1. IntroductionSome of the coke ove

1. Introduction
Some of the coke ovens now in operation at Nippon Steel Corporation
are 41 years old (average age: 37). Since they are becoming
somewhat superannuated in recent years, developing technology to
extend their useful life has become an important issue. In the past,
when a pushing failure or some other trouble occurred during coke
oven operation, the operator used to visually inspect the coke oven
in order to resolve the problem. Recently, as the loss of thickness,
increased surface abrasiveness and spalling of oven wall bricks have
become ever more conspicuous, the incidence of pushing failure and
other problems which impede stable coke oven operation have been
increasing. Under such circumstances, it has become increasingly
difficult to repair the problematic coke ovens efficiently with conventional
methods. Therefore, early detection and quantitative analysis
of the damaged parts of oven walls to allow for planned repairs
have been called for. This paper describes the highly accurate diagnostic
and repair system we have developed for coke oven chamber
walls to remedy the above problems.
2. Concept of Coke Oven Life
The types of damage suffered by coke ovens can be classified as
shown in Fig. 1. Typical examples of damage to a coke oven are
shown in Fig. 2. The parts of the coke oven that are most susceptible
to damage are the coking chamber and combustion chamber. Damage
to the combustion chamber can effectively be dealt with to a
certain extent by means of an air blow from the bottom of the regenerator
and removal of foreign matter from the oven top.
On the other hand, the coking chamber walls are subject to mechanical
load and thermal load – repeated heating and cooling – in
routine operation and hence, the damage to them gets steadily worse
year by year. There are two major types of damage to the coking
*1 Environment & Process Technology Center
*2 Oita Works
*3 Nagoya Works
NIPPON STEEL TECHNICAL REPORT No. 94 July 2006
- 70 -
chamber walls. These are:
(1) Decrease in brick wall thickness
Carbon deposits on the rough surface of the wall caused by erosion
of the brick and the loss of mortar over the many years of oven
operation. As the carbon deposits fall off or separate from the wall, it
peals off more of the disintegrating brick, causing further erosion of
the brickwork.
(2) Occurrence and propagation of vertical through-cracks
Under the mechanical impact during the charging of coal and the
thermal stress induced by the repeated heating and cooling, longitudinal
cracks form which eventually reach the combustion chamber.
As carbon gets into those cracks, the oven body expands.
At Nippon Steel Corporation, once a through-hole is made in the
coke oven wall, the service life of that oven is assumed to have expired.
At such time as the number of those coke ovens in a particular
battery has increased to the point where the battery productivity is
judged economically unsustainable, it is assumed that the service
life of the battery has expired.
There are two major factors that govern the service life of a coke
oven. One is the structural stability of the coking chamber walls, and
the other is the load applied to the walls when coke is pushed out of
the chamber. As the coke oven ages, the structural stability of the
walls decreases while the load applied to the walls increases. Therefore,
minimizing the decrease in structural stability and the increase
in load with the lapse of time and shifting the intersection of the two
curves (oven wall collapse point) to the right (delaying the onset of
that point) as much as possible constitutes “technology for prolonging
coke oven life”. Thus, it is considered that technology for prolonging
coke oven life consists of the following two elements (Fig. 3).
(1) Technology for retaining the structural stability of coke ovens
(2) Technology for reducing load applied to coking chamber walls
In the present study, focus is placed on developing a device for
smoothing the surface of coking chamber walls in order to reduce
the load applied to the chamber walls.
3. Objectives of Development of Coke Oven Chamber
Diagnostic and Repair System
The conventional methods for determining the degree of damage
and repairing damaged parts were dependent on visual inspections
by oven operators and flame gunning by many workers. These are
subject to a number of problems, such as inaccurate quantification in
determining the degree of damage, the difficulty involved in evaluFig.
1 Schematic flow of coke oven deterioration
Fig. 2 Typical damage pattern of chamber brick
Fig. 3 Concept of the determining factor of coke oven service life
NIPPON STEEL TECHNICAL REPORT No. 94 July 2006
- 71 -
ating the condition of the central part of the coking chamber, inaccurate
surface finish and inadequate durability of parts repaired by flame
gunning, heavy muscular labor under high temperatures, etc.
In order to solve the above problems, the following objectives
were set in the present project.
(1) Quantitative measurement of oven wall irregularities
(2) Accurate determination of damaged part positions
(3) Speedy measurement of coking chamber side walls (within 5
minutes)
(4) Smooth, high-accuracy flame gunning to damaged surfaces (irregularities
within 10 mm)
(5) Significant reduction of workload by automatic flame gunning.
