BE1032158B1 - Installation de réparation d'un revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique à l'aide d'un système de gunitage - Google Patents
Installation de réparation d'un revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique à l'aide d'un système de gunitageInfo
- Publication number
- BE1032158B1 BE1032158B1 BE20255220A BE202505220A BE1032158B1 BE 1032158 B1 BE1032158 B1 BE 1032158B1 BE 20255220 A BE20255220 A BE 20255220A BE 202505220 A BE202505220 A BE 202505220A BE 1032158 B1 BE1032158 B1 BE 1032158B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- gunitizing
- sequence
- gunitage
- nozzle
- data processing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4673—Measuring and sampling devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/44—Refractory linings
- C21C5/441—Equipment used for making or repairing linings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/44—Refractory linings
- C21C5/441—Equipment used for making or repairing linings
- C21C5/443—Hot fettling; Flame gunning
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Electric arc furnaces ; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories or equipment, e.g. dust-collectors, specially adapted for hearth-type furnaces
- F27B3/28—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or the like devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings ; Increasing the durability of linings; Breaking away linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings ; Increasing the durability of linings; Breaking away linings
- F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings ; Increasing the durability of linings; Breaking away linings
- F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
- F27D1/1642—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangement of monitoring devices; Arrangement of safety devices
- F27D21/02—Observation or illuminating devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings ; Increasing the durability of linings; Breaking away linings
- F27D2001/1605—Repairing linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D21/00—Arrangement of monitoring devices; Arrangement of safety devices
- F27D21/0021—Devices for monitoring linings for wear
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
La présente invention concerne une installation pour une opération de gunitage pour la réparation d'un revêtement (1L) d'un récipient métallurgique (1) comprenant, • une unité mobile de tir (12) équipée d'une lance de gunitage (13), • un système de localisation (17) pour déterminer une première position (P1) de l'unité mobile de tir par rapport au récipient métallurgique, • un système de traitement des données (21) configuré définir une première séquence de tir (S1) par l'unité mobile de tir, effectuer un test de collision pour vérifier si la lance de gunitage entre en contact à tout moment avec le récipient métallurgique pendant la mise en œuvre de la première séquence de tir (S1), commander le système de gunitage (11) pour qu'il applique une première séquence de tir (S1), uniquement si le test de collision est positif.
Description
INSTALLATION DE RÉPARATION D'UN REVÊTEMENT RÉFRACTAIRE D'UN RÉCIPIENT
MÉTALLURGIQUE À L'AIDE D'UN SYSTÈME DE GUNITAGE
[0001] La présente invention concerne une installation et un procédé de réparation d'un revêtement de récipient métallurgique. Le récipient métallurgique possède une ouverture vers l'intérieur du récipient métallurgique. L'intérieur est revêtu du revêtement, qui est adapté pour être en contact avec le métal en fusion. La présente invention permet d'automatiser considérablement la réparation du revêtement et de réduire sensiblement les risques d'endommagement de l'installation. L'installation et le procédé sont particulièrement adaptés à la réparation de récipients métallurgiques tels que les fours à oxygène basique (BOF).
[0002] Dans les processus de formage des métaux, le métal en fusion est stocké dans un récipient métallurgique où il peut être traité et est transféré d'un récipient métallurgique à un autre, à un moule ou à un outil pour lingots. L'intérieur des récipients métallurgiques est recouvert d'un revêtement en matériau réfractaire pour résister aux températures élevées du métal en fusion et pour isoler l'intérieur de l'extérieur des récipients métallurgiques. Au cours du stockage, du traitement et de l'écoulement du métal en fusion, le revêtement est érodé, ce qui entraîne des réductions locales de son épaisseur. Entre les cycles de traitement successifs d'un récipient métallurgique, l'état du revêtement est vérifié pour — s'assurer qu'il reste une épaisseur suffisante pour exécuter un cycle de traitement supplémentaire de remplissage, de chauffage, éventuellement de traitement, et de vidange du récipient métallurgique. Si l'épaisseur du revêtement est localement trop faible, il est réparé avant d'effectuer un autre cycle de traitement.
[0003] Un exemple de récipient métallurgique dans lequel le métal fondu est stocké et subit une transformation chimique est le convertisseur de four à oxygène basique (BOF). Comme illustre la figure 1a, le convertisseur de four à oxygène est un récipient métallurgique (1) utilisé pour réduire la teneur en carbone de la fonte brute riche en carbone en insufflant de l'oxygène (39) à l'aide d'une lance (3) à travers un laitier (5s) dans la fonte brute, afin de transformer cette dernière en acier à faible teneur en carbone. Comme le montre la figure 1b, après quelques cycles de traitement, le revêtement (1L) est — érodé et son épaisseur réelle (t1) est localement réduite par rapport à l'épaisseur nominale (t0) du revêtement (1L) (c'est-à-dire t0 < t1) (Comparer sur la figure 1b la ligne en pointillés indiquant l'épaisseur nominale (t0) et la ligne continue indiquant l'épaisseur réelle (t1))
[0004] Lorsque l'épaisseur réelle (t1) devient localement inférieure à une épaisseur de référence, le revêtement est réparé. Comme le montre la figure 2, cette opération peut être réalisée à l'aide d'un système de gunitage (11) configuré pour projeter une masse de réparation par gunitage (1R) vers les zones à réparer (c'est-à-dire comprenant au moins les zones de réparation dont l'épaisseur réelle (t1) est inférieure à l'épaisseur de référence). Le système de gunitage (11) est équipé d'une lance de gunitage (13) terminée par une buse de gunitage (13t). La lance de gunitage (13) possède des degrés de liberté permettant de modifier ses configurations, de sorte que la buse de gunitage (13t) peut atteindre différentes positions et orientations par rapport à l'unité mobile de tir (12). Les figures 3a à 3c montrent respectivement une vue en perspective, une vue latérale et une vue de dessus d'un exemple de système de gunitage (11) comprenant une unité mobile de tir (12) pour déplacer le système de gunitage (11).
