TW201713912A - 特別是用以修復熱狀態下之冶金容器之耐火襯層的方法 - Google Patents
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Abstract
一種特別是有關於修復熱狀態下之冶金容器之耐火襯層的方法。修復程序補藉一供給裝置在此處進行。此外，藉由一設備記錄至少磨損區域且監測實施之修復。在要被修復之容器之耐火襯層之區位的至少一部分區域的供給之前、供給期間及/或供給之後或噴射噴料以溫度範圍視覺化攝影記錄，而此導致關於諸如該供給材料之性質、層厚度及/或分布等不同參數的評估。已證實藉由要被修復之區位以及耐火材料在供給期間的溫度範圍視覺化，可非常準確地建立不同的參數，而因此可達成壁襯層的最適塗覆。
Description
本發明係有關於依據請求項1之一種特別是用以修復熱狀態下之冶金容器之耐火襯層的方法，以及依據請求項8之一種對應的設備。
根據公開案EP-A 0 039 212，揭露了一種用於修復高溫下之冶金容器之耐火襯層的遙控噴射裝置。此裝置具有一可旋轉垂直管路，該管路下端有一噴嘴。一流體化微粒耐火材料流之供給係被加壓輸送到該管路。對準構件被用來將管路與噴嘴在該容器內靠近要被修復之襯層的區域水平及垂直地對準。
一電視照相機係接近噴嘴附接至管路，用以觀察容器內部俾確定上述區域之位置及監測修補。此一照相機配置在一殼體中，該殼體配備一在透鏡之視線上的一透明、耐熱的開口。而且，一冷卻設備係附裝至此殼體以使照相機保持冷卻，且溫度感測器係附接至一外部的連接物。藉助於此照相機，要被修復之區位可由使用者目測，
且因此使得使用者可以由熱容器的外部操作噴槍。
另一種用以修復及監測耐火襯層的系統被記載在公開專利案US-A-6,780,351中，其中一雷射被引導進入一個熱爐或一容器內，且雷射束在其中被反射以達成爐或容器內部之三維測量作為實際值。這些實際值接著與參考值比較，且因此一噴槍是以一控制方式考量與容器有關的數個物理變數而被引導來噴射耐火材料。
對照地，本發明的基本目的是設計一種藉此使容納熔融金屬之一容器的耐火襯層能夠以改善的精密度與品質來修復的方法。
依據本發明，此一目的藉請求項1之特徵及依據請求項8之設備的特徵被達成。
依據本發明之方法，規定成在供給要被修復之容器的耐火襯層的至少一部分區域之前、期間及/或之後或噴射噴料以溫度範圍視覺化攝影記錄，且此產生有關不同參數的評估，諸如供給材料的性質、層厚度及/或分布。
已經證明藉由要被修復區位之溫度範圍及耐火材料在供給期間的視覺化，可在供給期間非常準確地建立不同參數，而因此可達成壁襯層的最理想塗覆。
非常有利地，設備包含至少一個成像單元，較佳為一熱成像照相機，藉由該成像單元，數個以溫度範圍視覺化的照片從容器外部被記錄。
記錄供給耐火材料至容器要被修復之壁襯層之區位的耐火材料現行狀態，使得在與所儲存照片的目標規
格比較之後，可立即改變此一供給裝置的致動及/或將預編程控制適用到後續的處理。
此方法在本發明之架構內的其他有利細節係界定在依附請求項中。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種特別是用以修復熱狀態下之冶金容器之耐火襯層的方法，其中修復程序藉一供給裝置進行，記錄至少磨損的區域及監測修復係藉一設備而進行，該方法特徵在於：在個別地要被修復之該容器之該耐火襯層之區位的至少一部分區域之供給之前、供給期間及/或供給之後，噴射噴料以溫度範圍視覺化攝影記錄，而此導致關於諸如供給材料之性質、層厚度及/或分布等不同參數的評估。
10‧‧‧(冶金)容器
10'‧‧‧內壁
10"‧‧‧開口
11‧‧‧鋼套
