установка для ремонта керамической наплавкой металлургических агрегатов

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ РЕМОНТА КЕРАМИЧЕСКОЙ НАПЛАВКОЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ, содержащая выполненный с приводом бункер-дозатор торкретосмеси, на выходе которого установлен смеситель, связанный с охлаждаемым копьем и магистралями подачи кислорода и азота, снабженными соответствующими заслонками, отличающаяся тем, что в нее введены магистраль подачи сжатого воздуха с вентилем, регулятор давления, центробежный регулятор привода дозатора, выполненный пневматическим, золотник и пневмоцилиндр, при этом привод вентиля магистрали подачи сжатого воздуха кинематически связан с регулятором давления, вход последнего с магистралью подачи сжатого воздуха, а выход с золотником, центробежный регулятор пневмопривода дозатора связан через коромысло с золотником, который соединен с пневмоцилиндром, шток пневмоцилиндра связан с заслонками магистралей подачи азота и кислорода через коромысло с помощью шарнирных соединений, фиксируемых на коромысле, а шарнирные соединения выполнены с возможностью перемещения по коромыслу.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит дополнительный бункер, соединенный через кран вспомогательной магистрали со смесителем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к установкам для ремонта металлургических агрегатов, например коксогазовых батарей, сталеплавильных печей, сталеразливочных ковшей и т.п. методом керамической наплавки.

Известна установка керамической наплавки [1] содержащая бункер для торкретсмеси с мешалкой, дисковый дозатор с приводом, смеситель, магистрали кислорода, азота, сжатого воздуха, распылительную трубку (корье).

Для формования огнеупорной массы смесь окисляемых и огнеупорных частиц с поддерживающим горением потоком газоносителя выпускают в виде струи через выходное отверстие копья таким образом, что при сжигании окисляемых частиц выделяется достаточное количество теплоты для расплавления огнеупорных частиц и ремонтируемой поверхности с образованием огнеупорного покрытия. Смесь частиц, которую вводят в поток газа-носителя с помощью трубы Вентури, направляют по подающим магистралям к копью. На расстоянии по меньшей мере 1 м от выходного отверстия копья вводят кислород, перемешивающийся со смесью газа-носителя и частиц торкретсмеси.

Недостатками данной установки являются нерегулируемый привод дозатора торкретсмеси, невозможность регулирования в процессе работы расхода рабочих газов (азота, кислорода) и поддерживания определенного соотношения между расходом кислорода и азота. Кроме того, в установке не предусмотрены устройства, повышающие ее безопасность и обеспечивающие автоматическое прекращение подачи кислорода в случае аварийного отсутствия азота, а также обеспечивающие отключение кислорода и продувку азота в случае возникновения горения в копье и пневмомагистралях.

Наиболее близкой к изобретению является установка керамической наплавки [2] содержащая бункер с торкретсмесью, расположенный внутри камеры, к которой подается кислород или окисляющий газ. Торкретсмесь подается в питательную магистраль вращающимся диском и скребком, затем транспортируется газом в охлаждаемое копье. Предохранительное устройство предотвращает образование внутри камеры повышенного давления. При возникновении горения в копье происходит расплавление плавкового предохранителя, закрытие кислородоподающего клапана и открытие клапана, регулирующего подачу азота с одновременной остановкой привода дозатора.

Таким образом установка [2] лишена недостатков, связанных с обеспечением безопасности работы, но она так же, как и установка [1] не позволяет автоматически поддерживать расходы и баланс азота и кислорода, что является необходимым для обеспечения эффективного сгорания окисляющих частиц торкретсмеси и поддержания необходимой температуры в зоне горения.

Технической задачей изобретения является обеспечение регулирования производительности дозатора с автоматическим поддержанием при этом требуемых расходов кислорода и азоте и их баланса, а также обеспечение работы установки в начальный момент при пониженной температуре на поверхности футеровки.