[0005] Historiquement, l'évaluation des zones à réparer et le gunitage de la masse de réparation par gunitage (1R) dans les zones de réparation ainsi identifiées était effectuée visuellement et manuellement par un opérateur. Les deux opérations d'évaluation visuelle des zones de réparation et de gunitage manuel du matériau de réparation nécessitaient une grande expérience, car l'intérieur des récipients métallurgiques est très chaud pendant ces opérations afin de réduire le temps de réparation entre deux cycles de traitement successifs.
[0006] Ces dernières années, l'automatisation de l'évaluation des épaisseurs locales réelles du revêtement (t1) et l'identification des zones de réparation ont beaucoup progressé. Par exemple, le document WO03081157 décrit l'utilisation d'une caméra à matrice stéréo pour déterminer l'épaisseur réelle du revêtement. De même, les documents WO2007107242, US2010/158361 A1 ou US6780351 décrivent l'utilisation d'un système de scanner avec une mesure précise de la position du système de scanner par rapport au récipient métallurgique. Le système de scanner est couplé à un système de traitement des données permettant l'établissement d'une carte de gunitage définissant les zones de réparation du revêtement à réparer
[0007] Le système de traitement des données décrit dans le document US6780351 est également configuré pour définir une séquence de tir définissant la séquence des positions de la buse de gunitage adaptée pour guniter des volumes définis de matériau de réparation dans les zones de réparation identifiées dans la carte de gunitage correspondant aux positions de la buse de gunitage.
[0008] Le document US5745969 A décrit une méthode et un appareil pour réparer un four à coke.
La tête de la lance de gunitage décrite dans ce document comprend un télémètre laser pour mesurer la profondeur d'une zone usée ou endommagée dans la surface du four. La lance de gunitage est utilisée pour réparer cette zone usée ou endommagée.
[0009] Le document US4649858 A décrit un appareil de réparation pour un four à coke. La tête d'une lance de l'appareil peut être insérée dans les orifices de chargement du charbon du four pour visualiser une pièce endommagée à l'aide d'une caméra et la réparer à l'aide d'un pistolet à plasma.
[0010] Le système de gunitage comprend souvent une unité mobile de tir (12) qui peut être déplacée en position de réparation par rapport à un récipient métallurgique à réparer. Comme décrit dans le document US6780351, l'unité mobile de tir peut être couplée à un système à rails, mais dans la pratique, pour des raisons d'économie d'espace sur des plateformes déjà surchargées, l'unité mobile de tir est simplement montée sur des roues et peut, de préférence, être déplacée librement par un opérateur. L'unité mobile de tir est amenée en position de réparation, ce qui permet de configurer une lance de gunitage caractérisée par un nombre donné de degrés de liberté pour atteindre différentes zones du revêtement. Cela pose toutefois un problème : l'unité mobile de tir ne peut pas toujours être placée exactement à la même position de réparation par rapport au récipient avant chaque opération de tir. Même si une position de réparation de référence (Pr) est marquée sur le sol, il est peu probable qu'un opérateur puisse positionner l'unité mobile de tir exactement à la position de réparation de référence, en particulier si le marquage sur le sol s'efface avec le temps et l'usure.
[0011] Si l'unité mobile de tir n'est pas positionnée exactement à la position de réparation de référence, la séquence de tir établie par le système de traitement des données peut ne pas être adaptée à la position de réparation réelle par rapport au récipient métallurgique. Ceci est particulièrement critique si, comme dans le cas du BOF, l'ouverture du récipient métallurgique forme un goulot d'étranglement, c'est-à-dire que son diamètre est inférieur à celui de l'intérieur du récipient métallurgique. En effet, le système de traitement des données peut définir une séquence de tir bien adaptée à la réparation du récipient métallurgique, mais compte tenu de la position réelle de l'unité mobile de tir par rapport à l'ouverture du récipient métallurgique, la lance de gunitage risque de heurter des parties du récipient métallurgique, ce qui pourrait endommager à la fois l'unité mobile de tir et le récipient métallurgique ou ne pas permettre d'atteindre des zones éloignées du revêtement. II reste donc un problème à résoudre pour automatiser la réparation du revêtement intérieur d'un récipient métallurgique lors de l'utilisation d'un système de gunitage comprenant une unité mobile de tir montée sur roues.
[0012] La présente invention propose une solution pour automatiser davantage la réparation du revêtement d'un récipient métallurgique, telle qu'un BOF. Ces avantages et d'autres de la présente invention sont expliqués plus en détail dans les sections suivantes.