12‧‧‧(耐火)襯層
13‧‧‧(磨損)區位
15‧‧‧供給裝置
16‧‧‧噴槍
17‧‧‧噴頭
17'‧‧‧出口噴嘴
18‧‧‧噴射噴料
18'‧‧‧表面
19‧‧‧高度方向
20‧‧‧設備
21‧‧‧(熱成像)照相機
22‧‧‧錐形視角範圍
25‧‧‧照片
26~28‧‧‧溫度範圍
本發明的一個示例性實施例藉由圖式在下文中更詳細地說明。這些圖式如下：圖1係為用以實施依據本發明之方法的一具有熱成像照相機之設備及部分以斷面繪示之一冶金容器的概略圖；以及圖2係為藉由依據圖1之一熱成像照相機產生之一攝影照片，主要為容器內部及在噴射耐火材料期間噴射噴料之噴槍。
圖1概略繪示一冶金容器10，其具有一鋼套11和
由具有耐火磚之壁襯層及可選擇之層上附加噴補料的一耐火襯層12所組成。冶金容器10例如可為一容納熔融金屬之盛桶、或連續鑄造中之漏斗、或亦可為轉爐或電爐。
使用這些冶金的容器10,正常且必需藉由一本身為已知作為操作員或機器人的供給裝置15在磨損區位13實施耐火襯層12的修復，或者在一特定的運轉時間之後對整體內壁10'實施修復，這在個別容器的熱狀態下進行，致使要被供給之材料是在一合理期間內乾固且如此進行時充分連接至現存的壁襯層。
此一供給裝置15具有一有至少一個噴頭17的噴槍16，藉由該供給裝置，較佳為流體化之耐火材料以一已產生的噴射噴料18供給。具有橫向配置之出口噴嘴17'的角式噴槍16，一方面在供給期間由可調整的供給裝置15旋轉，而另外在軸方向上依需求移動以使容器10亦可在高度方向19上被設置來噴射材料。
依據本發明，在供給要被修復之容器10之耐火襯層12之區位13的至少一部分區域之前、期間、及/或之後或該噴射噴料18以溫度範圍視覺化攝影記錄，而此可導致關於不同參數的評估，特別是關於供給材料的性質、層厚度及/或分布。
有利地，為此一目的使用具有至少一成像單元之設備20，該成像單元較佳為一熱成像照相機21，設備20被設置在容器10的外部，且較佳在供給期間藉由此一設備透過以溫度範圍26、27、28之視覺化的數張照片25來記錄，
此一照片25係以圖2說明。
此一設備20被設置成充分遠離容器10、在容器中心軸外側、且在供給裝置15的一側，致使照相機21形成一個錐形視角範圍22，其以大約容器10之開口10"記錄此一部分區域，且另外以噴射噴料18作用之襯層12的表面18'記錄該噴射噴料18。
除此之外，此一設備20藉由保護遮罩或類似物(不詳述)被保護不受來自容器的熱輻射，致使照相機未超過規定的加熱溫度。
依據圖2的此一照片25，相應的顏色被分劃成個別溫度範圍26、27、28的特定溫度。視熱成像照相機21的使用與類型而定，相同的溫度可被提供不同的顏色。
成像單元的這些照片25能在耐火材料之供給期間即時拍攝，且所記錄及直接評估之參數係與供給裝置中之照片之目標規格比較，而供給裝置被相應地致動。
毋庸置言，在本發明的架構中，一張或數張照片25亦可僅在供給之前及/或之後被產生。有時此係取決於要被修復之區位13的程度。對於一相對小的修復，一張供給之前和之後的照片25可能足夠。藉由一張在供給後的照片，吾人可額外地確立材料上的噴補是否因附著力差而再次分離。
使用紅外線輻射來作用且記錄大約周圍溫度與有利地至少大約1,500℃間之溫度範圍的照相機係尤其適合作為熱成像照相機21。適合作為範例的有市場上可得之
FLIR製作T600系列或InfraTec製作的VarioCAM型，具有最大清晰度500像素以上的熱成像相機。
此外，藉由依據本發明之這些影像，可評估不同的噴射噴料參數，有時為輸送壓力、負載、噴料的噴射角度、噴槍與容器內部間的距離、及/或噴槍之噴嘴出口的幾何形狀。由噴頭送出時的耐火材料溫度大體上約相當於周圍溫度。惟，此取決於提供一更高溫度的需求，例如針對調整供給材料溫度的目的。
