способ изготовления и ремонта огнеупорной футеровки

Формула изобретения

Способ изготовления и ремонта огнеупорной футеровки, включающий подачу сжатым воздухом с помощью водоохлаждаемой торкрет-фурмы, вводимой в агрегат, на футеровку порошкообразной огнеупорной массы, отличающийся тем, что нагрев огнеупорной массы и места ее попадания на футеровку осуществляют излучением оптического квантового генератора большой плотности энергии - лазера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для изготовления и ремонта огнеупорной футеровки чугуноплавильных, сталеплавильных и нагревательных печей.

Известен и широко применяется способ ремонта и изготовления новой огнеупорной футеровки высокотемпературных агрегатов методом торкретирования (мокрое, полусухое и факельное).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ факельного торкретирования. Способ заключается в подаче сжатым воздухом с помощью водоохлаждаемой торкрет-фурмы, вводимой в агрегат, на ранее сформированный слой футеровки порошкообразной торкрет-массы из огнеупора (MgO) и кокса с добавлением газообразного кислорода. В движущейся струе за счет кислорода сгорает кокс, образуя факел с температурой 1800-2000°С. При этих температурах частицы огнеупора переходят в пластическое состояние и, попадая на футеровку, прочно свариваются с ней. Торкрет-фурмы могут быть с одним выходным соплом или многосопловые (Якушев A.M. Справочник конвертерщика. - Челябинск: Металлургия, 1990. - с.152).

К недостаткам указанного способа следует отнести большие капитальные затраты на производство кокса и кислорода.

Задачей изобретения является снижение себестоимости изготовления и ремонта огнеупорной футеровки.

Поставленный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе изготовления и ремонта огнеупорной футеровки, включающем подачу сжатым воздухом с помощью водоохлаждаемой торкрет-фурмы, вводимой в агрегат, на футеровку порошкообразной огнеупорной массы, причем нагрев огнеупорной массы и места ее попадания на футеровку осуществляют излучением оптического квантового генератора большой плотности энергии - лазера.

Изобретение обладает новизной, что следует из сравнения с прототипом, и изобретательским уровнем, так как явно не следует из существующего уровня техники, практически осуществимо в действующих металлургических цехах.

Способ изготовления и ремонта огнеупорной футеровки осуществляется следующим образом. При необходимости ремонта старой или изготовления новой огнеупорной футеровки в агрегат вводят водоохлаждаемую торкрет-фурму, через которую сжатым воздухом на футеровку подают порошкообразную огнеупорную массу, нагревая ее и место попадания массы на футеровку излучением оптического квантового генератора большой плотности энергии - лазера (Физическая энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1990, том 2. - С.549). Лазер может быть установлен на торкрет-фурме или на отдельном опорном устройстве. С помощью системы автоматизированного управления и привода изменения положения торкрет-фурмы оператор установки выбирает температурный режим ремонта, включает подачу огнеупорной массы, сжатого воздуха, а также систему возбуждения лазера и направляет излучение лазера и струю огнеупорного порошка на требуемое место футеровки. Управление перемещением торкрет-фурмы оператор может осуществлять как по визуальному наблюдению за состоянием ремонтируемой или изготавливаемой футеровки, так и с помощью телевизионной камеры на экране монитора. Управление температурным режимом и приводом перемещения торкрет-фурмы, особенно при капитальном ремонте футеровки, может осуществлять компьютер. После выполнения всех необходимых работ оператор или компьютер производит выключение лазера, отключение подачи огнеупорной массы и сжатого воздуха и выводит установку из агрегата. Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить себестоимость изготовления и ремонта огнеупорной футеровки за счет исключения затрат на производство кокса и кислорода.