[0013] Les objectifs de la présente invention ont été atteints avec une installation pour une opération de gunitage pour la réparation d'un revêtement d'un récipient métallurgique ayant une ouverture vers un intérieur du récipient métallurgique revêtu avec le revêtement adapté pour être en contact avec du métal en fusion, l'installation comprenant, e un système de gunitage comprenant une unité mobile de tir comprenant une lance de gunitage équipée d'une buse de gunitage et configurée pour tirer une masse de réparation par gunitage contre le revêtement à travers la buse de gunitage, dans lequel l'unité mobile de tir comprend des degrés de liberté pour changer les configurations permettant à la buse de gunitage d'atteindre différentes positions par rapport à l'unité mobile de tir, e un système de traitement des données, en communication avec l'unité mobile de tir, et configuré pour obtenir une carte de gunitage définissant les zones de réparation du revêtement à réparer, dans lequel, - l'installation comprend un système de localisation en communication avec le système de traitement des données et configuré pour déterminer, par une mesure et de préférence des calculs numériques, une première position de l'unité mobile de tir par rapport au récipient métallurgique, et pour transmettre la première position au système de traitement des données, - le système de traitement des données est configuré pour établir une première séquence de positions de la buse successives définissant une séquence de configurations spatiales de la lance de gunitage permettant à la buse de gunitage d'atteindre des positions de tir permettant à masse de réparation par gunitage d'être gunitée sur les zones de réparation correspondantes définies dans la carte de gunitage avec unité mobile de tir située à la première position déterminée par la mesure du système de localisation, l'établissement de la première séquence de positions de la buse successives comprenant un test d'accessibilité vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage sont accessibles avec l'unité mobile de tir située à la première position, - une géométrie du récipient métallurgique est stockée dans une mémoire du système de traitement des données, et - le système de traitement des données est configuré pour comparer les configurations spatiales de la lance de gunitage définies dans la première séquence de positions successives de la buse de gunitage avec la géométrie du récipient métallurgique stockée dans la mémoire du système de traitement des données, afin d'effectuer un test de collision pour déterminer si la première séquence de positions successives de la buse de gunitage peut être effectuée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, et pour commander le système de gunitage de la manière suivante, e sile test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage sont accessibles et que le test de collision conclut que le système de gunitage peut mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse de gunitage sans que la lance de gunitage n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données commande le système de gunitage pour qu'il applique une première séquence de tir, en définissant un débit de gunitage et une vitesse de déplacement de la buse de gunitage pendant la mise en œuvre de la première séquence de positions successives de la buse de gunitage, e siletest d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage ne sont pas accessibles et/ou que le test de collision conclut que le système de gunitage ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse de gunitage sans que la lance de gunitage n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données commande le système de gunitage pour qu'il n'applique pas la première séquence de tir.
[0014] Le système de gunitage comprend l'unité mobile de tir et une source de masse de réparation par gunitage. L'unité mobile de tir comprend un corps, qui est mobile et de préférence monté sur des roues, et la lance de gunitage, qui comprend la buse de gunitage. La carte de gunitage peut être obtenue de n'importe quelle manière. Par exemple, le système de traitement des données peut la télécharger, la recevoir, la déterminer à partir d'une carte mesurée de l'épaisseur réelle. Elle peut comprendre une collection de zones sélectionnées à partir d'une carte de l'épaisseur réelle. Le système 5 de localisation peut comprendre des éléments extérieurs à l'unité mobile de tir et au récipient, ces éléments étant de préférence fixes. Le système de localisation peut comprendre des éléments attachés à l'unité mobile de tir et/ou au récipient, ces éléments étant mobiles. Le système de localisation peut comprendre une unité de traitement de l'information telle qu'un microprocesseur. Le système de localisation effectue une ou plusieurs mesures et, de préférence, des calculs numériques pour déterminer la première position. La géométrie du récipient métallurgique comprend en particulier la forme de l'ouverture du récipient métallurgique. La détermination de la première séquence de tir prend en compte la première séquence de positions successives de la buse.
[0015] Le système de traitement des données peut être réparti, au moins partiellement, entre plusieurs dispositifs (une partie sur le système de gunitage, une partie sur un ordinateur à l'intérieur de l'usine, une partie sur le système de localisation par exemple), et/ou plusieurs emplacements, par exemple dans un environnement "informatique en nuage" ou en tant que "logiciel en tant que service" (SaaS). Par exemple, au moins certaines des opérations peuvent être effectuées par un groupe d'ordinateurs (comme exemples de machines comprenant des processeurs), ces opérations étant accessibles via un réseau (par exemple, Internet) et via une ou plusieurs interfaces appropriées (par exemple, des interfaces de programme d'application (API)).
[0016] Dans le cadre du présent document, la "position" d'un élément, comme le récipient, l'unité mobile de tir, la lance de gunitage et la buse de gunitage, comprend de préférence l'orientation de cet élément. Par exemple, la position d'un four à oxygène basique comprend son angle d'inclinaison.
Dans le cadre du présent document, une "position" de l'unité mobile de tir est une position par rapport au récipient métallurgique, sauf si le contexte s'y oppose, et est de préférence une position du corps de l'unité mobile de tir.
