Устройство для выравнивания стен камер коксования

Полезная модель относится к области металлургии, а именно к устройствам для горячего ремонта огнеупорной кладки нагревательных печей, и может быть использована в любой другой отрасли промышленности, которая применяет методы разделки, зачистки и выравнивания поверхностей естественного и искусственного камня струями абразивного порошка. Задачей создания полезной модели является выравнивание стен камер коксования путем разрушения и удаления поверхностного дефектного слоя огнеупора за счет эффективного использования кинетической энергии струи абразивного порошка. Устройство для выравнивания стен камер коксования, содержит питатель, в верхней части которого смонтирован загрузочный люк-крышка с клапаном безопасности, а в нижней - газораспределительная решетка, линию подачи газа-носителя, разделенную через разветвитель потока на два технологических трубопровода, один из которых подключен к питателю, а другой - к инжектору, технологический трубопровод для подачи псевдоожижженой смеси, технологический трубопровод для подачи готовой смеси и регулирующие устройства, при этом питатель в нижней его части соединен с инжектором посредством технологического трубопровода для подачи псевдоожижженой смеси, с размещенным на нем отсечным краном. На технологическом трубопроводе, подключенном к питателю, дополнительно установлен влагоотделитель, а на выходе технологического трубопровода для подачи готовой смеси расположено приспособление для резки. Приспособление для резки может быть выполнено в виде гладкой трубы, в виде трубы с соплом, имеющим одинаковый внутренний диаметр по всей длине и расположенным под углом 120° на расстоянии шести-семи внутренних диаметров от выходного отверстия и в виде трубы, имеющей завихритель, установленный на срезе выходного отверстия.

1 н.п. и 3 з.п. ф-лы, 1 илл.

Полезная модель относится к области металлургии, а именно к устройствам для горячего ремонта огнеупорной кладки нагревательных печей, и может быть использована в любой другой отрасли промышленности, которая применяет методы разделки, зачистки и выравнивания поверхностей естественного и искусственного камня струями абразивного порошка.

Известно устройство для керамической наплавки, содержащее корпус с загрузочной горловиной. В нижней части корпуса установлен регулятор подачи изотермического порошка и воздуха в струю кислорода, содержащий смесительную камеру с размещенными по ее сторонам соплом для подачи кислорода с переходом с большего диаметра на меньший, обращенным меньшим диаметром в смесительную камеру, патрубком для выхода готовой смеси и штоком, выполненным с возможностью перемещения. Во время работы устройства создается разряжение в пространстве смесительной камеры регулятором подачи, при этом происходит засасывание экзотермической смеси и воздуха в регулятор (Патент RU 34997, F27D 1/16, опубл. 2003.12.20).

Недостатком известного устройства является «залипание» смеси на стенках смесительной камеры и транспортном трубопроводе из-за высокой гидрофильности смеси и адгезии на стенках транспортного трубопровода из-за накопления конденсата, которые затрудняют постоянный и равномерный подвод частиц порошка для наплавки.

Известна установка для керамической наплавки, которая содержит камерный насос, оборудованный инжектором с мембранным пневмоприводом, аэрирующее устройство, торкрет-держатель и снабжена четырьмя манометрами, двумя одинарными пневматическими переключателями, одним пневматическим сдвоенным переключателем, тремя пневматическими стабилизаторами давления, тремя обратными пневмоклапанами и средством для сброса воздуха из камерного насоса в атмосферу. Для выполнения работ по керамической наплавке камерный насос заполняется торкрет-массой, а все устройство подключается к источникам сжатого воздуха и кислорода. (Патент RU 2038561, F27D 1/16, опубл. 1995.06.27).

Недостатком указанной установки является использование аэрирующего устройства, которое будет залипать влажной смесью без осушенного воздуха. Также к недостаткам установки относится сложность эксплуатации конструкции из-за наличия в ней множества элементов (переключателей, стабилизаторов давления, пневмоклапанов и пр.), которые при работе могут дать множество отказов работы установки.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели и принятым в качестве прототипа, является устройство для керамической наплавки, содержащее питатель, технологический трубопровод, линию подачи кислорода и регулирующие устройства. Линия подачи кислорода (или газа-носителя) разделена через разветвитель потока на два технологических трубопровода, один из которых подключен к питателю, а другой, через дополнительно установленный инжектор, подключен к наплавочному копью через технологический трубопровод подачи готовой смеси, при этом питатель в нижней его части соединен с инжектором посредством технологического трубопровода для подачи псевдоожиженной и обогащенной смеси, с размещенным на нем отсечным краном, причем в верхней части питателя смонтирован загрузочный люк-крышка с клапаном безопасности, а в нижней - газораспределительная решетка (Патент RU2291201, С21С 5/44, опубл. 2007.01.10).

