一种铁水预处理喷枪修补装置及其修补方法

摘要

本发明涉及一种铁水预处理喷枪修补装置及其修补方法，属于铁水预处理设备技术领域。技术方案是：手持管（6）和泥管（7）同中心线固定在弧形抹板（14）上，手持管（6）套在泥管（7）的外侧，泥管（7）靠近弧形抹板（14）的一端设有出泥孔，泥管（7）远离弧形抹板（14）的一端设有带孔堵头（10），活塞（8）设置在泥管（7）内，活塞杆（9）的一端与活塞（8）相连接，活塞杆（9）的另一端设有手环（11）；手持管（6）的两侧分别设有一块侧板（5），每块侧板（5）上分别设有压实辊（4），压实辊（4）的表面上设有刮泥板（18）。本发明的有益效果是：能够缩短在线维修时间，组装和操作方便，延长预处理喷枪的使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁水预处理喷枪修补装置及其修补方法，属于冶金行业铁水预处理设备技术领域。

背景技术

随着炼钢工艺水平的不断提高，铁水预处理在钢铁企业得到越来越广泛地应用。目前，铁水预处理已经成为不可缺少的技术手段。铁水预处理喷枪是预处理的关键部件。在预处理过程中,喷枪插入高温铁水深处，铁水不断冲刷、侵蚀预处理喷枪枪体表层耐火材料。虽然预处理喷枪在结构上有了一定的改进，但是由于工作条件的恶劣，喷枪外层的耐火材料经常会出现裂纹、凹陷甚至局部脱落等损伤，受到损伤的喷枪耐火材料如果不及时修补，高温钢水甚至会将整个枪体烧穿造成恶性事故。

目前，在预处理生产现场，对于喷枪外层耐材的修补没有专用的修补工具，维修工人一般随机采用一些诸如铁铲、钢筋棍之类的物品充当维修工具，将和好的耐火材料泥涂抹在预处理喷枪耐火材料的裂缝和凹陷处。由于没有专用的修补工具及生产现场高温粉尘等不适于工人长时间作业等恶劣环境，导致预处理喷枪现场修补质量难以保障，喷枪的寿命低。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁水预处理喷枪修补装置及其修补方法，能够缩短维修工人在线维修时间，组装和操作方便，延长预处理喷枪的使用寿命，解决背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种铁水预处理喷枪修补装置，包含压实辊、侧板、手持管、泥管、活塞、活塞杆、带孔堵头、手环、泥嘴、弧形抹板、连接柱、偏心轴、拉簧和刮泥板，所述弧形抹板的弧度与预处理喷枪的弧度相匹配，手持管和泥管同中心线固定在弧形抹板上，手持管套在泥管的外侧，泥管靠近弧形抹板的一端设有出泥孔，弧形抹板上设有与泥管出泥孔相配合的泥嘴，泥管远离弧形抹板的一端设有带孔堵头，活塞设置在泥管内，活塞杆的一端与活塞相连接，活塞杆的另一端设有手环；

手持管的两侧分别设有一块固定在弧形抹板上的侧板，每块侧板上分别设有压实辊，整体为左右对称布置，所述压实辊通过偏心轴转动连接在侧板上，压实辊的表面上设有刮泥板，所述刮泥板通过拉簧与固定在侧板上的连接柱相连接。

所述压实辊为空芯圆柱体，压实辊套在偏心轴上，偏心轴的两端分别设有旋钮调节机构，所述偏心轴两端的旋钮调节机构包含旋钮盖、压簧和旋钮座，旋钮座固定在偏心轴上，旋钮盖扣在旋钮座上，旋钮盖与旋钮座之间设有压簧。