[0017] Dans l'invention, le test d'accessibilité et le test de collision sont effectués avant que le système de gunitage ne commence à appliquer la première séquence de tir. En d'autres termes, le mouvement de la buse de gunitage selon la première séquence de positions successives de la buse de gunitage ne commence pas tant que le test d'accessibilité et le test de collision ne sont pas terminés pour l'ensemble de la première séquence positions successives de la buse de gunitage. Le test d'accessibilité est effectué avant le test de collision.
[0018] Dans un mode de réalisation de l'invention, si le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage ne sont pas accessibles et/ou si le test de collision conclut que le système de gunitage ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, l'installation est configurée pour indiquer que la première séquence de tir ne peut pas être exécutée.
[0019] L'installation peut indiquer comment atteindre une position de tir permettant d'exécuter la première séquence de tir sans contact entre l'unité mobile de tir et le récipient métallurgique, la position de tir étant de préférence une position prédéfinie.
[0020] Dans un mode de réalisation de l'invention, si le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage ne sont pas accessibles et/ou si le test de collision conclut que le système de gunitage ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données est configuré : e pour indiquer que l'unité mobile de tir doit être déplacée, e commander le système de localisation pour localiser une deuxième position de l'unité mobile de tir, e établir une séquence alternative de positions successives de la buse définissant une séquence de configurations spatiales de la lance de gunitage permettant à la buse de gunitage d'atteindre des positions de tir permettant de guniter la masse de réparation par gunitage sur les zones de réparation correspondantes définies dans la carte de gunitage avec l'unité mobile de tir située à la deuxième position, l'établissement de la séquence alternative de positions successives de la buse comprenant un test alternatif d'accessibilité vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage sont accessibles avec l'unité mobile de tir située à la deuxième position de , e comparer les configurations spatiales de la lance de gunitage définies dans la séquence alternative de positions successives de la buse avec la géométrie du récipient métallurgique stockée dans la mémoire du système de traitement des données, afin d'effectuer un test de collision alternatif pour déterminer si la séquence alternative de positions successives de la buse peut être exécutée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, et de commander le système de gunitage comme suit : o Si le test d'accessibilité alternatif conclut que toutes les zones de la carte de gunitage sont accessibles et que le test de collision alternatif conclut que le système de gunitage peut mettre en œuvre la séquence alternative de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données commande le système de gunitage pour qu'il applique une séquence alternative de tir, en définissant un débit de gunitage et une vitesse de déplacement de la buse de gunitage pendant la mise en œuvre de la séquence alternative de positions successives de la buse, o si le test d'accessibilité alternatif conclut que toutes les zones de la carte de gunitage ne sont pas accessibles et/ou que le test de collision alternatif conclut que le système de gunitage ne peut pas mettre en œuvre la séquence alternative de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données commande le système de gunitage pour qu'il n'applique pas la séquence alternative de tir.
La deuxième position est de préférence plus proche de la position de tir que la première.
[0021] Dans un mode de réalisation de l'invention, le système de localisation est configuré pour déterminer, par le biais d'une mesure et, de préférence, de calculs numériques, une position du récipient métallurgique, et pour utiliser cette position du récipient afin de déterminer la première position de l'unité mobile de tir par rapport au récipient métallurgique.
[0022] La position du récipient est de préférence déterminée au moins une fois avant le scan et au moins une fois avant le tir.
[0023] Dans un mode de réalisation de l'invention, si le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage ne sont pas accessibles et/ou si le test de collision conclut que le système de gunitage ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données est configuré : 15e indiquer qu'une position du récipient métallurgique doit être modifiée et, de préférence, indiquer comment modifier la position du récipient métallurgique, e commander le système de localisation afin de déterminer, par le biais d'une mesure, une nouvelle position du récipient métallurgique et une nouvelle position relative de l'unité mobile de tir par rapport au récipient métallurgique , se établir une autre séquence de positions successives de la buse définissant une séquence de configurations spatiales de la lance de gunitage permettant à la buse de gunitage d'atteindre des positions de tir permettant le gunitage de la masse de réparation par gunitage sur les zones de réparation correspondantes définies dans la carte de gunitage avec l'unité mobile de tir située dans la nouvelle position relative, l'établissement de l'autre séquence de positions successives de la buse comprenant un autre test d'accessibilité vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage sont accessibles avec l'unité mobile de tir située dans la nouvelle position relative, e Comparer les configurations spatiales de la lance de gunitage définies dans l'autre séquence de positions successives de la buse avec la géométrie du récipient métallurgique stockée dans la mémoire du système de traitement des données, afin d'effectuer un autre test de collision pour déterminer si l'autre séquence de positions successives de la buse peut être effectuée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, et de commander le système de gunitage de la manière suivante : o si l'autre test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage sont accessibles et que l'autre test de collision conclut que le système de gunitage peut mettre en œuvre l'autre séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n'entre en contact à aucun moment avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données commande le système de gunitage pour qu'il applique une autre séquence de tir, en définissant un débit de gunitage et une vitesse de déplacement de la buse de gunitage pendant la mise en œuvre de l'autre séquence de positions successives de la buse, o si l'autre test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage ne sont pas accessibles et/ou que l'autre test de collision conclut que le système de gunitage ne peut pas mettre en œuvre l'autre séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données commande le système de gunitage pour qu'il n'applique pas l'autre séquence de tir.
