UA56726C2

UA56726C2 - Guinite tuyere for hot fixing of industrial furnaces by ceramic melting

Info

Publication number: UA56726C2
Application number: UA2002086948A
Authority: UA
Inventors: Viktor Anatoliovych Bondyk; Anatolii Mykolaiovyc Mankevych; Oleksandr Mykolaiovyc Sukhanov; Anatolii Yakovyc Chepelianskyi
Original assignee: Ltd Liability Company Scient I
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2007-03-15
Also published as: UA56726A

Abstract

The invention relates to the ferrous metallurgy, in particular, to construction of torch gunite tuyere for hot fixing of industrial furnaces by ceramic melting. A torch gunite tuyere for hot fixing of the industrial furnaces by ceramic melting contains a cooling housing with a pipeline for a gun mixture supplying and a chamber connected with it him for the gun mixture enriching by the oxygen with added to its working cavity by the channel for a gun mixture supplying and channel for an oxygen introducing, and the chamber for the gun mixture enriching by the oxygen is disposed at the inlet part of the torch gunite tuyere. The mentioned chamber is provided with ring groove, that is connected with the channel for an oxygen introducing and connected with a working cavity by the group of channels. A torch gunite tuyere can have an exchangeable sprayer, and cooling of it by water. The invention provides simplification of construction of torch gunite tuyere and facilitation of manipulation by it during work.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід стосується, в основному, металургійної та коксохімічної промисловостей і може бути використаний в 2 інших галузях народного господарства при гарячому ремонтуванні пошкодженої вогнетривкої кладки.The invention relates mainly to the metallurgical and coke-chemical industries and can be used in 2 other branches of the national economy during hot repair of damaged refractory masonry.

Як прототип прийнята торкрет-фурма для гарячого ремонтування промислових печей керамічним наплавленням, яка містить охолоджувальний кожух з розташованим у ньому трубопроводом подавання торкрет-суміші, канал входу кисню і камеру збагачення торкрет-суміші киснем, розташовану на вихідній ділянці торкрет-фурми (див. авт. свідоцтво СРСР Мо1709162, кл.Е 27 О 1/16, 1992р. 70 Ця торкрет-фурма має такі недоліки: 1) складність конструкції зумовлена необхідністю охолоджувати два технологічних трубопроводи - подавання торкрет-суміші та кисню до камери збагачення цієї суміші киснем; 2) утруднення маніпулювання торкрет-фурмою при роботі, спричинене збільшенням маси і розмірів у поперечному напрямку, а також розташуванням камери збагачення торкрет-суміші киснем на вихідній ділянці 12 торкрет-фурми.As a prototype, a shotcrete nozzle for hot repair of industrial furnaces by ceramic surfacing was adopted, which contains a cooling jacket with a pipe for supplying the shotcrete mixture, an oxygen inlet channel and a chamber for enriching the shotcrete mixture with oxygen, located at the outlet of the shotcrete nozzle (see author . USSR certificate Mo1709162, class E 27 O 1/16, 1992. 70 This shotcrete lance has the following disadvantages: 1) the complexity of the design is due to the need to cool two process pipelines - the supply of the shotcrete mixture and oxygen to the chamber for enriching this mixture with oxygen; 2) difficulty in manipulating the shotcrete gun during operation, caused by the increase in mass and dimensions in the transverse direction, as well as the location of the chamber for enriching the shotcrete mixture with oxygen at the outlet 12 of the shotcrete gun.

В основу винахідницького задуму покладена задача вдосконалення торкрет-фурми для гарячого ремонтування промислових печей керамічним наплавленням шляхом усунення недоліків прототипу, яке забезпечує спрощення конструкції та полегшення маніпулювання торкрет-фурмою при роботі.The basis of the inventive concept is the task of improving the shotcrete gun for hot repair of industrial furnaces by ceramic surfacing by eliminating the shortcomings of the prototype, which provides simplification of the design and ease of manipulation of the shotcrete gun during operation.