所述旋钮调节机构中的旋钮座上设有凸点，侧板上设有多个与凸点相配合的凸点定位孔。

所述压实辊表面上的刮泥板为两块，两块刮泥板分别紧贴在压实辊两侧的表面上。

所述拉簧的一端固定在刮泥板上，拉簧的另一端固定在连接柱上，连接柱固定在侧板上。

所述弧形抹板的弧度圆心角为45°-135°。

所述侧板为与弧形抹板相匹配的弧形板，侧板通过螺栓固定在弧形抹板上。

一种铁水预处理喷枪修补方法，采用上述所限定的一种铁水预处理喷枪修补装置，包含以下步骤：

（1）将和好的耐火泥装入泥管，一只手手握手持管，使弧形抹板朝向预处理喷枪待修补部位，两个压实辊能够压在喷枪表面；

（2）另一只手推动手环，使耐火泥压入修补部位，当感觉手环的阻力变大时，说明被修补部位已经被耐火泥填满；

（3）手握手持管，使压实辊在喷枪表面沿着周向往复滚动，对修补部位进行压实抹平，从而实现铁水预处理待修补部位的修补。

本发明的有益效果是：

（1）通过弧形抹板和压实辊能够快捷地将耐火泥填充到喷枪的凹陷和裂纹等处，修补后的喷枪表面平整光滑，而且耐火泥与喷枪结合紧密不易脱落，减少了耐火泥对铁水的污染；

（2）本发明组装和操作都很方便，能够缩短维修工人在较为恶劣的现场环境维修时间。

（3）通过使用本装置，喷枪的使用寿命明显延长。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明俯视图；

图3为调节旋钮组装示意图；

图4为抹板主视图；

图5为抹板剖视图；

图6为抹板仰视图；

图7为侧板主视图；

图8为侧板俯视图；

图9为侧板侧视图；

图10为偏心轴主视图；

图11为偏心轴侧视图；

图12为旋钮座主视图；

图13为旋钮座侧视图；

图14为旋钮盖主视图；

图15为旋钮盖侧视图；

图16为连接柱示意图；

图中：1、 预处理喷枪；2、螺栓；3、旋钮盖；4、压实辊；5、侧板；6、手持管；7、泥管；8、活塞；9、活塞杆；10、带孔堵头；11、手环；12、泥嘴；13、连接内螺纹；14、弧形抹板；15、连接柱；16、偏心轴；17、拉簧；18、刮泥板；19、旋钮座；20、压簧；21、弧形抹板孔连接孔；22、侧板连接孔；23、连接柱连接孔；24、偏心轴孔；25、凸点定位孔；26、刮泥板轴孔；27、刮泥板拉钩；28、细轴；29、旋钮盖内螺纹；30、调节旋钮座孔；31、凸点。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本发明作进一步说明。

参照附图1-16，一种铁水预处理喷枪修补装置，包含压实辊4、侧板5手持管6、泥管7、活塞8、活塞杆9、带孔堵头10、手环11、泥嘴12、弧形抹板14、连接柱15、偏心轴16、拉簧17和刮泥板18，所述弧形抹板14的弧度与预处理喷枪的弧度相匹配，手持管6和泥管7同中心线固定在弧形抹板14上，手持管6套在泥管7的外侧，泥管7靠近弧形抹板14的一端设有出泥孔，弧形抹板14上设有与泥管7出泥孔相配合的泥嘴12，泥管7远离弧形抹板14的一端设有带孔堵头10，活塞8设置在泥管7内，活塞杆9的一端与活塞8相连接，活塞杆9的另一端设有手环11；

手持管6的两侧分别设有一块固定在弧形抹板14上的侧板5，每块侧板5上分别设有压实辊4，整体为左右对称布置，所述压实辊4通过偏心轴16转动连接在侧板5上，压实辊4的表面上设有刮泥板18，所述刮泥板18通过拉簧17与固定在侧板5上的连接柱15相连接。

在本实施例中，参照附图1、4、5、6，弧形抹板14的圆弧半径与预处理喷枪1的半径相同。弧形抹板14的圆心角范围：45°~135°。圆心角过小易导致修补过程中容易漏泥影响效率，圆心角过大易导致阻挡操作者视线。弧形抹板边部有90°折弯并有圆角过度，利于将填充的耐火材料抹平后不留划痕。