К недостаткам известного устройства следует отнести то, что при попадании частиц псевдоожижженной керамической смеси на дефект кладки очень мал «отскок» частиц керамической смеси от поверхности огнеупора из-за их низкой кинетической энергии, а также в процессе работы устройства имеет место высокий износ наконечника наплавочного копья, снижающего качество наплавки.

Задачей создания полезной модели является - выравнивание стен камер коксования путем разрушения и удаления поверхностного дефектного слояогнеупора за счет эффективного использования кинетической энергии струи абразивного порошка.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом устройстве для выравнивания стен камер коксования, содержащем питатель, в верхней части которого смонтирован загрузочный люк-крышка с клапаном безопасности, а в нижней - газораспределительная решетка, линию подачи газа-носителя, разделенную через разветвитель потока на два технологических трубопровода, один из которых подключен к питателю, а другой - к инжектору, технологический трубопровод для подачи псевдоожижженой смеси, технологический трубопровод для подачи готовой смеси и регулирующие устройства, при этом питатель в нижней его части соединен с инжектором посредством технологического трубопровода для подачи псевдоожижженой смеси, с размещенным на нем отсечным краном, согласно полезной модели, на технологическом трубопроводе, подключенном к питателю, дополнительно установлен влагоотделитель, а на выходе технологического трубопровода для подачи готовой смеси расположено приспособление для резки. Приспособление для резки может быть выполнено в виде гладкой трубы, в виде трубы с соплом, имеющим одинаковый внутренний диаметр по всей длине и в виде трубы с завихрителем.

Новый технический результат, достигаемый от реализации предлагаемой полезной модели заключается в использовании «пескоструйного эффекта», т.е. максимально возможного «отскока» частиц смеси от поверхности огнеупора при максимальном расходе абразивного порошка, который может быть представлен электрокорундом, гранулятом струйным, купрашлаком и т.п.и газа-носителя (например, воздуха, азота, аргона и др.), при котором частицы абразивного порошка при определенной скорости движения обладают необходимым количеством кинетической энергии, и при соударении с огнеупором кладки выполняют работу по разрушению и удалению нестойкого перерожденного поверхностного слоя огнеупора, а также выравниванию стен камер коксования и устранению смещения кирпичей внутрь камер.

Вышеуказанный технический результат обеспечивается тем, что заяв" ляемое устройство для выравнивания стен камер коксования дополнительно снабжено влагоотделителем, установленным на технологическом трубопроводе, подключенном к питателю. Влагоотделитель, отделяя влагу от газа-носителя перед газораспределительной решеткой питателя, осушает газ. В результате осушения газа-носителя в питателе, технологических трубопроводах и на отдельных гранулах абразивного порошка, исчезают капли конденсированной влаги, что способствует беспрепятственному перемещению частиц абразива без его залипания в местах сужения материальных потоков. В итоге при выравнивании стен камер коксования снижается коэффициент трения кокса об их вертикальные стены и технический эффект работы устройства улучшается.

А приспособление для резки дефекта, расположенное на выходе технологического трубопровода для подачи абразива, обеспечивает направленное движение его частиц с высокой кинетической энергией к месту дефекта. Приспособление для резки может быть выполнено в виде гладкой трубы, в виде трубы с соплом имеющим одинаковый внутренний диаметр по всей длине и в виде трубы с завихрителем. В результате срезания выпуклостей стен камер коксования и выравнивания стен потоком непрерывно поступающих частиц абразива получается ровная поверхность стен камер, которая не тормозит выход «коксового пирога» из печи при выдаче. Таким образом, исчезнут предпосылки «бурения» коксовых печей из-за заужений камер коксования на коксовой стороне.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено устройство для выравнивания стен камер коксования.