Поставлена задача вирішена таким чином, що в торкрет-фурмі для гарячого ремонтування промислових печей керамічним наплавленням, яка містить охолоджувальний кожух з розташованим у ньому трубопроводом подавання торкрет-суміші, сполучену з ним камеру збагачення торкрет-суміші киснем із приєднаними до її робочої порожнини каналом входу кисню і каналом входу торкрет-суміші, передбачені такі конструктивні перетворення: 1) камера збагачення торкрет-суміші киснем розташована на вхідній ділянці торкрет-фурми; с 29 2) камера збагачення торкрет-суміші киснем забезпечена кільцевою проточкою, сполученою з каналом входу (3 кисню і з'єднаною з робочою порожниною за допомогою групи каналів; 3) на виході трубопроводу подавання торкрет-суміші прикріплена змінна форсунка; 4) кожух оснащений патрубками входу і виходу охолоджуючого агента, переважно води.The task was solved in such a way that in a shotcrete nozzle for hot repair of industrial furnaces by ceramic surfacing, which contains a cooling jacket with a shotcrete-mixture supply pipeline located in it, a shotcrete-mixture enrichment chamber connected to it with oxygen and an inlet channel connected to its working cavity oxygen and the shotcrete-mixture inlet channel, the following structural transformations are provided: 1) the chamber for enriching the shotcrete-mixture with oxygen is located at the entrance of the shotcrete-mixture; p. 29 2) the shotcrete-mixture enrichment chamber with oxygen is equipped with an annular groove connected to the inlet channel (oxygen 3 and connected to the working cavity by means of a group of channels; 3) a replaceable nozzle is attached to the outlet of the shotcrete-mixture supply pipeline; 4) the casing is equipped with inlet and outlet nozzles for the cooling agent, mainly water.

Запропонована торкрет-фурма забезпечує таку технічну результативність: о 1) спрощення конструкції створенням можливості охолоджувати тільки один трубопровід подавання с торкрет-суміші; 2) полегшення маніпулювання торкрет-фурмою при роботі, забезпечене як зменшенням маси і розмірів її у в поперечному напрямку, так і розташуванням камери збагачення торкрет-суміші киснем на вхідній ділянці Ге) торкрет-фурми. 3о Вищевказане свідчить про наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак о запропонованої торкрет-фурми і забезпеченою при цьому техніко-економічною результативністю.The proposed shotcrete nozzle provides the following technical performance: o 1) simplification of the design by creating the possibility to cool only one pipeline of the shotcrete-mixture supply; 2) ease of manipulation of the shotcrete gun during operation, ensured both by the reduction of its mass and dimensions in the transverse direction, and by the location of the chamber for enriching the shotcrete mixture with oxygen at the entrance area of the shotcrete gun. 3o The above testifies to the presence of a cause-and-effect relationship between the set of essential features of the proposed shotcrete-furnace and the technical and economic efficiency provided at the same time.

Технічна суть запропонованої торкрет-фурми пояснюється кресленнями, на яких зображено:The technical essence of the proposed shotcrete machine is explained by the drawings, which show:

Фіг.1 - загальний вигляд торкрет-фурми; «Fig. 1 - a general view of the shotcrete gun; "

Фіг.2 - переріз А-А на Фіг.1. З 70 Запропонована торкрет-фурма утворена групою розташованих коаксіально трубчастих елементів і містить с кожух 1 з внутрішньою 2 і зовнішньою З проточними порожнинами, оснащеними відповідними патрубками 4, 5Fig. 2 - section AA in Fig. 1. C 70 The proposed shotcrete lance is formed by a group of coaxially located tubular elements and contains casing 1 with inner 2 and outer With flow cavities equipped with corresponding nozzles 4, 5

Із» входу і виходу охолоджуючого агента. На вихідній ділянці торкрет-фурми розташована змінна форсунка 6, на вхідній ділянці - камера 7 збагачення торкрет-суміші киснем, оснащена відповідними каналами 8, 9 входів торкрет-суміші та кисню. Канал 8 сполучений з робочою порожниною 10 камери 7. За допомогою кільцевої проточки 11 і групи каналів 12 з цією порожниною сполучений також канал 9 подачі кисню. Порожнина 10 і і-й форсунка 6 з'єднані між собою трубопроводом 13 подавання торкрет-суміші, збагаченої киснем.From" inlet and outlet of the cooling agent. There is a replaceable nozzle 6 at the outlet of the shotcrete nozzle, and a chamber 7 for enriching the shotcrete mixture with oxygen at the inlet, equipped with appropriate channels 8, 9 for inlets of the shotcrete mixture and oxygen. Channel 8 is connected to the working cavity 10 of chamber 7. With the help of an annular groove 11 and a group of channels 12, the oxygen supply channel 9 is also connected to this cavity. Cavity 10 and i-th nozzle 6 are connected to each other by pipeline 13 for supplying shotcrete mixture enriched with oxygen.