4. Outline of Devices in Newly Developed System
Fig. 4 schematically shows the newly developed system for diagnosing
and repairing coke oven chambers. Table 1 shows basic
specifications of the system, and Photo 1 shows a general view of
the system. This system has two sets of water-cooled probes similar
in shape to the pusher ram, probe inserting devices and probe coolers
mounted in parallel on a traversing car that runs on the pusher
rails. The system consists of oven wall diagnostic equipment, which
is provided with CCD cameras, laser rangefinders and their controls,
and oven wall repair equipment, which is provided with a manipulator
having a laser profile meter at the front end, a descaling device
and flame gunning burners.
In order to diagnose a coke oven chamber, the system enters the
oven, in which it makes a round trip in about four minutes while
observing the side walls. Four special CCD cameras allow for highresolution
imaging of all walls of the coke oven chamber. In addition,
three laser rangefinders permit measuring of oven widths at
three different oven heights and obtaining profiles of oven wall deflections,
large cracks, etc. If any part is judged to be damaged b

Kết quả (Việt) 1:

1. giới thiệuMột số lò than cốc bây giờ trong các hoạt động tại Nippon Steel Corporation41 tuổi (tuổi bình quân: 37). Kể từ khi họ đang trở nênhơi superannuated năm gần đây, phát triển công nghệ đểmở rộng hữu ích của cuộc sống đã trở thành một vấn đề quan trọng. Trong quá khứ,khi thất bại đẩy một hoặc một số vấn đề khác xảy ra trong thời gian cokehoạt động lò nướng, các nhà điều hành được sử dụng trực quan kiểm tra lò than cốcđể giải quyết vấn đề. Gần đây, như là sự mất mát của độ dày,tăng bề mặt abrasiveness và spalling của lò tường gạch cótrở thành dễ thấy hơn bao giờ hết, tỷ lệ đẩy thất bại vàCác vấn đề khác mà cản trở hoạt động lò than cốc ổn định đãngày càng tăng. Trong trường hợp như vậy, nó đã trở thành ngày càngkhó khăn để sửa chữa lò than cốc vấn đề hiệu quả với thông thườngphương pháp. Do đó, phát hiện sớm và phân tích định lượngtrong những phần bị hư hỏng của bức tường lò nướng để cho phép cho kế hoạch sửa chữacó được gọi là cho. Bài báo này mô tả chẩn đoán chính xác caovà sửa chữa hệ thống chúng tôi đã phát triển cho buồng lò than cốcbức tường để khắc phục các vấn đề trên.2. khái niệm sinh vật lò than cốcCác loại thiệt hại của coke lò có thể được phân loại như làHiển thị trong hình 1. Các ví dụ điển hình của thiệt hại cho một lò than cốc làminh họa trong hình 2. Các bộ phận của lò nướng than cốc đặt dễ bịđể thiệt hại là coking phòng và buồng đốt. Thiệt hạiđể buồng đốt có thể có hiệu quả được xử lý để mộtmức độ nhất định bằng phương tiện của một máy thổi từ dưới cùng của cứng regeneratorvà loại bỏ các vấn đề nước ngoài từ trên lò nướng.Mặt khác, các bức tường phòng coking có thể cơ khítải và nhiệt tải-lặp đi lặp lại sưởi ấm và làm mát-tronghoạt động thường xuyên và do đó, các thiệt hại cho họ được liên tục tồi tệ hơnnăm năm. Có hai loại chính của thiệt hại cho các than cốc* 1 môi trường và quá trình công nghệ Trung tâm* 2 Oita công trình* 3 các tác phẩm NagoyaNIPPON thép báo cáo kỹ thuật số 94 tháng 7 năm 2006-70-bức tường phòng. Đây là những:(1) giảm gạch tường dàyTiền gửi carbon trên bề mặt gồ ghề của bức tường do xói mòngạch và sự mất mát của vữa qua nhiều năm của lò nướnghoạt động. Như tiền gửi carbon rơi ra hoặc tách ra khỏi tường, nónáo giảm nhiều gạch disintegrating gây ra tiếp tục xói mòn củagạch.