專利名稱：噴鍍修補(bǔ)裝置以及焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴鍍修補(bǔ)裝置和焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法。本申請基于2008年6月4日在日本提出申請的專利申請2008-147282號而要求 優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容引用于此。
背景技術(shù)：
以往的焦炭爐，由于沒有鐵皮等限制物，只用磚形成碳化室壁，所以，伴隨著歷時 劣化會產(chǎn)生爐體膨脹。由于伴隨著這種爐體膨脹，會發(fā)生碳化室壁磚縱向龜裂的擴(kuò)大，或者 接縫部的損傷變得明顯，所以在推出焦炭時，該焦炭和碳化室壁磚間的摩擦增大。結(jié)果，有 發(fā)生焦炭的推出負(fù)荷增大，甚至從接縫部的損傷部或縱向龜裂的部分漏出黑煙的危險(xiǎn)。作為修補(bǔ)碳化室壁磚的損傷的方法，一般采用調(diào)整焦炭爐的內(nèi)壓，從該焦炭爐頂 部的插入孔吹入粉狀體的干密封法。另外，在下述專利文獻(xiàn)1中，提出在將損耗部的凹凸的位置用X軸和Y軸的平面坐 標(biāo)預(yù)先掌握好的基礎(chǔ)上，噴鍍修補(bǔ)的方法。此外，在下述專利文獻(xiàn)2中，作為用于噴鍍修補(bǔ)的裝置，提出了一種角形噴鍍噴燒 器，其沿同一平面內(nèi)的直線方向并列多個粉末噴射口和火焰氣體放射孔，而且在朝向前方 距上述平面150mm 300mm的位置，粉末噴射軸和火焰放射軸交叉。此外，在下述專利文獻(xiàn)3中，公開了一種噴鍍噴燒器，該噴鍍噴燒器在中央部配置 粉末噴射用的噴射口，而且以此噴射口為中心，在其周邊部以同心圓狀至少并列2列以上 的火焰口。上述各噴射口的軸線，交叉于上述噴鍍噴燒器的延長軸線上。此外，在下述專利文獻(xiàn)4中，公開了一種具有由內(nèi)管和外管組成的同心二重管結(jié) 構(gòu)的帶火焰噴鍍的修補(bǔ)用噴嘴，上述內(nèi)管使耐火材料和固體燃料的混合粉通過運(yùn)送氣體而 流動，上述外管在其與上述內(nèi)管間形成用于使助燃性氣體流動的環(huán)狀流路。在該帶火焰噴 鍍的修補(bǔ)用噴嘴的前端部，來自上述環(huán)狀流路的氣體噴射方向與噴嘴軸線構(gòu)成的角，設(shè)定 在25度到60度的范圍內(nèi)。此外，在下述專利文獻(xiàn)5中，公開了一種焦炭爐的診斷修補(bǔ)裝置，其具有臺車，該 臺車在室爐式焦炭爐的爐內(nèi)前進(jìn)后退；觀察診斷裝置，該觀察診斷裝置具有對炭化室壁面 進(jìn)行攝像的攝像裝置、測定與上述碳化室壁面的距離的距離計(jì)以及測定上述碳化室壁面的 溫度的溫度計(jì)；碳燃燒除去裝置，該碳燃燒除去裝置對上述碳化室壁面局部地噴吹氧氣或 氧過剩燃料氣體，從而燃燒除去附著的碳；機(jī)械鑿削除去裝置，該機(jī)械鑿削除去裝置機(jī)械地 鑿削除去作為上述碳化室壁面的磚表面和/或附著的碳；噴鍍裝置，該噴鍍裝置在上述碳 化室壁面噴鍍耐火物并進(jìn)行耐火物修補(bǔ)；以及驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置設(shè)置于上述臺車的前 部，用于使上述觀察診斷裝置、上述碳燃燒除去裝置、上述機(jī)械鑿削除去裝置、以及上述噴 鍍裝置移動。專利文獻(xiàn)1 日本專利第3689487號專利文獻(xiàn)2 日本實(shí)開昭54-78718號公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 日本實(shí)開昭63-167029號公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本實(shí)開昭61-13300號公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本實(shí)開昭63-167029號公報(bào)由于焦炭爐的碳化室壁磚中存在有各種形狀的損傷，所以，需要對應(yīng)這些損傷的 狀況進(jìn)行修補(bǔ)。然而，在以往的根據(jù)干密封法進(jìn)行的修補(bǔ)中，雖然可以進(jìn)行對應(yīng)一種損傷的修補(bǔ)， 但其效果維持時間非常短，有不得不增加修補(bǔ)次數(shù)這樣的問題。