Устройство содержит питатель 1, который снабжен люком-крышкой 2, на котором установлен клапан безопасности 3 и натяжной винт 4, в нижней части питателя 1 расположена газораспределительная решетка 5 и крышка 6. Линия подачи 7 газа-носителя, разделена на два технологических трубопровода 7а и 76 через разветвитель 8. Технологический трубопровод 9 для подачи псевдоожижженного порошка-абразива, на котором расположен отсечной кран 10, соединен с инжектором 11, который в свою очередь присоединен через технологический трубопровод 12 для подачи готовой смеси к приспособлению для резки 13. На технологическом трубопроводе 7а, подключенном к питателю 1, перед газораспределительной решеткой 5 питателя 1 установлен влагоотделитель 14. Контрольный манометр 15 установлен на люке-крышке 2 питателя 1, манометры 16 и 17 и регулирующие устройства 18 и 19 расположены соответственно на технологическом трубопроводе 7а и на линии подачи 7 газа-носителя.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В питатель 1 загружается абразивный порошок крупностью 2,00- 0,01 мм. В качестве абразива используют порошок электрокорунда. Запирание люка-крышки 2 питателя 1 с установленным на нем клапаном безопасности 3, производят натяжным винтом 4. Газораспределительная решетка 5 оборудована нижней крышкой 6, служащей для возможности замены этой решетки 5. Далее при помощи регулировочного устройства 19 (вентиля) газ-носитель (например, сжатый воздух) с избыточным давлением 6-8 атм, фиксируемый манометром 17, подают на линию подачи 7 газа-носителя, который через разветвитель потока 8 направляют по технологическим трубопроводам 7а и 7б соответственно. Основную (транспортирующую) часть потока воздуха направляют по технологическому трубопроводу 7б в инжектор 11, а другую - меньшую часть потока воздуха, пропускают через регулирующее устройство 18 (вентиль) и влагоотделитель 14 с избыточным давлением 4-5 ати, фиксируемым манометром 16 и направляют в питатель 1 сквозь ее газораспределительную решетку 5. Далее в питателе 1 под давлением этой меньшей части потока воздуха осуществляется псевдоожижение абразивного порошка, который после этого попадает по технологическому трубопроводу 9 через отсечной кран 10 в инжектор 11, и далее по технологическому трубопроводу 12 для подачи готовой смеси поступает в приспособление для резки 13 (например, гладкую трубу). Работа инжектора 10, осуществляемая за счет перемещения абразивного порошка основным потоком газа-носителя от вентиля 18,обеспечивает функционирование всей системы доставки абразивного порошка из питателя 1 через технологические трубопроводы 9 и 12 в приспособление для резки 13. Псевдоожиженный порошок абразива направляют приспособлением для резки 13 на дефект кладки, разогретый до температуры более 600°С, и осуществляют процесс выравнивая стен камер коксования. Для прекращения этого процесса первоначально прекращают подачу абразивного порошка отсечным краном 10, размещенным на технологическом трубопроводе 9, а затем закрывают подачу газ-носителя регулирующим устройством 19.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет выполнить поставленную задачу. Устройство надежно в эксплуатации, удобно в обслуживании и промышленно применимо.

1. Устройство для выравнивания стен камер коксования, содержащее питатель, в верхней части которого смонтирован загрузочный люк-крышка с клапаном безопасности, а в нижней - газораспределительная решетка, линию подачи газа-носителя, разделеную через разветвитель потока на два технологических трубопровода, один из которых подключен к питателю, а другой - к инжектору, технологический трубопровод для подачи псевдоожижженой смеси, технологический трубопровод для подачи готовой смеси и регулирующие устройства, при этом питатель в нижней его части соединен с инжектором посредством технологического трубопровода для подачи псевдоожиженной смеси с размещенным на нем отсечным краном, отличающееся тем, что на технологическом трубопроводе, подключенном к питателю, перед питателем дополнительно установлен влагоотделитель, а на выходе технологического трубопровода для подачи готовой смеси расположено приспособление для резки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление для резки выполнено в виде гладкой трубы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление для резки выполнено в виде трубы с соплом, имеющим одинаковый внутренний диаметр по всей длине.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление для резки выполнено в виде трубы с завихрителем.