RU2038561C1

RU2038561C1 - Plant for ceramic surfacing of industrial furnaces

Info

Publication number: RU2038561C1
Application number: RU93009898A
Authority: RU
Inventors: Леонид Иванович Ивахнюк; Виктор Григорьевич Баланов; Олег Иванович Данильченко; Тамара Ивановна Заболотская; Юрий Александрович Фесенко; Владимир Викторович Тузенков
Original assignee: Научно-внедренческое общество с ограниченной ответственностью "Мак"
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: repair of industrial furnaces. SUBSTANCE: plant for ceramic surfacing has chamber pump equipped with injector and diaphragm pneumatic drive, aeration device, gunite holder, four pressure gauges, two single pneumatic switches, one twin pneumatic switch, three pneumatic pressure stabilizers, three pneumatic check valves and device for evacuating the air from chamber pump into atmosphere. For performing ceramic surfacing, chamber pump is filled with gunite mass and the entire system is connected to compressed air and oxygen sources. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам керамической наплавки промышленных печей и может быть использовано при ремонтах промышленных печей в металлургической, коксохимической, стекольной и других отраслях промышленности. The invention relates to devices for ceramic surfacing of industrial furnaces and can be used in repairs of industrial furnaces in metallurgical, coke, glass and other industries.

Известен способ и устройство для управления струйным насосом, включающее струйный насос, содержащий сопло для выхода газа со шпинделем, регулирующим его проходное сечение, подводящий трубопровод, привод перемещения шпинделя, распылитель, конденсационный бак, диафрагмы, управляющие работой выключателей, трубку отбора давления и систему подачи сигнала от выключателей на привод [1]
Недостатком указанного устройства является то, что его нельзя использовать при наличии в потоке твердых частиц порошка. Кроме того, система управления устройством использует два вида энергии пневматическую и электрическую, что неудобно для практического использования.A known method and device for controlling a jet pump, comprising a jet pump containing a nozzle for the exit of gas with a spindle regulating its flow area, a supply pipe, a spindle displacement actuator, a spray gun, a condensation tank, diaphragms, control switches, a pressure take-off tube and a supply system signal from switches to drive [1]
The disadvantage of this device is that it cannot be used if there is solid powder particles in the stream. In addition, the device control system uses two types of energy, pneumatic and electric, which is inconvenient for practical use.

Также известен способ и устройство аэратора струйного насоса, включающее трубу Вентури, установленную на входе в линию выгрузки, перед которой расположено сопло, смонтированное на конце линии подачи и обеспечивающее выход скоростного потока. Система управления, получающая сигнал от датчиков, установленных на линии выгрузки, управляет работой гидроцилиндров, обеспечивающих установку и перемещение сопла относительно входа в трубу Вентури с целью регулирования эффективности аэрации потока [2] и [3]
Указанное устройство может обеспечивать аэрацию потока жидкости или гидросмеси. В случае использования этого устройства для подачи воздуха с порошком неизбежно их сильное разбавление воздухом за счет аэрации, что при работе с торкрет-массой является недопустимым. Кроме того в приведенном патенте эффективная работа аэрирующего устройства возможна при больших скоростях потока и, следовательно, высоких давлениях, что в промышленных условиях не всегда выполнимо.Also known is a method and device for an aerator of a jet pump, including a venturi pipe installed at the inlet to the discharge line, in front of which there is a nozzle mounted at the end of the supply line and providing an outlet for high-speed flow. A control system that receives a signal from sensors installed on the discharge line controls the operation of hydraulic cylinders that enable the installation and movement of the nozzle relative to the entrance to the venturi in order to control the flow aeration efficiency [2] and [3]
The specified device can provide aeration of the fluid flow or slurry. In the case of using this device for supplying air with powder, their strong dilution with air is inevitable due to aeration, which is unacceptable when working with gunite mass. In addition, in the cited patent, efficient operation of the aeration device is possible at high flow rates and, therefore, high pressures, which is not always feasible under industrial conditions.