另外，由于是利用碳化室和 燃燒室的壓力差的方法，所以不能選擇地修補(bǔ)優(yōu)先順序高的修補(bǔ)部位，而且，有對于寬度寬 的龜裂的修補(bǔ)效果差這樣的問題。另外，專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)，基本將碳化室壁的凹部修補(bǔ)作為對象，有關(guān)對作 為其他損傷的龜裂的修補(bǔ)方法沒有具體的記載。此外，專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)，由于使用角型噴燒器，所以熔融的噴鍍粉末的飛散 范圍變廣。其結(jié)果是，不能對碳化室壁磚的凹狀損傷部位的凹凸進(jìn)行仿效修補(bǔ)。另外，不能 在狹小龜裂的內(nèi)部浸入噴鍍粉末的熔融物，反而有損傷龜裂周圍的平坦性的問題。同樣，從專利文獻(xiàn)3到5記載的技術(shù)，也是對一種損傷進(jìn)行修補(bǔ)的技術(shù)，不能對伴 隨多個種類的損傷的碳化室壁磚的損傷狀況進(jìn)行適合的修補(bǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況所做的發(fā)明，目的是提供一種噴鍍修補(bǔ)裝置和焦炭爐的噴 鍍修補(bǔ)方法，能夠?qū)?yīng)于焦炭爐的碳化室壁的凹狀損傷部位、接縫損傷部位以及縱向龜裂 部位的狀況使這些損傷部件有效地平坦化到與周圍的沒有損傷的磚的水平?jīng)]有差距，而且 可以進(jìn)行耐用性高的噴鍍修補(bǔ)。 本發(fā)明為了解決上述課題并達(dá)到上述目的而采用以下的手段。艮口，(1)本發(fā)明的一個形態(tài)，是通過噴鍍修補(bǔ)焦炭爐的碳化室壁磚的噴鍍修補(bǔ)裝置，具 有第一噴燒器和第二噴燒器，該第一噴燒器和上述第二噴燒器具有噴射噴鍍粉末的粉末噴 射口和配置于該粉末噴射口周圍的多個火焰放射口 ；上述第一噴燒器的上述各火焰放射口 各自的火焰放射軸線彼此交叉的第一交叉位置，位于該第一噴燒器的上述粉末噴射口的粉 末噴射軸線上；上述第二噴燒器的上述各火焰放射口各自的火焰放射軸線彼此交叉的第二 交叉位置，位于該第二噴燒器的上述粉末噴射口的粉末噴射軸線上；從上述第一噴燒器的 上述粉末噴射口到上述第一交叉位置的距離，比從上述第二噴燒器的上述粉末噴射口到上 述第二交叉位置的距離長。(2)在上述(1)中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置中，進(jìn)一步具有擇一地安裝上述第一噴燒 器和上述第二噴燒器的第一噴燒器安裝部亦可。(3)或者，在上述(1)中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置中，進(jìn)一步具有安裝上述第一噴燒器 和上述第二噴燒器雙方的第二噴燒器安裝部亦可。(4)在上述(1)中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置中，采用如下結(jié)構(gòu)亦可，即，上述第一噴燒 器為凹部修補(bǔ)用噴燒器；上述第二噴燒器為龜裂部修補(bǔ)用噴燒器。(5)在上述(1)中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置中，采用如下結(jié)構(gòu)亦可，即，上述第一交叉 位置，位于距上述第一噴燒器的上述粉末噴射口 150mm以上且250mm以下的范圍內(nèi)；上述第二交叉位置，位于距上述第二噴燒器的上述粉末噴射口 75mm以上且小于150mm的范圍內(nèi)。(6)在上述(1)中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置中，采用如下結(jié)構(gòu)亦可，即，在上述第一噴 燒器中，上述各火焰放射口之中的、將上述粉末噴射口夾于其間的2個上述各火焰放射軸 線間形成的交叉角為10度以下；在上述第二噴燒器中，上述各火焰放射口之中的、將上述 粉末噴射口夾于其間的2個上述各火焰放射軸線間形成的交叉角為20度以下。(7)在上述(1)中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置中，進(jìn)一步具有測量上述碳化室壁磚的表 面與上述第一噴燒器和上述第二噴燒器的至少一方之間的距離的距離計(jì)。