弧形抹板14上设有连接内螺纹13，连接内螺纹13用于与手持管6的外螺纹相连接。

弧形抹板14上的泥嘴12是耐火泥进入被修补部位的通道，修补作业时泥嘴12和泥管7的出泥孔相吻合,耐火泥通过泥嘴12进入到喷枪待修补部位。

弧形抹板14设置八个抹板连接孔21，用于与两块侧板5连接。

如图7、8、9，侧板5共两块，每块侧板5上都设有多个凸点定位孔25、一个偏心轴孔24、四个侧板连接孔22和八个连接柱连接孔23。

四个侧板连接孔22用螺栓和螺母可以连接侧板连接孔22和弧板孔连接孔21，使弧形抹板14与侧板5固定在一起。八个连接柱连接孔23用螺栓穿过连接柱连接孔23和连接柱15的内螺纹连接。

凸点定位孔25与旋钮座19上凸点31间隙配合，凸点31和凸点定位孔25吻合后，旋钮座19和侧板5位置周向固定，使偏心轴16与侧板5位置固定；轴向拉出旋钮座19后，凸点31和凸点定位孔25脱离，旋钮座19可以带动偏心轴16转动。通过旋转偏心轴16使压实辊4远离或靠近枪体，即根据现场预处理喷枪1损坏程度及耐火泥的粘稠程度调节弧形抹板14距离预处理喷枪1表面的距离1mm~3mm，便于压实耐火泥。

压实辊4为空芯圆柱体，压实辊4外圆柱面和内圆柱面的中心线重合。偏心轴16穿入压实辊4后，压实辊4能够围绕偏心轴16自由转动。通过调节旋钮座19，偏心轴能够随之转动，使压实辊4的中心线远离或靠近喷枪。

如图10、11，偏心轴包括偏心轴16和细轴28，细轴28端面为扁圆形，细轴28端面形状尺寸与旋钮座孔30基本尺寸一致，二者形成间隙配合，细轴28圆柱面上有外螺纹。

偏心轴16与细轴28的中心线不重合，偏心轴16的外径与压实辊4内径之间形成间隙配合。

如图3，旋钮调节机构包括旋钮盖3、压簧20和旋钮座19。

如图12、13，旋钮座19上有凸点31，凸点31的直径略小于凸点定位孔25的直径。凸点31与凸点定位孔25可以吻合，也可以拉开。

旋钮座中心孔30是扁圆孔，旋钮座19与细轴28穿在一起后，旋钮座19可以在细轴28上沿着轴向滑动，二者不能相对转动。

如图14，旋钮盖内螺纹29能够与细轴28的螺纹配合连接，旋钮盖3的内径大于旋钮座19的外径，用手动可以将旋钮座19拉入旋钮盖3。

压簧20穿在细轴28上，压簧20安装在旋钮座19和旋钮盖3之间，修补作业时压簧20的压力可以使旋钮座19紧贴于侧板5。

参照附图1、2，每个压实辊4周围安装两套刮泥板18，每套刮泥板18分别通过拉簧17 紧贴在压实辊4上，两套刮泥板18的作用是无论压实辊是顺时针滚动还是逆时针滚动，刮泥板都能把粘贴在压实辊上的耐火泥清除。

参照附图1，活塞8 用于推动泥管7里的耐火泥进入泥嘴12，进而使耐火泥进入喷枪待修补的部位，活塞杆9传递来自手环11的人手的推力，活塞杆9和手环11通过螺纹连接。

泥管7用于盛放耐火泥，泥管7外径小于手持管6内径1mm~10mm，泥管7长度大于手持管6长度2~10mm。

泥管7的头部为半球形，在泥管7的头部的半球形顶部开孔，作为耐火泥的通道，泥管7的头部采用半球形与泥嘴12的圆锥形结构密贴接触，能够防止因磨损导致漏泥。

手持管6是两端有外螺纹的钢管，手持管6的直径过大，不容易单手操控，手持管6内装泥管7，手持管6的直径过小，导致一次装泥量太少，降低工作效率；手持管6的直径取40mm~60mm；手持管6通过一端的外螺纹与连接内螺纹13紧固连接；手持管6的另一端的外螺纹与带孔堵头10的内螺纹连接。