Ге») Торкрет-суміш має паливну складову частку (порошки алюмінію, кремнію тощо) і вогнетривку частину (подрібнені окисли кремнію, алюмінію тощо). До торкрет-фурми вона може транспортуватися стисненим повітрям 7 за допомогою камерного насоса. ка 20 Кисень може бути використаний як з технологічної магістралі, так і з балону.Ge") The shotcrete mixture has a fuel component (powders of aluminum, silicon, etc.) and a refractory part (crushed oxides of silicon, aluminum, etc.). It can be transported to the shotcrete gun by compressed air 7 using a chamber pump. ka 20 Oxygen can be used both from the technological pipeline and from the cylinder.

Як охолоджуючий агент доцільно використовувати воду під відповідним напором. Торкрет-суміш, кисень і с охолоджуючий агент подають до торкрет-фурми за допомогою шлангів (на кресленнях не показані).It is advisable to use water under the appropriate pressure as a cooling agent. The shotcrete mixture, oxygen and a cooling agent are fed to the shotcrete gun using hoses (not shown in the drawings).

Торкрет-фурма для гарячого ремонтування промислових печей керамічним наплавленням працює таким чином. 29 До кожуха 1 подають охолоджуючий агент, після чого торкрет-фурму помішують у піч на таку глибину, щобThe shotcrete gun for hot repair of industrial furnaces with ceramic surfacing works as follows. 29 A cooling agent is supplied to jacket 1, after which the shotcrete nozzle is stirred into the furnace to such a depth that

ГФ) форсунка 6 досягала зони пошкоджень кладки. Подають до камери 7 кисень, а потім - торкрет-суміш. Після виходу з форсунки б паливна складова частка торкрет-суміші, збагаченої киснем, спалахує від теплової дії о розпеченої кладки, яку ремонтують, (температура її найчастіше перевищує 12002) і згорає у вигляді факела.GF) nozzle 6 reached the zone of masonry damage. 7 oxygen is supplied to the chamber, and then - a shotcrete mixture. After exiting the nozzle b, the fuel component part of the shotcrete mixture, enriched with oxygen, ignites due to thermal action on the red-hot masonry being repaired (its temperature often exceeds 12002) and burns in the form of a torch.

Теплова енергія, що при цьому виділяється, слугує розплавленню вогнетривкої частки торкрет-суміші, яка 60 протікає через факел, і оплавленню поверхневого шару кладки, з яким цей факел контактує. В результаті пошкодження кладки заплавляються розплавом вогнетривкої складової частки торкрет-суміші. Після охолодження цей розплав і матеріал кладки утворюють монолітну міцну масу.The heat energy released at the same time serves to melt the refractory part of the shotcrete mixture, which flows through the torch, and to melt the surface layer of masonry with which this torch comes into contact. As a result of damage, the masonry is fused with the melt of the refractory component of the shotcrete mixture. After cooling, this melt and masonry material form a monolithic solid mass.

Запропонована торкрет-фурма промислово-придатна - вона була реалізована при ремонтуванні вогнетривкої кладки міксера мартенівського цеху на ВАТ "Донецький металургійний завод", камер коксування на ВАТ бо "Авдіївський коксохімзавод", печі для рафінування міді на ВАТ "Артемівський завод з обробки кольорових металів".The proposed shotcrete gun is industrially suitable - it was implemented during the repair of the refractory masonry of the mixer of the Marteniv workshop at OJSC "Donetsk Metallurgical Plant", coking chambers at OJSC "Avdiivsky Koksokhimzavod", furnaces for refining copper at OJSC "Artemivsky Plant for Processing of Non-ferrous Metals" .

Claims

The formula of the invention Shotcrete nozzle for hot repair of industrial furnaces by ceramic surfacing, which contains a cooling jacket with a shotcrete-mixture supply channel located in it, an oxygen inlet channel and a shotcrete-mixture enrichment chamber with oxygen, which differs in that the shotcrete-mixture enrichment chamber with oxygen / is located at the entrance of the shotcrete machine. s schi 6) (Se) sch cha (Se) IS c) -

with . and? 1 (o) -I from 50 4) ime) 60 b5