[发明专利]一种耐火材料上的热态钻孔方法及热态钻孔装置无效
申请号: | 200610106822.3 | 申请日: | 2006-08-01 |
公开(公告)号: | CN101092048A | 公开(公告)日: | 2007-12-26 |
发明(设计)人: | 苍利民;尹玉祥;张春喜;韩宝飞;张红哲;韩清伟;芈庆林;崔朝阳;王靖 | 申请(专利权)人: | 河南安彩高科股份有限公司 |
主分类号: | B28D1/14 | 分类号: | B28D1/14 |
代理公司: | 郑州联科专利事务所 | 代理人: | 时立新 |
地址: | 45500*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 耐火材料 钻孔 方法 装置 | ||
技术领域
本发明属于玻璃冶炼领域,更具体一点,本发明涉及一种在高温状态下正在运行的池炉耐火材料上的热态钻孔方法及实现该方法的热态钻孔装置。
背景技术
在玻璃冶炼及制造领域,高温池炉运行状态是能否稳定生产的决定因素。因此,如何保证池炉运行受控,如何使成熟的工艺制度得到贯彻是一个池炉工作者最为关心的问题之一。而池炉上一些功能机械装置、电气元件的运行状态则直接决定池炉运行状态的稳定情况。通常,一台池炉运行一定时间以后,池炉上的一些功能机械装置的损坏(如玻璃池炉上的鼓泡器熄灭现象)使正常稳定的工艺制度得不到贯彻,原有的工艺制度遭到破坏,生产情况也因此而波动;原来池炉内的液流平衡遭到破坏,新的液流平衡、工艺制度的形成往往要建立在牺牲生产的代价上。电气元件(如热电偶)损坏后,池炉的正常的信息得不到收集,常规的参数得不到整理,池炉不得不由数字控制转入模拟控制,而模拟控制最大的缺点就是常常难以发现微小的量变,这些量变积累到一定程度必然导致池炉内部整体状态的波动,由于缺少实时的数字纪录,所以,一旦出现池炉波动,状态很难恢复。而事实上,在冶炼及玻璃制造领域,由于现场条件的恶劣,随着时间的推移,池炉上功能机械装置、电气元件的老化、损坏几乎是必然的,这就需要在耐火材料上重新钻孔安装。
而在热态耐火材料上进行钻孔施工困难高、风险大,其主要有四个技术难点:一是现场条件恶劣,通常作业区域环境温度一般在50℃以上,施工部位耐火材料的表面温度一般要在200℃以上,这样的条件下,要让工人保持最佳的精神状态,将钻孔作业作到准确、完善十分苛刻,而改善作业环境势必影响池炉工艺的稳定。二是热态耐火材料钻孔作业要求严格,由于池炉内承载着高温融液,孔径大时很容易形成玻璃熔液的渗漏,渗漏的熔液很易流入耐火材料内部构成对耐火材料的钻蚀,从而造成池炉的安全隐患甚至缩短池炉的使用寿命;再之,钻孔倾斜时,会给电气、机械元件的安装带来困难,及对工艺造成影响。三是施工条件苛刻,由于耐火材料硬度大、温度高(耐火材料内部温度高达1300℃),一般的钻孔工具很难实现此作业;四是钻孔过程中作用于耐火材料上的力一定要适度,因为在高温状态下耐火材料的应力、强度发生都会发生很大的变化,施力不当一是容易破坏耐火材料;二是钻头会出现异常损坏,甚至断裂到钻孔内无法取出而必须移位再钻,再之很容易激起池炉玻璃滞流,从而扰乱工艺。因此,在池炉高温耐火材料上进行热态钻孔施工被认为是本行业的一大技术难题,这是因为池炉耐火材料由内及外无论其材质组成、状态还是温度都存在的迥然的差异,由于施工的同时要考虑生产的正常进行,再加上施工现场条件的恶劣性,很难将钻孔工作做到精确、完美。
发明内容
本发明的目的是提供一种在正在运行的池炉上对高温耐火材料进行热态钻孔的方法和实现该方法的热态钻孔装置。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种耐火材料上的热态钻孔方法,在需钻孔部位下方安装一个作业平台,在平台上安装一个可调整间距的垂直导向轨道夹持装置,在该装置上安装螺旋千斤顶,利用螺旋千斤顶使装有金刚石薄壁空心钻头的水冷空气钻沿垂直轨道移动,接通水冷空气钻的压缩空气及冷却水,通过手摇螺旋千斤顶实现水冷空气钻及钻头在垂直方向上的进给,在高温耐火材料上进行热态钻孔作业。
水冷空气钻的压缩空气的压力为0.3~1.0MPa,温度为23~30℃。水冷空气钻使用的冷却水入口温度为20~30℃,压力为0.3~0.8MPa;出水温度在50℃以下。
实现上述方法的热态钻孔装置包括一个导向夹持轨道装置,在导向夹持轨道装置上装有螺旋千斤顶,装有金刚石薄壁空心钻头的水冷空气钻由与水冷空气钻形状相匹配的夹持架夹持并与螺旋千斤顶相连接,夹持架的外表面与导向夹持轨道装置的轨道内侧面相配合使夹持装置可沿其上下滑动。
所述的导向夹持轨道装置包括一个底板,在底板上装有一个可横向滑动的移动导轨和一个固定导轨,移动导轨和固定导轨在垂直方向上的内侧面形成导轨面。
所述的移动导轨由水平部分和垂直部分组成,垂直部分与水平部分的内端相固定,水平部分上具有一个调节长孔,调整螺栓穿过水平部分和底板将水平部分与底板固定在一起。
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