Известно ружье для ремонта печи, содержащее герметичную камеру с размещенным на ее крышке узлом загрузки порошка, отсечной клапан, расположенный у выходного отверстия, и расположенный над ним предохранительный пневмоклапан, аэрирующее устройство в нижней части камеры и инжектор для подачи материала в транспортный трубопровод [4]
Схеме управления указанной выше конструкции ружья присущи следующие недостатки: отсутствует регулирование отдельно по каждой из линий подачи сжатого воздуха; создание давления в бункере; аэрирования материала; инжекции.Known gun for repairing a furnace, containing a sealed chamber with a powder loading unit located on its cover, a shut-off valve located at the outlet, and a safety pneumatic valve located above it, an aeration device at the bottom of the chamber and an injector for feeding material into the transport pipeline [4]
The control circuit of the gun design indicated above has the following disadvantages: there is no regulation separately for each of the compressed air supply lines; creating pressure in the hopper; aeration of the material; injection.

Раздельное управление каждой линией подачи сжатого воздуха позволило бы обеспечить возможность более гибкого управления работой всего устройства при изменении состава материала или производительности. Separate control of each compressed air supply line would allow more flexible control of the operation of the entire device when changing the composition of the material or productivity.

Схемой предусмотрено управление подачей воды к разгрузочной форсунке за счет использования давления воздуха в подводящей магистрали. В случае подачи вместо воды газа (например, кислорода) указанная схема не обеспечит нормальной работы по наплавке торкрет-массы, так как давление кислорода должно быть выше давления воздуха. The scheme provides for control of the water supply to the discharge nozzle due to the use of air pressure in the supply line. In the case of supplying gas (for example, oxygen) instead of water, this scheme will not provide normal work on surfacing the shotcrete mass, since the oxygen pressure should be higher than the air pressure.

Схемой не предусмотрена установка манометров для визуального контроля за работой составных частей установки. The scheme does not provide for the installation of pressure gauges for visual monitoring of the operation of the components of the installation.

Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства керамической наплавки за счет автоматизации управления его работой и обеспечения стабилизированной подачи компонентов (воздуха, порошка и кислорода) в зону наплавки. The aim of the invention is to increase the efficiency of the ceramic welding device by automating the management of its operation and providing a stable supply of components (air, powder and oxygen) to the surfacing zone.

Цель достигается тем, что установка для керамической наплавки промышленных печей, содержащая камерный насос, оборудованный инжектором с мембранным пневмоприводом, аэрирующее устройство, торкрет-держатель, источники сжатого воздуха и сжатого кислорода, снабжено четырьмя манометрами, двумя одинарными пневматическими переключателями, одним пневматическим сдвоенным переключателем, тремя пневматическими стабилизаторами давления, тремя обратными пневмоклапанами и блоком сброса воздуха из камерного насоса в атмосферу, причем выход источника сжатого воздуха соединен с входами первого манометра и первого одинарного пневматического переключателя, выход которого через первый пневматический стабилизатор давления соединен с аэрирующим устройством и с входом сдвоенного пневматического переключателя, первый выход которого соединен с верхней камерой мембранного пневмопривода и через первый обратный клапан с входом инжектора, второй выход сдвоенного переключателя соединен с нижней камерой мембранного пневмопривода и через второй пневматический стабилизатор давления с манометром, и второй обратный клапан с входом инжектора, выход камерного насоса соединен с одним из входом торкрет-держателя, другой вход которого через третий обратный клапан, второй одинарный пневматический переключатель с третьим манометром и третий пневматический стабилизатор давления соединен с выходом источника сжатого кислорода, а блок сброса воздуха в атмосферу с четвертым манометром присоединен к крышке камерного насоса. The goal is achieved in that the installation for ceramic welding of industrial furnaces, comprising a chamber pump equipped with an injector with a membrane pneumatic actuator, an aeration device, a shotcrete holder, sources of compressed air and compressed oxygen, is equipped with four pressure gauges, two single pneumatic switches, one pneumatic double switch, three pneumatic pressure stabilizers, three non-return pneumatic valves and a unit for discharging air from the chamber pump into the atmosphere, the source being a compressed air nickname is connected to the inlets of the first pressure gauge and the first single pneumatic switch, the output of which is connected through the first pneumatic pressure stabilizer to the aeration device and to the input of the dual pneumatic switch, the first output of which is connected to the upper chamber of the membrane pneumatic actuator and through the first non-return valve to the injector inlet, the second output of the dual switch is connected to the lower chamber of the membrane pneumatic actuator and through the second pneumatic pressure stabilizer with m an anometer, and a second non-return valve with an injector inlet, the outlet of the chamber pump is connected to one of the gunite holder inlets, the other input of which is through a third non-return valve, a second single pneumatic switch with a third pressure gauge and a third pneumatic pressure stabilizer connected to the output of the compressed oxygen source, and an air vent unit with a fourth pressure gauge is attached to the chamber pump cover.