[0024] Dans un mode de réalisation de l'invention, si le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage ne sont pas accessibles et/ou si le test de collision conclut que le système de gunitage ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données est configuré pour : e indiquer que la buse de gunitage doit être retirée et remplacée par une nouvelle buse de gunitage de géométrie différente, en indiquant de préférence un angle d'inclinaison de la pointe de la nouvelle buse de gunitage par rapport à la lance de gunitage et/ou une longueur de la nouvelle buse de gunitage, e effectuer les étapes définies ci-dessus, comprenant : l'établissement d'une séquence de positions successives de la buse , y compris un test d'accessibilité, l'exécution d'un test de collision et la mise en œuvre d'une séquence de tir si les tests sont réussis.
[0025] Dans un mode de réalisation de l'invention, si le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage ne sont pas accessibles et/ou si le test de collision conclut que le système de gunitage ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données est configuré pour dresser la liste des zones de réparation inaccessibles, définies comme les zones de réparation correspondant aux positions de tir qui ne peuvent être atteintes par la buse de gunitage à partir de la première position ou uniquement par contact avec un point du récipient métallurgique, et pour déterminer si les zones de réparation inaccessibles peuvent être utilisées sans matériau de réparation pour un cycle de traitement ultérieur, e si toutes les zones de réparation inaccessibles peuvent être réutilisées pour au moins un cycle de traitement sans réparation, le système de traitement des données est configuré pour modifier la première séquence de tir afin de définir une deuxième séquence de tir en supprimant les positions de tir correspondant aux zones de réparation inaccessibles, et pour commander le système de gunitage afin de mettre en œuvre la deuxième séquence de tir, e si au moins une des zones de réparation inaccessibles ne peut être réutilisée pour un cycle de traitement sans réparation, le système de traitement des données est configuré pour commander le système de gunitage afin qu'il n'applique pas la deuxième séquence de tir.
[0026] Dans un mode de réalisation de l'invention, la détermination de la première séquence de tir tient compte d'une quantité minimale de masse de réparation par gunitage à appliquer à chaque zone de réparation, et / ou la détermination de la première séquence de positions de la buse successives tient compte d'une plage de distance séparant la buse de gunitage des zones de réparation à chaque position de tir, et / ou la détermination de la première séquence de positions successives de la buse prend en compte une plage d'orientation de la buse de gunitage par rapport aux zones de réparation, et / ou la détermination de la première séquence de tir prend en compte des quantités minimales de masse de réparation par gunitage en fonction de la carte de gunitage.
[0027] Dans un mode de réalisation de l'invention, le débit et la vitesse de déplacement sont contrôlés par au moins l'un des éléments suivants : e le débit est constant tout au long de la mise en œuvre de la première séquence de tir, et soit la vitesse de déplacement est constante, soit la vitesse de déplacement varie en fonction des positions de tir de la buse de gunitage, ou e le débit varie en fonction des positions de tir de la buse de gunitage, et soit la vitesse de déplacement est constante, soit la vitesse de déplacement varie en fonction des positions de tir de la buse de gunitage.
[0028] Dans un mode de réalisation de l'invention, la première séquence de tir comprend plusieurs passages de la buse de gunitage dans une série de positions de tir afin d'augmenter le volume de la masse de réparation par gunitage qui est gunitée sur les zones de réparation correspondantes.
[0029] Dans un mode de réalisation de l'invention, la géométrie du récipient métallurgique stockée dans la mémoire du système de traitement des données est une topographie du revêtement et d'au moins une partie de la surface extérieure du récipient métallurgique, comprenant l'ouverture.
[0030] Dans un mode de réalisation de l'invention, l'installation comprend un système de scanner configuré pour scanner une zone du revêtement afin d'obtenir une topographie scannée de la zone du _ revêtement ; le système de scanner est en communication avec le système de traitement des données ; le système de traitement des données est configuré pour déterminer les épaisseurs réelles du revêtement en fonction des coordonnées spatiales (x, y, z) sur la base de la topographie scannée obtenue par le système de scanner et pour définir la carte d'arrosage.
[0031] La zone scannée du revêtement peut être toute la surface du revêtement ou une ou plusieurs parties de celui-ci. De préférence, le système de scanner est un système de scanner mobile. Le système de scanner est éloigné du récipient avant que l'unité de tirmobile ne soit placée dans la première position.
[0032] Dans un mode de réalisation de l'invention, la géométrie du récipient métallurgique stockée dans la mémoire du système de traitement des données comprend une géométrie en temps réel de _ l'ouverture mesurée par le système de scanner.
