Querschnittsgesamtfläche (engster Querschnitt einer Lavaldüse) der schlitzförmigen Öffnungen 14 be trägt dabei 0,5 der Fläche des Hauptkanals 6 zur Sauerstoffzufuhr.
Durch eine derartige Konstruktion des zusätzlichen Kanals zur Sauerstoffzufuhr wird die Flamme gegen Auflösung in der Nähe der Auskleidung geschützt und die Ejektion des umgebenden Mediums in die Flamme verringert. Dadurch wird der Verbrauch an Torkretpulver herabgesetzt und die Haltbarkeit des erzeugten Torkretüberzugs verbessert.
Der Neigungswinkel der schlitzförmigen Öffnungen 14 zur Achse der Torkretdüse kann von 7 bis 12° betragen. Er wird in Abhängigkeit von der Konstruktion des Kanals zur Torkretpulverzufuhr gewählt. Die kritische Querschnittsgesamtfläche der schlitzförmigen Öffnungen 14 kann dabei von 0,2 bis 1,0 der Querschittsfläche des Hauptkanals 6 zur Sauerstoffzufuhr betragen. Diese Fläche wird in Abhängigkeit vom Abstand der Blasform und der Auskleidung eines metallurgischen Aggregats voneinander gewählt.
Vorstehend wurden Ausführungsvarianten der Eindüsenblasform zum Flammentorkretieren beschrieben. Jedoch könmen in der Blasform zum Flammentorkretieren mehrere Torkretdüsen angebracht werden. Die Anzahl der Torkretdüsen wird in Abhängigkeit von der zu reparierenden Fläche der Auskleidung gewählt.
Die Blasform zum Flammentorkretieren wird wie folgt betrieben.
In das Gehäuse 1 der Blasform zum Flammentorkretieren wird Wasser für deren Abkühlung zugeführt. Dann wird die Blasform in ein metallurgisches Aggregat eingeführt. Die Torkretdüse 4 wird auf den zu reparierenden Bereich der Auskleidung hin orientiert.
Über die Rohrleitung 2 wird Torkretpulver und über die Rohrleitung 3 Sauerstoff zugeführt, die über die Kanäle 5 und 6 zur Zufuhr von Torketpulver und von Sauerstoff entsprechend aus der Torkretdüse 4 ausströmen. Am Austritt aus der Torkretdüse 4 vermischt sich das Torkretpulver mit dem Sauerstoff und entflammt unter Bildung einer Torkretflamme. Dabei verbrennt die Brennstoffkonponente des Torkretpulvers und die Feuerfestkomponente erhitzt sich in der Torkretflamme und haftet auf der zu reparierenden Auskleidung, wobei ein Torkretüberzug mit einer hohen Haltbarkeit gebildet wird.
Um die Vermischung des Sauerstoffs mit dem Torkretpulver zu verbessern und die weg/springenden teilchen des Torkretpulvers in die Torkretflamme einzuziehen, wird in den Raum des metallurgischen Aggregats über den zusätzlichen Kanal 8 Sauerstoff zugeführt. Durch den zusätzlichen Sauerstoff wird um den Torkretpulverstrahl herum ein Vorhang gebildet und das Weg/springen der Torkretpulverteilchen in das umgebende Medium verhindert. Dadurch wird der Ausnutzugsgrad des Torkretpulvers erhöht und die Haltbarkeit des torkretüberzugs verbessert.

Claims

1. Blasform zum Flammentorkretieren eines metallurgischen Aggregats, die ein wassergekühltes Gehäuse (1) enthält, in dem koaxial eine zentrische Rohrleitung (2) zur Torkretpulverzufuhr und eine ringförmige Rohrleitung (3) zur Sauerstoffzufuhr in den Raum des metallurgischen Aggregats untergebracht sind, an deren Enden mindestens eine Torkretdüse (4) angebracht ist, die einen Kanal (5) zur Torkretpulverzufuhr und einen Kanal (6) zur Sauerstoffzufuhr hat, wobei der Kanal (6) zur Sauerstoffzufuhr zentrisch in der Achse der Torkretdüse (4) und der Kanal (5) zur Torkretpulverzufuhr am Umfang des Kanals (6) zur Sauerstoffzufuhr angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (5) zur Torkretpulverzufuhr in der Torkretdüse (9, 11, 13) aus 3 bis 8 symmetrisch zur Torkretdüse (9) and in deren Längsachse-angeordneten Bohrungen (10) besteht.

2. Blasform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torkretdüse (11) einen konzentrisch am Umfang des Kanals (5) zur Torkretpulverzufuhr liegenden zusätzlichen Kanal (8) zur Sauerstoffzufuhr aufweist.

3. Blasform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torkretdüse (11) einen zusätzlichen Kanal zur Sauerstoffzufuhr aufweist, der aus zwischen den Bohrungen (10) zur Torkretpulverzufuhr liegenden Bohrungen (12) besteht.

4. Blasform nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Achse der Torkretdüse (11) verlaufende Kanal (6) zur Sauerstoffzufuhr eine Querschnittsfläche aufweist, die das 0,5, bis 3,0-fache der Gesamtquerschnittsfläche des zusätzlichen Kanals zur Sauerstoffzufuhr beträgt.

5. Blasform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torkretdüse (13) einen zusätzlichen Kanal zur Sauerstoffzufuhr aufweist, der aus zwei schlitzförmigen Öffnungen (14) besteht, durch deren Form Überschallstrahlen erzeugt werden können und die unter einem Winkel von 7 bis 12° symmetrisch zur Achse der Torkretdüse (13) in einer senkrecht zur Blasformachse verlaufenden Ebene liegen, wobei die kritische Querschnittsfläche der schlitzförmigen Öffnungen (14) das 0,2 bis 1,0-fache der Querschnittsfläche des Hauptkanals (6) zur Sauerstoffzufuhr beträgt.