На чертеже изображена схема устройства керамической наплавки промышленных печей. The drawing shows a diagram of a device for ceramic surfacing of industrial furnaces.

Устройство содержит камерный насос 1, оборудованный инжектором 2 с мембранным пневмоприводом 3, аэрирующее устройство 4, торкрет-держатель 5, источники сжатого воздуха 6 и сжатого кислорода 7, снабженные четырьмя манометрами 8, 9, 10, 11, двумя одинарными пневматическими переключателями 12 и 13, одним пневматическим сдвоенным переключателем 14, тремя пневматическими стабилизаторами 15, 16 и 17 давления, тремя обратными пневмоклапанами 18, 19, 20 и блоком 21 сброса воздуха и камерного насоса в атмосферу, причем выход источника 6 сжатого воздуха соединен с входами манометра 8 и одинарного пневматического переключателя 12, выход которого через пневматический стабилизатор 16 давления соединен с аэрирующим устройством 4 и входом сдвоенного пневматического переключателя 14, первый выход которого соединен с верхней камерой мембранного пневмопривода 3 и через обратный пневмоклапан 18 с входом инжектора 2, второй выход сдвоенного переключателя 14 соединен с нижней камерой мембранного пневмопривода 3 и через пневматический стабилизатор 15 давления с манометром 9, и обратный пневмоклапан 19 с входом инжектора 2, выход камерного насоса соединен с одним из входов торкрет-держателя 5, другой вход которого через обратный пневмоклапан 20, одинарный пневматический переключатель 13 соединен с манометром 10, пневматический стабилизатор 17 давления соединен с выходом источника 7 сжатого кислорода, а блок 21 сброса воздуха в атмосферу с манометром 11 присоединено к крышке камерного насоса 1. The device comprises a chamber pump 1, equipped with an injector 2 with a membrane pneumatic actuator 3, an aeration device 4, a shotcrete holder 5, sources of compressed air 6 and compressed oxygen 7, equipped with four manometers 8, 9, 10, 11, two single pneumatic switches 12 and 13 , one pneumatic dual switch 14, three pneumatic pressure stabilizers 15, 16 and 17, three non-return pneumatic valves 18, 19, 20 and a block 21 for venting air and a chamber pump into the atmosphere, the output of the compressed air source 6 being connected to the pressure gauge 8 and the single pneumatic switch 12, the output of which is connected through the pneumatic pressure stabilizer 16 to the aeration device 4 and the input of the dual pneumatic switch 14, the first output of which is connected to the upper chamber of the membrane pneumatic actuator 3 and through the pneumatic check valve 18 with the input of the injector 2, the second output a double switch 14 is connected to the lower chamber of the membrane pneumatic actuator 3 and through a pneumatic pressure stabilizer 15 with a pressure gauge 9, and a pneumatic check valve 19 with an injection of injections Ora 2, the output of the chamber pump is connected to one of the inputs of the shotcrete holder 5, the other input of which is through a check valve 20, a single pneumatic switch 13 is connected to a pressure gauge 10, a pneumatic pressure stabilizer 17 is connected to the output of the compressed oxygen source 7, and an air discharge unit 21 into the atmosphere with a pressure gauge 11 is attached to the cover of the chamber pump 1.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Перед началом производства работ по керамической наплавке, после подключения устройства к источнику 6 сжатого воздуха, источнику 7 сжатого кислорода и заполнения камерного насоса 1 порошком торкрет-массы, производится операция продувки воздухом инжектора 2, торкрет-держателя 5 и соединительных рукавов. Для этого последовательным включением переключателей 12 и 14 осуществляется подача сжатого воздуха в верхнюю камеру мембранного пневмопривода 3 и через обратный пневоклапан 18 в инжектор 2, что приводит к опусканию инжектора, отсечке торкрет-массы и продувке воздухом инжектора, соединительного рукава и торкрет-держателя. Before starting work on ceramic surfacing, after connecting the device to a source of compressed air 6, a source of compressed oxygen 7 and filling the chamber pump 1 with gunite powder, an operation is performed to purge the injector 2, gun holder 5 and connecting arms with air. To this end, the switches 12 and 14 are sequentially turned on to supply compressed air to the upper chamber of the diaphragm pneumatic actuator 3 and through the check valve 18 to the injector 2, which leads to lowering the injector, cutting off the shotcrete mass and purging the injector, connecting sleeve and shotcrete holder with air.