带孔堵头10的作用是压紧泥管7，带孔堵头10的中心孔用于穿过活塞杆。

该装置具体使用过程如下：

一、准备作业

（1）取一块侧板5和弧形抹板14，用四条螺栓穿过侧板连接孔22和弧形抹板孔连接孔21并用螺母紧固；

（2）取八根连接柱15，用八条螺栓分别穿过侧板5的连接柱连接孔23与8根连接柱螺纹紧固，八根连接柱和弧形抹板14在已连接的侧板5的同侧；

（3）取一根偏心轴，将细轴28插入偏心轴孔24，偏心轴和连接柱15安装在侧板5的同侧，取一个旋钮座19套入细轴28，使凸点31与凸点定位孔25吻合，之后再在细轴28上套入压簧20，再将旋钮盖3与细轴28进行螺纹连接，同样方法安装另一个调节旋钮；

（4）将已组装部件置于水平面，连接柱15向上放置，将两个压实辊4分别套入两个偏心轴16上；

（5）取一套刮泥板18，如图1，将刮泥板轴孔26套入距离弧形抹板14圆弧中心线较近的连接柱15上，并且使刮泥板拉钩27朝向离此刮泥板较近的压实辊4，同样方法安装其余三套刮泥板18；

（6）取两根拉簧17，分别将两根拉簧17一端的套环套入离弧形抹板14圆弧中心线较远的连接柱15上，拉簧17另一端的套环套入与之邻近的刮泥板拉钩27，同理安装剩余六根拉簧17，使四套刮泥板18紧贴与压实辊4上；

（7）取另一块侧板5，从上向下，将偏心轴孔24套入细轴28，用四条螺栓分别穿过侧板连接孔22和弧形抹板孔连接孔21并用螺母紧固，再用八条螺栓分别穿过侧板5的连接柱连接孔23与8根连接柱螺纹紧固；

（8）取一个旋钮座19套入细轴28，使凸点31与凸点定位孔25吻合，之后在细轴28上套入压簧20，再将旋钮盖3与细轴28进行螺纹紧固连接，同样方法安装另一套调节旋钮；

（9）取手持管6，将手持管6的一端的外螺纹与抹板装置的连接内螺纹13进行螺纹紧固连接；

（10）调整压实辊4与预处理喷枪1的相对位置：双手分别抓住一根压实辊两侧的旋钮座19，使凸点31与凸点定位孔25脱离，让旋钮座19带动细轴28转动，压实辊4中心线围绕细轴28中心线的转动，压实辊4与喷枪1的接触线能够远离或靠近弧形抹板14，调整旋钮座19，使弧形抹板14与喷枪表面之间的间隙为1mm~3mm；

（11）将和好的耐火泥装入泥管7，手持活塞杆9将活塞8推入泥管7，再将推入活塞8的泥管7放入手持管6，使泥管7头部与泥嘴12吻合；

（12）将带孔堵头10套入活塞杆9，带孔堵头10的内螺纹与手持管6的外螺纹连接，使泥管7头部与泥嘴12吻合并保持一定的连接压力防止耐火泥外漏，将手环11与活塞杆9进行螺纹连接。

以上为修补预处理喷枪的准备工作，其中前9步骤仅是第一次使用时的安装步骤，其中第10步根据耐火泥粘稠程度变化时适当调整，在第2次及以后的作业时从第11步骤开始。

二、修补作业

（1）单手持手持管11，使弧形抹板14朝向预处理喷枪待修补部位，使两个压实辊14能够压在喷枪表面，如图1所示；

（2）另一只手推动手环11，使耐火泥压入修补部位，当感觉手环11的阻力变大时，说明被修补部位已经被耐火泥填满；

（3）手握手持管11，使压实辊4在喷枪表面沿着周向往复滚动，对修补部位进行压实抹平，防止耐火泥粘贴不实。

重复上述操作对被修复部位进行再次修补。