(8)本發(fā)明的其他的形態(tài)是通過噴鍍修補(bǔ)焦炭爐的碳化室壁磚的焦炭爐的噴鍍修 補(bǔ)方法，具有第一修補(bǔ)工序，對于上述碳化室壁磚的表面，相隔第一距離地噴射含有二氧 化硅的第一噴鍍粉末并放射多個火焰，由此進(jìn)行噴鍍；以及第二修補(bǔ)工序，對于上述碳化室 壁磚的表面，相隔第二距離地噴射含有二氧化硅的第二噴鍍粉末并放射多個火焰，由此進(jìn) 行噴鍍，上述第二噴鍍粉末的上述二氧化硅的含有量，比上述第一噴鍍粉末的上述二氧化 硅的含有量少；上述第二距離比上述第一距離短。(9)在上述(8)中記載的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法中，上述第一修補(bǔ)工序，是修補(bǔ)形 成于上述碳化室壁磚的上述表面的凹部的凹部修補(bǔ)工序；上述第二修補(bǔ)工序，是修補(bǔ)形成 于上述碳化室壁磚的上述表面的龜裂部的龜裂部修補(bǔ)工序。(10)在上述(8)中記載的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法中，上述第一距離在150mm以上 且250mm以下的范圍內(nèi)，上述第二距離在75mm以上且小于150mm的范圍內(nèi)。(11)在上述(8)中記載的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法中，可以進(jìn)一步具有測量工序， 該測量工序中，利用距離計(jì)預(yù)先測量上述第一距離或上述第二距離的至少一方；基于該測 量工序中的上述測量結(jié)果，進(jìn)行上述第一修補(bǔ)工序和上述第二修補(bǔ)工序。(12)在上述(8)中記載的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法中，可以在上述第一修補(bǔ)工序和 上述第二修補(bǔ)工序之前，進(jìn)行碳附著判斷工序和碳除去工序，上述碳附著判斷工序中，判斷 上述碳化室壁磚的上述表面有無碳附著；上述碳除去工序中，在上述碳附著判斷工序中判 斷有上述碳附著的情況下，對該碳的附著部分噴吹氧并除去該碳。發(fā)明的效果在上述(1)中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置中，采用從第一噴燒器的粉末噴射口到第一交 叉位置的距離，比從第二噴燒器的粉末噴射口到第二交叉位置的距離長的結(jié)構(gòu)。這樣，由于 具有噴鍍粉末噴吹和火焰放射的距離相對不同的第一噴燒器和第二噴燒器，所以，通過區(qū) 別使用它們，可以進(jìn)行對應(yīng)于碳化室壁磚的表面的損傷狀況的修補(bǔ)。更具體來說，例如上述(4)中記載的那樣，可以進(jìn)行如下區(qū)別使用，即，使用第一 噴燒器作為凹部修補(bǔ)用的噴燒器，并且，使用第二噴燒器作為龜裂部修補(bǔ)用的噴燒器。在這 種情況下，在凹部修補(bǔ)時，使用凹部修補(bǔ)用的噴燒器，可以以對于碳化室壁磚的表面從遠(yuǎn)距 離掩埋凹部的方式將噴鍍粉末噴吹得較厚，從而使凹部平坦化，其結(jié)果是，可以修補(bǔ)為沒有 凹凸的碳化室壁磚。另一方面，在接縫損傷部位或龜裂損傷部位的修補(bǔ)時，使用龜裂部修補(bǔ) 用的噴燒器，對于碳化室壁磚的表面從近距離對接縫損傷部位或龜裂損傷部位將噴鍍粉末 噴吹得較薄。其結(jié)果是，可以不損壞接縫損傷部位或龜裂損傷部位的周圍的平坦性，進(jìn)行修 補(bǔ)。另外，根據(jù)上述⑶中記載的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法，可以得到與上述(1)中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置相同的效果。即，在(8)中記載的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法中，由于分為該第 一修補(bǔ)工序和第二修補(bǔ)工序地進(jìn)行修補(bǔ)，所以，可以對應(yīng)于碳化室壁磚的表面的損傷狀況 進(jìn)行修補(bǔ)。