[0033] L'invention concerne également un procédé de réparation d'un revêtement de récipient métallurgique, comprenant, (S1) fournir une installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, (S2) l'obtention d'une carte de gunitage définissant les zones de réparation du revêtement à réparer, (S3) de préférence, déplacer le récipient métallurgique et/ou l'unité mobile de tir, (S4) déterminer, grâce à une mesure effectuée par le système de localisation, la première position de l'unité mobile de tir et transmettre la première position au système de traitement des données, (S5) établir avec le système de traitement des données la première séquence de positions successives de la buse avec l'unité mobile de tir située à la première position telle que déterminée par le système de localisation et par la mesure effectuée par système de localisation, ce qui comprend l'exécution du test d'accessibilité vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage sont accessibles avec l'unité mobile de tir située à la première position, (S6) comparer les configurations spatiales de la lance de gunitage définies dans la première séquence de positions successives de la buse avec la géométrie du récipient métallurgique stockée dans la mémoire du système de traitement des données afin d'effectuer un test de collision qui détermine si la première séquence de positions successives de la buse peut être effectuée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, (S7) contrôler le système de gunitage à l'aide du système de traitement des données de la manière suivante, e sitoutes les zones de la carte de gunitage sont accessibles avec l'unité mobile de tir située à la première position et si, à partir de cette première position, le système de gunitage peut mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n'entre en contact à aucun moment avec un point quelconque du récipient métallurgique, alors le système de traitement des données commande le système de gunitage pour qu'il applique la première séquence de tir, e si toutes les zones de la carte de gunitage ne sont pas accessibles avec l'unité mobile de tir située dans la première position, et/ou si, à partir de la première position, le système de gunitage ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique, le système de traitement des données commande le système de gunitage pour qu'il n'applique pas la première séquence de tir.
[0034] Les étapes du procédé de réparation du revêtement peuvent être exécutées dans l'ordre indiqué ici. Toutefois, une ou plusieurs d'entre elles peuvent être interverties sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple : e l'étape (S7) se déroule après chacune des étapes (S1) à (S6) ; e l'étape (S6) se déroule après chacune des étapes (S1) à (S5) ; e l'étape (S5) se déroule après chacune des étapes (S1) à (S4) ; e l'étape (S4) se situe après l'étape (S3) ; e certains changements peuvent être effectués entre les étapes (S1), (S2), (S3) et (S4), comme le comprendra facilement l'homme de métier, par exemple l'étape (S2) peut être effectuée après l'étape (S4).
[0035] Il est également possible qu'un cycle de traitement soit exécuté pendant que la deuxième sequence de tir est déterminée.
[0036] Dans un mode de réalisation de l'invention, l'installation comprend un système de scanner configuré pour scanner une zone du revêtement afin d'obtenir une topographie scannée de la zone du revêtement et en communication avec le système de traitement des données, le système de traitement des données étant configuré pour déterminer les épaisseurs réelles du revêtement en fonction des coordonnées spatiales (x, y, z) sur la base de la topographie scannée obtenue par le système de scanner et pour définir la carte de gunitage, le processus comprenant les étapes suivantes : positionner le récipient métallurgique de manière à exposer son ouverture au système de scanner, mettre le système de scanner en position de scan et scanner une zone du revêtement pour obtenir une topographie scannée de la zone du revêtement, déterminer avec le système de traitement des données les épaisseurs réelles du revêtement en fonction des coordonnées spatiales (x, y, Z) sur la base de la topographie numérisée obtenue par le système de scanner, et définir, à l'aide du système de traitement des données, la carte de gunitage définissant les zones de réparation du revêtement à réparer.
[0037] Sur ces figures,
La FIG.1a montre un convertisseur de four à oxygène basique (BOF) avec une lance à oxygène soufflant de l'oxygène pour transformer la fonte brute en acier à faible teneur en carbone.
La FIG.1b montre le BOF de la figure 1a après un ou plusieurs cycles de traitement qui ont érodé le revêtement.
La FIG.2 montre un système de gunitage comprenant une lance de gunitage pour réparer une masse à l'endroit d'une forte érosion.
Les FIG.3a à 3c montrent (a) une vue en perspective, (b) une vue latérale et (c) une vue de dessus d'un modèle de système de gunitage comprenant une unité mobile de tir équipée d'une lance de gunitage et de ses degrés de liberté.
Les FIG.4a et 4b montrent une représentation en 2D de l'épaisseur réelle du revêtement (a) de la partie du fût du BOF de la figure 1b, et (b) de la partie inférieure du BOF.
La FIG.4c montre une carte de gunitage sur la représentation de la FIG 4a.
Les FIG.5a et 5b montrent la détermination de la position du récipient et de la position (P1) de l'unité mobile de tir. (a) vue latérale, (b) vue de dessus.
La FIG.6a montre un mode de réalisation dans lequel, lorsque l'unité mobile de tir est à la position de référence (xr, yr) avec l'orientation de référence de 90°, la lance de gunitage peut atteindre toutes les zones du revêtement sans entrer en contact avec le récipient métallurgique (ici un BOF).
La FIG.6b montre un mode de réalisation dans lequel, lorsque l'unité mobile de tir est à la position de référence (xr, yr) mais avec une orientation différente de l'orientation de référence de 90°, la lance de — gunitage peut encore atteindre toutes les zones du revêtement sans entrer en contact avec le BOF.
La FIG.6c montre un mode de réalisation dans lequel, lorsque l'unité mobile de tir est à une position (P1) différente de la position de référence (xr, yr), bien qu'elle ait l'orientation de référence de 90°, la lance de gunitage ne peut pas atteindre toutes les zones du revêtement sans entrer en contact avec le
BOF.
LaFIG.6d montre un mode de réalisation dans lequel, lorsque l'unité mobile de tir est dans une position (P1) différente de la position de référence (xr, yr), avec une orientation différente de l'orientation de référence de 90°, la lance de gunitage ne peut pas atteindre toutes les zones du revêtement sans entrer en contact avec le BOF.