(2) sự xuất hiện và tuyên truyền thông qua nứt theo chiều dọcDưới tác động cơ học trong sạc than và cáccăng thẳng nhiệt gây ra bởi lặp đi lặp lại sưởi ấm và làm mát, theo chiều dọcvết nứt dưới dạng cuối cùng đạt được buồng đốt.Như cacbon được vào những vết nứt, cơ thể lò mở rộng.Tại Nippon Steel Corporation, ngay khi thông qua một lỗ hổng trong cácCác bức tường lò than cốc, thọ trong lò đó giả định đã hết hạn.Lúc đó thời gian như số lượng những lò than cốc một đặc biệtpin đã tăng lên đến độ năng suất pin ở đâuđánh giá kinh tế không bền vững, nó giả định rằng các dịch vụcuộc sống của pin đã hết hạn.Có hai yếu tố chính chi phối thọ trong một cốcLò nướng. Một là sự ổn định cấu trúc của các bức tường phòng coking, vàkhác là tải được áp dụng cho các bức tường khi coke được đẩy ra khỏibuồng. Như lứa tuổi lò than cốc, sự ổn định cấu trúc của cácbức tường giảm trong khi tải được áp dụng cho các bức tường làm tăng. Do đó,giảm thiểu việc giảm sự ổn định cấu trúc và sự gia tăngtải với mất hiệu lực thời gian và chuyển giao của haiđường cong (lò tường sụp đổ point) bên phải (trì hoãn sự khởi đầu củathời điểm đó) càng nhiều càng tốt cấu thành "công nghệ để kéo dàithan cốc lò cuộc sống". Do đó, nó được coi là công nghệ đó để kéo dàithan cốc lò cuộc sống bao gồm các yếu tố sau hai (hình 3).(1) công nghệ để duy trì sự ổn định cấu trúc của lò nướng than cốc(2) công nghệ để giảm tải áp dụng để than cốc bức tường phòngTrong nghiên cứu hiện nay, tập trung được đặt vào việc phát triển một thiết bịlàm mịn bề mặt của than cốc buồng bức tường để giảmtải được áp dụng cho các bức tường phòng.3. mục tiêu của phát triển của buồng lò than cốcChẩn đoán và sửa chữa hệ thốngCác phương pháp thông thường để xác định mức độ thiệt hạivà sửa chữa các phần bị hư hỏng bị phụ thuộc vào kiểm tra trực quanbởi nhà khai thác lò nướng và ngọn lửa đi săn bắn bởi nhiều công nhân. Đây là nhữngtùy thuộc vào một số vấn đề, chẳng hạn như không chính xác định lượng trongxác định mức độ thiệt hại, những khó khăn liên quan đến evaluFig.1 sơ đồ dòng chảy của sự suy giảm lò than cốcHình 2 thiệt hại điển hình mẫu của phòng gạchHình 3 khái niệm của yếu tố quyết định của cuộc sống dịch vụ lò than cốcNIPPON thép báo cáo kỹ thuật số 94 tháng 7 năm 2006-71-ating các điều kiện của phần trung tâm của buồng coking, không chính xáckết thúc bề mặt và không đủ độ bền của bộ phận sửa chữa bởi ngọn lửađi săn bắn, lao động cơ bắp nặng dưới nhiệt độ cao, vv.Để giải quyết những vấn đề trên, các mục tiêu sau đâyđã được đặt trong dự án hiện tại.(1) đo lường định lượng của lò tường bất thường(2) chính xác xác định vị trí một phần bị hư hỏng(3) đo lường nhanh chóng của than cốc phòng bên bức tường (trong 5phút)(4) mịn, chính xác cao ngọn lửa đi săn bắn để bề mặt bị hư hỏng (bất thườngtrong vòng 10 mm)(5) đáng kể giảm khối lượng công việc bằng cách tự động ngọn lửa gunning.4. phác thảo của các thiết bị trong hệ thống mới được phát triểnHình 4 schematically cho thấy hệ thống vừa được phát triển để chẩn đoánvà sửa chữa coke lò nướng muối. Bảng 1 cho thấy cơ bảnthông số kỹ thuật của hệ thống, và ảnh 1 cho thấy một lần xem tổng hợp củaHệ thống. Hệ thống này có hai bộ làm mát bằng nước đầu dò tương tựtrong hình dạng để đẩy ram, thăm dò chèn thiết bị và thăm dò máy làm mátgắn kết song song trên một chiếc xe traversing chạy trên đẩyLan can. Hệ thống bao gồm lò tường thiết bị chẩn đoán, màđược cung cấp với CCD máy ảnh, laser máy đo tầm xa và điều khiển của họ,thiết bị sửa chữa lò tường, được cung cấp với một manipulatorcó một hồ sơ laser mét ở phía trước, một thiết bị descalingvà ngọn lửa đi săn bắn đầu đốt.