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的噴鍍修補(bǔ)裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖2A是表示該噴鍍修補(bǔ)裝置的凹部修補(bǔ)用噴燒器的圖，是在含有其軸線的截面 觀察時的截面圖。圖2B是該凹部修補(bǔ)用噴燒器的主視圖。圖3A是表示該噴鍍修補(bǔ)裝置的龜裂部修補(bǔ)用噴燒器的圖，是在含有其軸線的截 面觀察時的截面圖。圖3B是該龜裂部修補(bǔ)用噴燒器的主視圖。圖4是表示焦炭爐的碳化室壁的凹部損傷部位的修補(bǔ)狀況的俯視圖。圖5是表示焦炭爐的碳化室壁的龜裂部損傷部位的修補(bǔ)狀況的俯視圖。圖6是用于說明本發(fā)明的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法的流程圖。圖7是表示通過凹部修補(bǔ)用噴燒器的噴鍍施工形成的施工體的形狀的圖，是從與 碳化室壁的壁面垂直的截面觀察時的截面圖。圖8是表示通過龜裂部修補(bǔ)用噴燒器的噴鍍施工形成的其他施工體的形狀的圖， 是從與碳化室壁的壁面垂直的截面觀察時的截面圖。圖9是表示與本發(fā)明的第二實(shí)施方式相關(guān)的噴鍍修補(bǔ)裝置的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。符號的說明1 噴鍍修補(bǔ)裝置2焦炭爐
3碳化室壁
4凹部損傷部位
5龜裂部損傷部位
11進(jìn)退方向移動機(jī)構(gòu)
12上下方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
13左右方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
13a第一噴燒器安裝部
13b第二噴燒器安裝部
14冷卻裝置
15CCD相機(jī)
16激光輪廓儀
17鑿削機(jī)
18控制器
19噴鍍裝置
20噴燒器
21A凹部修補(bǔ)用噴燒器
7
21B龜裂部修補(bǔ)用噴
22粉末噴射口
23火焰放射口
24放射口列
Al粉末噴射軸線
A2火焰放射軸線
A3火焰放射軸線
Dl距離
D2距離
H平板
Hl高度方向
H2高度方向
Ll擴(kuò)展方向
L2擴(kuò)展方向
Yl噴鍍施工體
Y2噴鍍施工體
θ 1交叉角
θ 2交叉角
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的噴鍍修補(bǔ)裝置是噴鍍修補(bǔ)焦炭爐的碳化室壁磚的裝置，具有多個能夠更 換的噴燒器。在該噴燒器中，噴射噴鍍材料(噴鍍粉末)的粉末噴射口形成于其中央，多個 火焰放射口以包圍該粉末噴射口的方式排列而成的放射口列，從粉末噴射口向外側(cè)至少形 成1列以上。而且，上述噴燒器含有第一噴燒器和第二噴燒器，上述第一噴燒器的各火焰放射 口的各火焰放射軸線彼此的交叉位置在粉末噴射口的粉末噴射軸線上，上述第二噴燒器的 各火焰放射口的各火焰放射軸線彼此的交叉位置在粉末噴射口的粉末噴射軸線上。而且， 從第一噴燒器的粉末噴射口到各火焰放射口的各火焰放射軸線間的交叉位置的距離，比從 第二噴燒器的粉末噴射口到各火焰放射口的各火焰放射軸線間的交叉位置的距離長。優(yōu)選 第一噴燒器作為凹部修補(bǔ)用噴燒器使用，第二噴燒器作為龜裂部修補(bǔ)用噴燒器使用。如上述那樣，在凹部修補(bǔ)用噴燒器中，從粉末噴射口到各火焰放射口的各火焰放 射軸線彼此的交叉位置的距離，設(shè)定得比龜裂部修補(bǔ)用噴燒器的相應(yīng)距離長。因此，可以相 對碳化室壁磚的表面從遠(yuǎn)距離在狹小的范圍內(nèi)噴吹噴鍍材料，將噴鍍材料噴鍍得較厚，適 合使凹部損傷部位平坦化的修補(bǔ)。另一方面，在龜裂部修補(bǔ)用噴燒器中，從粉末噴射口到各火焰放射口的各火焰放 射軸線彼此的交叉位置的距離設(shè)定為比凹部修補(bǔ)用噴燒器的相應(yīng)距離短。因此，可以相對 碳化室壁磚的表面從近距離在寬廣的范圍內(nèi)噴鍍噴鍍材料，可以將噴鍍材料噴吹得較薄， 并在接縫損傷部位和龜裂損傷部位等狹小部位浸入噴鍍粉末的熔融物。而且，不損傷該狹 小部位的周圍的平坦性。