La FIG.6e montre un mode de réalisation dans lequel, lorsque l'unité mobile de tir est à une position (P1) différente de la position de référence (xr, yr), bien qu'elle ait l'orientation de référence de 90°, la lance de gunitage ne peut pas atteindre toutes les zones du revêtement sans entrer en contact avec le
BOF.
Les FIG.7a et 7b montrent (a) une vue latérale et (b) une vue de dessus du système de scanner configuré pour établir une topographie scannée de la zone du revêtement, avec établissement de la carte de gunitage (G1).
Les FIG.7c et 7d montrent (c) une vue latérale et (d) une vue de dessus de l'amenée de l'unité mobile de tir à la position de réparation et de la mesure de la première position (P1) de l'unité mobile de tir par rapport au BOF.
FIG.7e et 7f montrent (e) une vue latérale et (f) une vue de dessus de la détermination de la possibilité d'exécuter la première séquence de positions successives de la buse sans qu'aucune partie de la lance de gunitage n'entre en contact à aucun moment avec un point quelconque du récipient métallurgique.
LA FIG.8 montre un organigramme d'un procédé selon la présente invention.
LA FIG.9 montre un organigramme d'un mode de réalisation préféré du procédé selon la présente invention.
LA FIG.10 montre un organigramme d'un autre mode de réalisation préféré du procédé selon la présente invention.
[0038] La présente invention concerne une installation pour une opération de gunitage pour réparer un revêtement (1L) d'un récipient métallurgique (1) ayant une ouverture vers un intérieur du récipient métallurgique revêtu du revêtement (1L) adapté pour être en contact avec le métal en fusion. De préférence, au moins une partie du revêtement (1L) est concave. À partir de l'ouverture, l'intérieur du récipient métallurgique se dilate au moins longitudinalement (c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire à la surface d'ouverture) et aussi, de préférence, radialement (c'est-à-dire dans au moins une direction parallèle à la surface d'ouverture), sur au moins une partie du récipient métallurgique. En d'autres termes, l'ouverture du récipient métallurgique forme un goulot de bouteille, c'est-à-dire que son diamètre est inférieur à celui de la partie de l'intérieur du récipient métallurgique adjacente à l'ouverture. Comme le montrent les figures 7a à 7d, l'installation comprend de préférence un système de scanner (31) configuré pour scanner une zone du revêtement (1L) afin d'obtenir une topographie scannée de la zone du revêtement et comprend un système de gunitage (11) comprenant une unité mobile de tir (12) comprenant un corps et une lance de gunitage (13) comprenant une buse de gunitage (13t) et configurée pour guniter une masse de réparation par gunitage (1R) contre le revêtement (1L) à travers la buse de gunitage (13t). La masse de réparation par gunitage est constituée d'un matériau réfractaire qui adhère au revêtement et en augmente l'épaisseur. Comme le montrent les figures 3a à 3c, l'unité mobile de tir (12) est de préférence montée sur des roues, ce qui lui permet de se déplacer librement sur une surface sensiblement plane. Les figures 3a à 3c montrent également que la lance de gunitage (13) comporte des degrés de liberté pour changer de configuration, ce qui permet à la buse de gunitage (13t) d'atteindre différentes positions par rapport à l'unité mobile de tir (12) (illustrée par une zone ombrée dans les figures 3a à 3c). Pendant le gunitage, alors que la lance de gunitage (13) prend différentes configurations, le corps de l'unité mobile de tir (12) ne se déplace pas
[0039] L'installation comprend également un système de traitement des données (21) en communication avec le système de scanner (31) et avec le système de gunitage (11). Dans un mode de réalisation, le système de traitement des données (21) est configuré pour déterminer les épaisseurs réelles (t1) du revêtement (1L) en fonction des coordonnées spatiales (x, y, z) sur la base de la topographie scannée obtenue par le système de scanner (31). Il est également configuré pour définir une carte de gunitage (G1) définissant les zones de réparation du revêtement à réparer. La carte de gunitage (G1) peut être fournie au système de traitement des données (21) ou déterminée par le système de traitement des données (21) sur la base des données reçues.
[0040] L'unité mobile de tir (12) pouvant être déplacée, de préférence sur ses roues, et/ou le récipient métallurgique (1) pouvant être déplacée, l'installation comprend un système de localisation (17) en communication avec le système de traitement des données (21) et configuré pour déterminer une première position (P1) de l'unité mobile de tir (12) par rapport au récipient métallurgique (1). La première position (P1) se rapporte de préférence au corps de l'unité mobile de tir (12), et non à la lance de gunitage (13). La position de la lance de gunitage (13) peut être déterminée à partir de la position du corps et de sa configuration. La première position (P1) est déterminée par une ou plusieurs mesures fournissant la position de l'unité mobile de tir (12). Dans un mode de réalisation, Ia position du récipient métallurgique (1) peut être déterminée par le système de localisation, grâce à une ou plusieurs mesures fournissant la position récipient métallurgique (1). Dans un autre mode de réalisation, la position du — récipient métallurgique (1) peut être amenée à une position de référence reproductible dans l'installation selon l'invention. La position du récipient métallurgique est de préférence utilisée pour déterminer la première position (P1) de l'unité mobile de tir (12) par rapport au récipient métallurgique (1). La première position (P1) est transmise au système de traitement des données (21), qui utilise la première position pour établir une première séquence de positions successives de la buse (T1) définissant une sequence de configurations spatiales de la lance de gunitage (13) permettant à la buse de gunitage (13t) d'atteindre des positions de tir où la masse de réparation par gunitage (1R) est gunitée sur les zones de réparation correspondantes définies dans la carte de gunitage (G1). L'établissement de la première séquence de positions successives de la buse (T1) tient compte du fait que l'unité mobile de tir (12) est située à la première position (P1) telle que déterminée par le système de localisation (17) et par la mesure effectuée par le système de localisation (17).