За время продувки сжатый воздух проходит через стабилизатор 16 давления и аэрирующее устройство 4 внутрь камерного насоса 1, обеспечивая набор давления воздуха и его стабилизацию в камерном насосе 1 до величины, установленной настройкой стабилизатора 16. During the purge, compressed air passes through the pressure stabilizer 16 and the aeration device 4 into the chamber pump 1, providing a set of air pressure and its stabilization in the chamber pump 1 to the value established by the setting of the stabilizer 16.

После завершения продувки и набора давления в камерном насосе устанавливается рабочий режим работы устройства. After purging is completed and pressure builds up in the chamber pump, the operating mode of the device is established.

Для этого головка торкрет-держателя вводится внутрь печи в зону керамической наплавки, переключателем 13 от источника 7 через стабилизатор 17 подается струя сжатого кислорода, переключателем 14 осуществляется подача сжатого воздуха в нижнюю камеру мембранного пневмопривода 3, подъем инжектора 2 и обеспечивается проход воздуха через стабилизатор 15, обратный пневмоклапан 19 в инжектор 2, что обеспечивает подачу торкрет-массы через рукав в торкрет-держатель, смешивание торкрет-массы с кислородом на выходе из торкрет-держателя в зоне высоких температур приводит к их воспламенению и наплавке указанной массы на кладку печи. To do this, the gunite holder head is introduced into the ceramic welding zone into the furnace, a compressed oxygen stream is supplied through the stabilizer 17 with a switch 13 from the source 7, a compressed oxygen jet is supplied with the switch 14, compressed air is supplied to the lower chamber of the membrane pneumatic actuator 3, the injector 2 is lifted and air passes through the stabilizer 15 , the pneumatic check valve 19 to the injector 2, which ensures the supply of the gunite mass through the sleeve to the gunite holder, mixing the gunite mass with oxygen at the outlet of the gunite holder in the high temperatures that causes them to ignite and overlaying said mass on masonry furnace.

После выработки торкрет-массы производится отключение кислорода переключателем 13 и продувка устройства сжатым воздухом. Затем переключателем 12 перекрывается подача сжатого воздуха, а блоком 21 сброса воздуха, состоящим из фильтра и пневмоклапана, производится сброс давления воздуха из камерного насоса 1 в атмосферу. After the development of the shotcrete mass, oxygen is switched off by the switch 13 and the device is purged with compressed air. Then, the switch 12 blocks the supply of compressed air, and the air discharge unit 21, consisting of a filter and a pneumatic valve, relieves air pressure from the chamber pump 1 to the atmosphere.

Корпус камерного насоса 1 наполняется торкрет-массой, и устройство керамической наплавки подготовлено к повторению цикла операций, перечисленных выше. The housing of the chamber pump 1 is filled with shotcrete, and the ceramic welding device is prepared to repeat the cycle of operations listed above.

Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить возможность более гибкого управления работой всего устройства при изменении состава материала или производительности. The present invention allows for more flexible control of the operation of the entire device when changing the composition of the material or performance.

Claims

A CERAMIC FURNACE INSTALLATION FOR INDUSTRIAL FURNACES, comprising a chamber pump equipped with an injector with a membrane pneumatic actuator, an aeration device, a shotcrete holder, sources of compressed air and compressed oxygen, characterized in that it is equipped with four pressure gauges, two single pneumatic switches, one double pneumatic switch three pneumatic pressure stabilizers, three non-return pneumatic valves and a unit for discharging air from the chamber pump into the atmosphere, the source being a compressed air nickname is connected to the inlets of the first pressure gauge and the first single pneumatic switch, the output of which is connected through the first pneumatic pressure stabilizer to the aeration device and to the input of the dual pneumatic switch, the first output of which is connected to the upper chamber of the membrane pneumatic actuator and through the first non-return valve to the injector inlet, the second output of the dual switch is connected to the lower chamber of the membrane pneumatic actuator and through the second pneumatic pressure stabilizer with m an anometer and a second non-return valve with an injector inlet, the output of the chamber pump is connected to one of the gunite holder inputs, the other input of which is through a third non-return valve, a second single pneumatic switch with a third pressure gauge and a third pneumatic pressure stabilizer connected to the output of the compressed oxygen source, and the unit venting air into the atmosphere with a fourth pressure gauge attached to the chamber pump cover.