Để chẩn đoán một buồng lò than cốc, Hệ thống vào cácLò nướng, trong đó nó làm cho một chuyến đi vòng trong khoảng bốn phút trong khiquan sát các bức tường bên. Bốn đặc biệt CCD máy ảnh cho phép cho highresolutionhình ảnh của tất cả các bức tường của phòng lò than cốc. Ngoài ralaser ba máy đo tầm xa cho phép đo độ lò rộng tạiba khác nhau lò cao và có được hồ sơ của lò tường deflections,vết nứt lớn, vv. Nếu bất cứ phần nào đánh giá phải bị hư hỏng b

Kết quả (Việt) 2:

1. Giới thiệu
Một số các lò than cốc hiện nay trong hoạt động tại Tổng công ty Thép Nippon
là 41 tuổi (độ tuổi trung bình: 37). Kể từ khi họ đang trở nên
hơi quá tuổi trong những năm gần đây, phát triển công nghệ để
kéo dài tuổi thọ hữu ích của họ đã trở thành một vấn đề quan trọng. Trong quá khứ,
khi một thất bại đẩy hoặc một số rắc rối khác xảy ra trong cốc
hoạt động lò, các nhà điều hành được sử dụng để kiểm tra trực quan các lò than cốc
để giải quyết vấn đề. Gần đây, khi sự mất độ dày,
tăng mài mòn bề mặt và nứt vỡ gạch tường lò nướng đã
trở nên càng dễ thấy hơn, tỷ lệ thất bại và đẩy
vấn đề khác gây cản trở cho hoạt động ổn định lò than cốc đã được
tăng lên. Trong những trường hợp như vậy, nó đã trở nên ngày càng
khó khăn để sửa chữa các lò than cốc có vấn đề một cách hiệu quả với thông thường
phương pháp. Vì vậy, phát hiện sớm và phân tích định lượng
của các bộ phận hư hỏng của bức tường lò để cho phép sửa chữa theo kế hoạch
đã được kêu gọi. Bài viết này mô tả rất chính xác chẩn đoán
và sửa chữa hệ thống, chúng tôi đã phát triển cho than cốc buồng lò
bức tường để khắc phục những vấn đề trên.
2. Concept của Coke Oven Cuộc sống
Các loại thiệt hại của lò than cốc có thể được phân loại như
thể hiện trong hình. 1. Ví dụ điển hình của thiệt hại cho một lò than cốc được
thể hiện trong hình. 2. Các bộ phận của lò than cốc mẫn cảm
với thiệt hại là buồng cốc và buồng đốt. Thiệt hại
cho buồng đốt hiệu quả có thể được xử lý với một
mức độ nhất định bằng phương tiện của một cú đánh không khí từ dưới cùng của bộ tái tạo
và loại bỏ các vấn đề nước ngoài từ đỉnh lò.
Mặt khác, các bức tường buồng cốc có thể cơ khí
tải và nhiệt tải - sưởi ấm và làm mát lặp đi lặp lại - trong
hoạt động thường xuyên và do đó, những thiệt hại của chúng trở nên tồi tệ hơn đều đặn
qua các năm. Có hai loại chính của thiệt hại cho luyện cốc
Trung tâm Công nghệ Môi trường * 1 & Process
* 2 Oita trình
* 3 Nagoya Works
NIPPON STEEL BÁO CÁO KỸ THUẬT Số 94 tháng 7 năm 2006
- 70 -
bức tường buồng. Đó là:
(1) Giảm độ dày tường gạch
tiền gửi Carbon trên bề mặt thô ráp của bức tường gây ra bởi sự xói mòn
của gạch và sự mất mát của vữa trong nhiều năm của lò
hoạt động. Như các mỏ than rơi ra hoặc tách khỏi tường, nó
peals off hơn của gạch phân hủy, gây xói mòn hơn nữa của
các khối xây.
(2) Sự xuất hiện và tuyên truyền theo chiều dọc thông qua các vết nứt
Dưới tác động cơ học trong quá trình sạc than và
ứng suất nhiệt gây ra bởi các hệ thống sưởi và làm mát lặp đi lặp lại, theo chiều dọc
vết nứt tạo thành mà cuối cùng đạt được trong buồng đốt.
Như carbon được vào những vết nứt, thân lò mở rộng.
Tại Tổng công ty Thép Nippon, một khi một lỗ thông qua được thực hiện trong
cốc tường lò, tuổi thọ của lò mà được giả định đã hết hiệu lực.
Tại thời điểm như số lượng các lò than cốc trong một cụ
pin đã tăng lên đến điểm mà năng suất pin được
đánh giá là không bền vững về kinh tế, nó được giả định rằng các dịch vụ
đời sống của pin đã hết hạn.