Задача решается тем, что в установку для ремонта керамической наплавкой металлургических агрегатов, содержащую выполненный с приводом бункер-дозатор торкретсмеси, на выходе которого установлен смеситель, связанный с охлаждаемым копьем и магистралями подачи кислорода и азота, снабженными соответствующими заслонками, введены магистраль подачи сжатого воздуха с вентилем, регулятор давления, центробежный регулятор привода дозатора, выполненный пневматическим, золотник и пневмоцилиндр, при этом привод вентиля магистрали подачи сжатого воздуха кинематически связан с регулятором давления, вход последнего с магистралью подачи сжатого воздуха, а выход с золотником, центробежный регулятор пневмопривода дозатора связан через коромысло золотника, который соединен с пневмоцилиндром, шток пневмоцилиндра связан с заслонками магистралей подачи азота и кислорода через коромысло с помощью шарнирных соединений, фиксируемых на коромысле, а шарнирные соединения выполнены с возможностью перемещения по коромыслу.

Кроме того, установка содержит дополнительный бункер, соединенный через кран вспомогательной магистрали со смесителем.

На чертеже показана установка для ремонта керамической наплавкой металлургических агрегатов.

Установка содержит бункер-дозатор 1, пневмопривод 2 дозатора, центробежный регулятор 3, коромысла 4 и 9, золотник 5, пневмоцилиндр 6, заслонки 8 11, шарнирные соединения 10, pегулятор 12 давления, вентиль 13, смеситель 14 дозатора, кран 15, дополнительный бункер 16.

Приводы вентиля 13 и регулятора 12 давления между собой связаны кинематически, например, муфтой и управляются одним штурвалом. Пневмоцилиндр 6-одностороннего действия. Усилие пружины регулируется винтом в крышке пневмоцилиндра. Шток пневмоцилиндра связан с приводом заслонок 8 и 11 через коромысло 9 с помощью шарнирных соединений, фиксируемых на коромысле, например, стопорными винтами. Соотношение плеч 11 и 12 регулируется смещением шарнирных соединений 10 по коромыслу, тем самым регулируется степень открытия заслонок 8 и 11, т.е. расход азота и кислорода. В исходном состоянии вентиль 13 закрыт, дозатор не работает, кислород и азот перекрыты заслонками 8 и 1 1.

Установка работает следующим образом.

Открывают вентиль 13 и устанавливают необходимую частоту вращения вала привода дозатора 2. При этом одновременно регулятор давления 12 устанавливает соответствующее давление сжатого воздуха 3, через коромысло 4 переключает золотник 5, и сжатый воздух поступает в нижнюю полость пневмоцилиндра 6. Поршень пневмоцилиндра перемещается вверх, сжимая пружину до момента выравнивания усилий сжатого воздуха и пружины. При этом шток поршня через коромысло 9 открывает заслонки 8 и 11 на линиях подачи азота и кислорода. Степень открытия заслонки зависит от частоты вращения привода дозатора и величины давления сжатого воздуха, поступающего в пневмоцилиндр 6. При закрытии вентиля 13 вал привода дозатора останавливается, регулятор 3 и золотник 5 возвращаются в исходное положение, нижняя полость пневмоцилидра 6 сообщается с атмосферой. Пружина пневмоцилиндра перемещает поршень вниз и закрывает заслонки 8 и 11 на линиях подачи азота и кислорода. Количественное соотношение азота и кислорода настраивается изменением плеч 11 и 12 рычага 9. Количественное соотношение смеси порошков и смеси газов регулируется величиной сжатия пружины пневмоцилиндра 6.

При работе установки наиболее оптимальными являются следующие расходы рабочих газов на один кг торкретсмеси: кислорода 180-220 л/мин, азота 150-200 л/мин.

Нормальная работа установки происходит при 700+50^оС. В случае понижения температуры печи в месте ремонта ниже допустимого для поджога смеси порошков открывают кран 15 и в трубопровод вводится дополнительная порция порошка, например алюминия или кремния, способствующая воспламенению смеси при более низкой температуре печи. После поджога кран 15 закрывают и процесс наплавки продолжается.

Предлагаемая установка может быть промышленно применима, например, при ремонте поврежденных участков кладки коксогазовых батарей с производительностью до 300 кг/ч. Дыры, стыки, трещины и т.п. заплавляются керамическим материалом, благодаря чему кладка приобретает свой первоначальный профиль.