根據(jù)這樣的本發(fā)明的噴鍍裝置，對應(yīng)損傷部位的形狀，通過適宜地區(qū)別使用多個 種類的噴燒器，可以不損傷焦炭爐的碳化室壁磚的平坦性而進(jìn)行修補(bǔ)。而且，由于是噴鍍修 補(bǔ)，所以與歷來使用的干密封法的修補(bǔ)比較，可以使修補(bǔ)后的碳化室壁磚的耐久性上升。在本發(fā)明的噴鍍修補(bǔ)裝置中，優(yōu)選在凹部修補(bǔ)用的噴燒器中，各火焰放射口的火 焰放射軸線的交叉位置，位于距該凹部修補(bǔ)用的噴燒器的粉末噴射口 150mm以上且250mm 以下的位置；在龜裂部修補(bǔ)用的噴燒器中，各火焰放射口的火焰放射軸線的交叉位置，位于 距該龜裂部修補(bǔ)用的噴燒器的粉末噴射口 75mm以上且小于150mm的位置。焦炭爐的碳化室的爐寬度例如為400mm左右，在其內(nèi)部，不得不在垂直方向?qū)μ?化室壁磚進(jìn)行噴鍍修補(bǔ)。在凹部損傷部位的修補(bǔ)時，需要對細(xì)微的凹凸進(jìn)行仿效(追隨)， 即、需要所謂的仿效性，并且，需要附著合格率高，且在沿壁面的直線方向移動凹部修補(bǔ)用 的噴燒器時所形成的施工體的形狀是穩(wěn)定且寬度小的銳角三角形。另一方面，在接縫損傷部位或縱向龜裂損傷部位的修補(bǔ)時，需要使熔融的粉末沖 撞更加窄小的寬度，相反地，在沿壁面直線方向的移動中，必須以向壁面沖撞的熔融粉末的 熔融物向周圍飛散而構(gòu)成穩(wěn)定的施工體形狀，或者不會形成與龜裂周圍的磚的平板水平大 幅度偏差的凸?fàn)畹姆绞匠蔀榻咏教姑娴臓顟B(tài)。因此，通過使各火焰放射口的各火焰放射軸線彼此的交叉位置位于距該凹部修補(bǔ) 用的噴燒器的粉末噴射口 150mm以上且250mm以下的距離的位置，可以形成具有相對于壁 面構(gòu)成銳角三角形的截面的施工體。而且，也能夠?qū)Π疾啃扪a(bǔ)用的噴燒器組裝冷卻結(jié)構(gòu)，即 使在1200°C這樣的焦炭爐的碳化室內(nèi)的高溫狀況下也可以進(jìn)行噴鍍修補(bǔ)。此外，在上述距離小于150mm的情況下，變得難以相對壁面穩(wěn)定地形成銳角三角 形的施工體。另一方面，在上述距離超過250mm時，通常，凹部修補(bǔ)用的噴燒器與和作為修 補(bǔ)對象的碳化室壁相對的其他碳化室壁接觸，不能確保上述距離。而且，相對壁面進(jìn)行寬幅 的施工，有難以仿效微小的凹凸的擔(dān)心。另外，使各火焰放射口的火焰放射軸線的交叉位置位于距該龜裂部修補(bǔ)用的噴燒 器的粉末噴射口 75mm以上且小于150mm的距離，是由于以下的理由。在上述距離小于75mm的情況下，有碳化室內(nèi)溫度難以使具有1200°C以上的耐火 溫度的噴鍍材料完全熔融的擔(dān)心。另一方面，在上述距離為150mm以上的情況下，有如下?lián)?心，即，在龜裂內(nèi)部選擇性地填充噴鍍材料而進(jìn)行的修補(bǔ)是困難的，噴鍍材料的熔融物到達(dá) 不了接縫損傷部或龜裂損傷部的最深處，以及接縫損傷部或龜裂損傷部的周圍隆起為凸?fàn)?而導(dǎo)致焦炭的推出負(fù)荷增大。在本發(fā)明的噴鍍修補(bǔ)裝置中，優(yōu)選在凹部修補(bǔ)用的噴燒器中，任意2個火焰放射 口的各火焰放射軸線彼此構(gòu)成的交叉角為10度以下，在龜裂部修補(bǔ)用的噴燒器中，任意2 個火焰放射口的各火焰放射軸線彼此構(gòu)成的交叉角為20度以下。在凹部修補(bǔ)用的噴燒器的交叉角超過10度的情況下，噴鍍材料的擴(kuò)展變大，難以 穩(wěn)定地形成相對壁面垂直的截面的形狀為銳角三角形的施工體。另一方面，在龜裂部修補(bǔ)用的噴燒器的交叉角超過20度的情況下，有如下危險(xiǎn)， 即，相對碳化室壁的壁面，噴鍍材料的噴吹角度過度(過于附著)，向龜裂內(nèi)部選擇地填充 修補(bǔ)變得困難，噴鍍材料的熔融物到達(dá)不了接縫損傷部或龜裂損傷部的最深處，接縫損傷 部或龜裂損傷部的周圍隆起為凸?fàn)疃鴮?dǎo)致焦炭的推出負(fù)荷增大。
在本發(fā)明的噴鍍修補(bǔ)裝置中，優(yōu)選具有測量修補(bǔ)部位的凹部深度的距離計(jì)。作為 距離計(jì)，例如可以使用激光輪廓儀。該激光輪廓儀，通過設(shè)置于粉末噴射口的附近，作為測量到被施工面的粉末噴射 距離的測定裝置而起作用。因此，在噴鍍修補(bǔ)裝置中具有這樣的激光輪廓儀的情況下，可以 可靠掌握各噴燒器和被施工面之間的距離，在凹部和龜裂部的修補(bǔ)時，能夠在適當(dāng)?shù)臈l件 下進(jìn)行噴鍍材料的噴鍍。