Có hai yếu tố chính chi phối các dịch vụ đời sống của một cốc
lò. Một là ổn định cấu trúc của các bức tường buồng luyện cốc, và
các khác là tải trọng áp dụng cho các bức tường khi than cốc được đẩy ra khỏi
buồng. Khi bị lão lò than cốc, sự ổn định cấu trúc của các
bức tường trong khi giảm tải áp dụng cho các bức tường tăng. Vì vậy,
giảm thiểu sự giảm ổn định cấu trúc và sự gia tăng
trong tải với sự trôi đi của thời gian và chuyển giao điểm của hai
đường cong (lò điểm sụp đổ bức tường) ở bên phải (trì hoãn sự khởi đầu của
thời điểm đó) càng nhiều càng tốt cấu thành "công nghệ kéo dài thêm
coke đời lò ". Vì vậy, nó được coi là công nghệ cho việc kéo dài
coke cuộc sống lò gồm hai thành tố sau đây (Hình. 3).
(1) Công nghệ để giữ lại sự ổn định cấu trúc của lò than cốc
(2) Công nghệ để giảm tải áp dụng cho các bức tường buồng cốc
Trong nghiên cứu hiện nay, trọng tâm được đặt vào việc phát triển một thiết bị để
làm mịn bề mặt của bức tường buồng cốc để giảm
tải áp dụng cho các bức tường buồng.
3. Mục tiêu phát triển của Coke Oven Phòng
Chẩn đoán và sửa chữa hệ thống
Các phương pháp thông thường để xác định mức độ thiệt hại
và sửa chữa các bộ phận bị hư hại là phụ thuộc vào việc kiểm tra trực quan
bằng cách khai thác lò lửa và lửa đi săn bắn bởi nhiều người lao động. Đây là những
đối tượng của một số vấn đề, ​​chẳng hạn như định lượng không chính xác trong
việc xác định mức độ thiệt hại, khó khăn liên quan đến evaluFig.
1 dòng Schematic than cốc xuống cấp lò
Fig. 2 mô hình thiệt hại tiêu biểu của gạch buồng
hình. 3 Concept của các yếu tố quyết định tuổi thọ lò than cốc
BÁO CÁO NIPPON STEEL KỸ THUẬT số 94 Tháng 7 2006
- 71 -
ating điều kiện của phần trung tâm của buồng cốc, không chính xác
bề mặt và độ bền không đầy đủ của các bộ phận sửa chữa bởi ngọn lửa
đi săn bắn, nặng cơ bắp lao động dưới nhiệt độ cao, vv
Để giải quyết những vấn đề trên, các mục tiêu sau đây
đã được thiết lập trong các dự án hiện nay.
(1) đo lường định lượng các bất thường tường lò
(2) Xác định chính xác vị trí của các phần bị hư hại
(3) đo Speedy của cốc bức tường bên buồng (trong vòng 5
phút)
(4) Smooth, độ chính xác cao ngọn lửa đi săn bắn cho các bề mặt bị hư hỏng (bất thường
trong vòng 10 mm)
(5) giảm đáng kể khối lượng công việc của ngọn lửa tự động đi săn bắn.
4. Phác thảo của thiết bị trong mới phát triển hệ thống
hình. 4 sơ đồ cho thấy hệ thống mới được phát triển cho việc chẩn đoán
và sửa chữa buồng lò than cốc. Bảng 1 cho thấy cơ bản
thông số kỹ thuật của hệ thống, và hình ảnh 1 cho thấy một cái nhìn tổng quát của
hệ thống. Hệ thống này có hai bộ đầu dò làm mát bằng nước tương tự như
trong hình dạng để các ram pusher, dò tìm thiết bị chèn và làm mát đầu dò
được gắn song song trên một chiếc xe đi qua mà chạy lên ông ép
đường ray. Hệ thống bao gồm các thiết bị lò tường chẩn đoán, mà
được cung cấp với máy ảnh CCD, Rangefinders laser và kiểm soát của họ,
và các thiết bị sửa chữa tường lò, được cung cấp với một tay máy
có một mét hồ sơ laser vào cuối phía trước, một thiết bị tẩy rửa
và ngọn lửa đi săn bắn ổ ghi.
Để chẩn đoán một buồng lò than cốc, hệ thống đi vào
lò, mà nó làm cho một chuyến đi vòng trong khoảng bốn phút trong khi
quan sát các bức tường bên. Bốn máy ảnh CCD đặc biệt cho phép highresolution
hình ảnh của tất cả các bức tường của buồng lò than cốc. Ngoài ra,
ba Rangefinders tia laser cho phép đo độ rộng của lò nướng ở
ba chiều cao lò khác nhau và nhận được hồ sơ của võng tường lò,
vết nứt lớn, vv Nếu bất kỳ phần nào được đánh giá là bị hư hỏng b