除此之外，成像單元的照片能被儲存，且藉由一軟體程式之計算及得自計算結果之分析來評估，因此當前的噴槍控制及後來的修復插入物也能被改變且因而改善。
本發明架構內的另一優點是耐火襯層在供給之前與之後的壁厚度可從照片和經決定的溫度範圍被計算出。
本發明藉由上述實施例被充分展示。然而，原則上也可以提供多於一個熱成像照相機。以上並未描述所有這些照片的可能評估。在具有充分隔熱下，此一類型的照相機亦可設置在容器內部，較佳為設置在噴頭上，且被定位於此使得噴射噴料被記錄。
此一溫度區域的攝影視覺化亦可藉由錄影進行。
修復基本上也可以在容器的出口開口進行。
10‧‧‧(冶金)容器
10'‧‧‧內壁
10"‧‧‧開口
11‧‧‧鋼套
12‧‧‧(耐火)襯層
13‧‧‧(磨損)區位
15‧‧‧供給裝置
16‧‧‧噴槍
17‧‧‧噴頭
17'‧‧‧出口噴嘴
18‧‧‧噴射噴料
19‧‧‧高度方向
20‧‧‧設備
21‧‧‧(熱成像)照相機
22‧‧‧錐形視角範圍
Claims (11)
- 一種特別是用以修復熱狀態下之冶金容器之耐火襯層的方法，其中修復程序係藉一供給裝置進行，記錄至少磨損的區域及監測該修復係藉一設備進行，該方法之特徵在於：在個別地要被修復之該容器之該耐火襯層之區位的至少一部分區域之供給之前、供給期間及/或供給之後，噴射噴料係以溫度範圍視覺化攝影記錄，而此導致關於諸如供給材料之性質、層厚度及/或分布等不同參數的評估。
- 依據請求項1之方法，其特徵在於該設備包含至少一成像單元，其較佳為一熱成像照相機，在供給之前、供給期間及/或供給之後，藉由該成像單元從該容器外部產生數張以溫度範圍視覺化的攝影照片。
- 依據請求項1或2之方法，其特徵在於該設備係設置成充分遠離該容器且在該供給裝置之一側，致使該熱成像照相機形成一錐形視角範圍，其以大約該容器之開口記錄要被修復之該區位的該部分區域，且另外以該噴射噴料作用之表面記錄該噴射噴料。
- 依據請求項1至3中任一項之方法，其特徵在於該成像單元的該等照片係被儲存，且藉由一軟體程式的計算及得自計算結果的分析來評估。
- 依據請求項1至4中任一項之方法，其特徵在於該成像單 元的該等照片係於供給該耐火材料期間即時拍攝，而用於該供給裝置所供給的參數係與所儲存的照片之目標規格相比較，且該供給裝置在供給期間被立即致動及/或預編程控制被適用。
- 依據請求項1至5中任一項之方法，其特徵在於提供具有至少一噴槍的一噴射裝置作為一供給裝置，該耐火材料係藉該供給裝置以一可產生的噴射噴料供給，該噴射噴料之不同參數，有時是輸送壓力、負載、噴料之噴射角度、該噴槍與該容器之內部間的距離、及/或噴槍之噴嘴出口的幾何形狀，係能被識別或能根據該成像單元的該等照片直接或間接被決定。
- 依據請求項1至6中任一項之方法，其特徵在於該耐火襯層在供給之前和之後的壁厚度可從該等照片與所決定的溫度範圍計算出來。
- 一種用於實施依據請求項1至7中任一項之方法的設備，該設備之特徵在於其包含至少一成像單元，較佳為一熱成像照相機，藉由該成像單元產生以該等溫度範圍視覺化的照片。
- 依據請求項8之設備，其特徵在於該熱成像照相機是基於紅外線輻射，且利用該熱成像照相機使該等溫度範圍在視覺上呈現不同顏色。
- 依據請求項8或9之設備，其特徵在介於約周圍溫度與至少1,500℃間的一溫度範圍可用該熱成像照相機記錄。
- 依據請求項8、9或10之設備，其特徵在於較佳為一熱成 像照相機的至少一成像單元被設置在該容器內，較佳為設置在噴頭中。
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