本發(fā)明的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法，具有凹部修補(bǔ)工序，該凹部修補(bǔ)工序在噴射含 有二氧化硅的噴鍍材料的同時，在所放射的多個火焰的各火焰放射軸線彼此的交叉位置在 噴射軸線上距噴鍍材料的噴射位置150mm以上且250mm以下的距離的位置上，進(jìn)行噴鍍；以 及龜裂部修補(bǔ)工序，該龜裂部修補(bǔ)工序在噴射二氧化硅含有量比修補(bǔ)凹部的噴鍍材料少的 噴鍍材料的同時，在所放射的多個火焰的各火焰放射軸線彼此的交叉位置在噴射軸線上距 噴鍍材料的噴射位置75mm以上且小于150mm的距離的位置上進(jìn)行噴鍍。而且，關(guān)于各個噴 燒器，優(yōu)選任意2個火焰放射口的各火焰放射軸線彼此構(gòu)成的交叉角分別設(shè)定在與上述同 樣的范圍內(nèi)。修補(bǔ)龜裂部的材料，優(yōu)選比修補(bǔ)凹部的材料的二氧化硅含有量少。具體來說，例如，作為凹部修補(bǔ)用的噴鍍材料，可以采用100 67質(zhì)量百分比的 如下材料，該材料的二氧化硅含有量為95質(zhì)量百分比左右，耐火溫度為1680°C，粒度小于 0. 2mm。另一方面，作為龜裂部修補(bǔ)用的噴鍍材料，可以采用100 67質(zhì)量百分比的如下 材料，該材料的二氧化硅含有量為80質(zhì)量百分比，耐火溫度為1450°C，粒度小于0. 2mm。使龜裂部修補(bǔ)用的噴鍍材料的二氧化硅含有量比凹部修補(bǔ)用的噴鍍材料少的理 由是，如果二氧化硅含有量少，相應(yīng)地，耐火溫度下降，噴鍍材料變得容易熔融，容易浸入接 縫損傷部位或龜裂損傷部位這樣的寬度狹窄的修補(bǔ)部位，而且，通過熔融而熔融到接縫部 損傷部位和龜裂損傷部位的周圍的壁面的噴鍍材料擴(kuò)散，容易維持平坦面。另外，在凹部或龜裂部的修補(bǔ)工序前，優(yōu)選使用激光輪廓儀，實(shí)施測量噴鍍材料的 被施工面和凹部修補(bǔ)用的噴燒器或龜裂部修補(bǔ)用的噴燒器之間的距離的測量工序，基于測 量結(jié)果進(jìn)行噴鍍修補(bǔ)。而且，此時，測量碳化室壁中有沒有碳附著，在判定有碳附著時，優(yōu)選 在各修補(bǔ)工序前，實(shí)施向該部位噴吹氧并除去碳的工序。碳的附著的有無，可以通過在噴鍍修補(bǔ)裝置中搭載CCD相機(jī)、CMOS傳感器等區(qū)域 傳感器來進(jìn)行確認(rèn)。在有碳附著的情況下，即使噴鍍噴鍍材料并進(jìn)行修補(bǔ)，但噴鍍材料不牢固地固定 在碳化室壁，容易脫落。因此，在碳附著部位，通過噴吹氧并提前除去碳，可以使噴鍍材料可 靠地附著在碳化室壁，牢固地修補(bǔ)。本發(fā)明的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法，在焦炭爐的作業(yè)中，可以在推出焦炭后的碳化
室實(shí)施。焦炭爐具有多個寬度狹窄的碳化室并列配置的結(jié)構(gòu)，在各碳化室中，從上部裝入 口依次裝入煤，在碳化室內(nèi)部干餾得到焦炭。因此，由于在各碳化室裝入的定時不同，所以 推出焦炭的定時也不同。根據(jù)本發(fā)明，推出干餾后的焦炭后，由于可以在短時間內(nèi)進(jìn)行碳化室的修補(bǔ)，所以沒有必要像以往的人工作業(yè)修補(bǔ)的情況那樣，停止焦炭爐的作業(yè)后進(jìn)行修補(bǔ)，可以大幅度 提高焦炭爐的開工率。第一實(shí)施方式以下，基于附圖對本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1中表示本實(shí)施方式的噴鍍修補(bǔ)裝置1。該噴鍍修補(bǔ)裝置1是通過對焦炭爐2 的碳化室壁3中產(chǎn)生的磚的破損進(jìn)行噴鍍而實(shí)施修補(bǔ)的裝置。由于碳化室內(nèi)部是400mm左右的寬度狹窄的細(xì)長空間，所以為了修補(bǔ)碳化室壁3， 噴鍍修補(bǔ)裝置1具有被裝入碳化室內(nèi)部，并可以通過遠(yuǎn)程操作來進(jìn)行噴鍍修補(bǔ)的機(jī)構(gòu)。而且，作為碳化室壁3中的損傷，有凹部損傷部位4和由縱向接縫部的損傷或磚的 龜裂產(chǎn)生的龜裂部損傷部位5等。如果放置不管它們的話，碳化室壁3的平坦度惡化，造成 推出焦炭時的負(fù)荷增大，或者從龜裂部損傷部位漏出石墨等問題。噴鍍修補(bǔ)裝置1如圖1所示，具有進(jìn)退方向移動機(jī)構(gòu)11、上下方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12、左 右方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13、冷卻裝置14、CCD相機(jī)15、激光輪廓儀16、鑿削機(jī)17、控制器18、噴鍍 裝置19、多個種類的噴燒器20。進(jìn)退方向移動機(jī)構(gòu)11使噴鍍修補(bǔ)裝置1在碳化室內(nèi)部向其縱深方向移動。上下 方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12設(shè)置于進(jìn)退方向移動機(jī)構(gòu)11的前端部分，使CCD相機(jī)15、激光輪廓儀16、 鑿削機(jī)17和噴燒器20向上下方向旋轉(zhuǎn)。左右方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)13設(shè)置于上下方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 12的更先端，使CCD相機(jī)15、激光輪廓儀16、鑿削機(jī)17、和噴燒器20向左右方向旋轉(zhuǎn)。而且，通過這些進(jìn)退方向移動機(jī)構(gòu)11、上下方向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12、以及左右方向旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)13，噴鍍修補(bǔ)裝置1使CCD相機(jī)15、激光輪廓儀16、鑿削機(jī)17和噴燒器20接觸或離開 碳化室壁3，甚至可以使之沿碳化室壁3的壁面方向向上下左右方向移動。冷卻裝置14是從外部冷卻噴鍍修補(bǔ)裝置1的裝置，通過經(jīng)由管道向噴鍍修補(bǔ)裝置 1供給冷卻水，并且使其循環(huán)，使噴鍍修補(bǔ)裝置1不達(dá)到高溫。CXD相機(jī)15是用于觀察碳化室壁3的狀態(tài)的裝置，可以從焦炭爐2的外部觀察沿 碳化室壁3的壁面的上下左右方向的X位置和Y位置的損傷狀態(tài)與碳化室壁3的碳附著狀 態(tài)。激光輪廓儀16是測量噴鍍修補(bǔ)裝置1的噴燒器20與作為被施工面的碳化室壁3 的壁面間距離的裝置，可以測定凹部損傷部位4的損傷的深度與龜裂部損傷部位5的龜裂
休/又寸。而且，從C⑶相機(jī)15、激光輪廓儀16輸出的圖像信號、輪廓信號，在配置于爐外的 控制器18上被解析，基于解析結(jié)果，進(jìn)行噴鍍修補(bǔ)裝置1的驅(qū)動控制。鑿削機(jī)17是鑿削(切削)碳化室壁3的壁面的裝置，用于對應(yīng)碳化室壁3的損傷 狀況，除去壁面上的磚屑與異常附著物。噴鍍裝置19是向噴燒器20供給噴鍍材料和火焰放射用的燃料的裝置，具有儲氣 瓶、粉狀體供給裝置、氣體供給裝置等。噴鍍裝置19和冷卻裝置14中噴鍍規(guī)格如下表1所示表1
1權(quán)利要求
一種噴鍍修補(bǔ)裝置，通過噴鍍來修補(bǔ)焦炭爐的碳化室壁磚，其特征在于，具有第一噴燒器和第二噴燒器，上述第一噴燒器和上述第二噴燒器具有噴射噴鍍粉末的粉末噴射口和配置于該粉末噴射口周圍的多個火焰放射口；上述第一噴燒器的上述各火焰放射口各自的火焰放射軸線彼此交叉的第一交叉位置，位于該第一噴燒器的上述粉末噴射口的粉末噴射軸線上；上述第二噴燒器的上述各火焰放射口各自的火焰放射軸線彼此交叉的第二交叉位置，位于該第二噴燒器的上述粉末噴射口的粉末噴射軸線上；從上述第一噴燒器的上述粉末噴射口到上述第一交叉位置的距離，比從上述第二噴燒器的上述粉末噴射口到上述第二交叉位置的距離長。
2.如權(quán)利要求1中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有擇一地安裝上述第 一噴燒器和上述第二噴燒器的第一噴燒器安裝部。
3.如權(quán)利要求1中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有安裝上述第一噴燒 器和上述第二噴燒器雙方的第二噴燒器安裝部。
4.如權(quán)利要求1中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置，其特征在于，上述第一噴燒器為凹部修補(bǔ)用 噴燒器；上述第二噴燒器為龜裂部修補(bǔ)用噴燒器。
5.如權(quán)利要求1中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置，其特征在于，上述第一交叉位置，位于距上述 第一噴燒器的上述粉末噴射口 150mm以上且250mm以下的范圍內(nèi)；上述第二交叉位置，位于距上述第二噴燒器的上述粉末噴射口 75mm以上且小于150mm 的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置，其特征在于，在上述第一噴燒器中，上述各火 焰放射口之中的、將上述粉末噴射口夾于其間的2個上述各火焰放射軸線間形成的交叉角 為10度以下；在上述第二噴燒器中，上述各火焰放射口之中的、將上述粉末噴射口夾于其間的2個 上述各火焰放射軸線間形成的交叉角為20度以下。
7.如權(quán)利要求1中記載的噴鍍修補(bǔ)裝置，其特征在于，進(jìn)一步具有測量上述碳化室壁 磚的表面與上述第一噴燒器和上述第二噴燒器的至少一方之間的距離的距離計(jì)。
8.一種焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法，通過噴鍍來修補(bǔ)焦炭爐的碳化室壁磚，其特征在于，具有第一修補(bǔ)工序，對于上述碳化室壁磚的表面，相隔第一距離地噴射含有二氧化硅的第 一噴鍍粉末并放射多個火焰，由此進(jìn)行噴鍍；以及第二修補(bǔ)工序，對于上述碳化室壁磚的表面，相隔第二距離地噴射含有二氧化硅的第 二噴鍍粉末并放射多個火焰，由此進(jìn)行噴鍍，上述第二噴鍍粉末的上述二氧化硅的含有量，比上述第一噴鍍粉末的上述二氧化硅的 含有量少；上述第二距離比上述第一距離短。
9.如權(quán)利要求8中記載的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法，其特征在于，上述第一修補(bǔ)工序，是 修補(bǔ)形成于上述碳化室壁磚的上述表面的凹部的凹部修補(bǔ)工序；上述第二修補(bǔ)工序，是修補(bǔ)形成于上述碳化室壁磚的上述表面的龜裂部的龜裂部修補(bǔ)工序。
10.如權(quán)利要求8中記載的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法，其特征在于，上述第一距離在 150mm以上且250mm以下的范圍內(nèi)，上述第二距離在75mm以上且小于150mm的范圍內(nèi)。
11.如權(quán)利要求8中記載的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法，其特征在于，進(jìn)一步具有測量工 序，該測量工序中，利用距離計(jì)預(yù)先測量上述第一距離或上述第二距離的至少一方；基于該測量工序中的上述測量結(jié)果，進(jìn)行上述第一修補(bǔ)工序和上述第二修補(bǔ)工序。
12.如權(quán)利要求8中記載的焦炭爐的噴鍍修補(bǔ)方法，其特征在于，在上述第一修補(bǔ)工序 和上述第二修補(bǔ)工序之前，進(jìn)行碳附著判斷工序和碳除去工序，上述碳附著判斷工序中，判斷上述碳化室壁磚的上述表面有無碳附著； 上述碳除去工序中，在上述碳附著判斷工序中判斷有上述碳附著的情況下，對該碳的 附著部分噴吹氧并除去該碳。
全文摘要
一種噴鍍修補(bǔ)裝置，通過噴鍍來修補(bǔ)焦炭爐的碳化室壁磚，其特征在于，具有第一噴燒器和第二噴燒器，該第一噴燒器和上述第二噴燒器具有噴射噴鍍粉末的粉末噴射口和配置于該粉末噴射口周圍的多個火焰放射口。上述第一噴燒器的上述各火焰放射口各自的火焰放射軸線彼此交叉的第一交叉位置，位于該第一噴燒器的上述粉末噴射口的粉末噴射軸線上。上述第二噴燒器的上述各火焰放射口各自的火焰放射軸線彼此交叉的第二交叉位置，位于該第二噴燒器的上述粉末噴射口的粉末噴射軸線上。從上述第一噴燒器的上述粉末噴射口到上述第一交叉位置的距離，比從上述第二噴燒器的上述粉末噴射口到上述第二交叉位置的距離長。
文檔編號C10B29/06GK101983226SQ200980111850
公開日2011年3月2日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者松延健一, 森本康弘, 笠井清人, 筒井康志 申請人:新日本制鐵株式會社;黑崎播磨株式會社