[0041] L'établissement de la première séquence de positions successives de la buse (T1) comprend un test d'accessibilité qui vérifie, numériquement, si toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles avec la position mesurée de l'unité mobile de tir (P1). Si la première position (P1) de l'unité mobile de tir (12) permet d'établir la première séquence de positions successives de la buse (T1), un test de collision est effectué comme décrit ci-dessous.
[0042] Une géométrie du récipient métallurgique (1) est stockée dans une mémoire du système de traitement des données (21), qui peut comparer les configurations spatiales de la lance de gunitage (13) définies dans la première séquence de positions successives de la pointe de la buse (T1) avec la géométrie stockée avant de mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse de gunitage (T1). Il peut ainsi déterminer numériquement si la première séquence de positions successives de la buse (T1) peut être exécutée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage (13) n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1). En fonction du résultat de la comparaison, le système de traitement des données (21) commande le système de gunitage (11) de différentes manières. e Dans le cas où, à partir de sa première position (P1), l'unité mobile de tir (12) peut mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse (T1) sans que la lance de gunitage (13) n'entre en contact à aucun moment avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de traitement des données (21) commande alors le système de gunitage (11) pour appliquer une première séquence de tir (S1), définissant un débit de gunitage (dV / dt) et une vitesse de déplacement (v) de la buse de gunitage (13t) pendant la mise en œuvre de la première séquence de positions successives de la buse (T1), e D'autre part, si, à partir de la première position (P1), l'unité mobile de tir (12) ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse (T1) sans que la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1) et/ou si la première séquence de positions successives de la buse (T1) ne peut pas être établie, le système de traitement des données (21) commande le système de gunitage (11) pour qu'il n'applique pas la première séquence de tir (S1). — RÉCIPIENT MÉTALLURGIQUE (1)
[0043] Tous les récipients métallurgiques ayant un volume intérieur accessible de l'extérieur par une ouverture (10) et défini par des surfaces comprenant une structure de coque extérieure, généralement en métal, dont la surface intérieure est revêtue d'un revêtement (1L) en matériau réfractaire peuvent être réparés avec l'installation et le procédé de la présente invention. La présente invention est particulièrement avantageuse pour une utilisation avec des récipients métallurgiques ayant une ouverture (10) formant un goulot de bouteille de diamètre inférieur à un diamètre du volume intérieur.
L'accès de la lance de gunitage (13) d'une unité de gunitage (11) au volume intérieur est ainsi limité par le diamètre plus petit de l'ouverture, ce qui augmente le risque de dommages causés par le contact entre la lance de gunitage (13) et les surfaces du récipient métallurgique (1).
[0044] Un exemple typique de ce type de récipient métallurgique (1) est un convertisseur de four à oxygène basique (BOF) utilisé pour transformer la fonte brute à haute teneur en carbone en acier à faible teneur en carbone par soufflage d'oxygène. Un exemple de convertisseur de four à oxygène est représenté aux figures 1a et 1b. Le BOF comprend trois parties : un fond sphérique, une partie centrale cylindrique et un cône supérieur tronqué par l'ouverture (10). Le BOF comprend également un trou de coulée, soit dans la partie centrale cylindrique, soit dans le cône supérieur, pour verser l'acier à faible teneur en carbone après l'achèvement de la réaction d'oxydation. Le rapport entre la hauteur intérieure et la largeur intérieure du CBO est généralement compris entre 1,2 et 1,6. En cours d'utilisation, le revêtement (1L) est exposé à des conditions d'oxydation sévères à des températures élevées et l'érosion est la plus importante au niveau de la ligne de contact avec le laitier (5s). Étant donné qu'en cours d'utilisation, seuls 8 à 12 % environ du volume intérieur du CBO sont remplis de fonte liquide, l'érosion est la plus forte entre le fond sphérique et la partie inférieure de la partie centrale cylindrique, c'est-à-dire assez loin de l'ouverture (10). Ceci rend plus délicate l'introduction par l'ouverture (10) de l'arbre de tir (13) en profondeur dans le volume intérieur.
[0045] Les BOF sont montés sur des charnières basculantes qui leur permettent de tourner (basculer) autour d'un axe horizontal. Au cours d'un processus de conversion, le BOF est maintenu avec l'ouverture (10) située au point le plus élevé au-dessus du fond sphérique. Cette configuration est appelée ici "configuration verticale", comme le montrent les figures 1a et 1b. Le BOF peut être incliné pour abaisser l'ouverture (10) de 90° jusqu'à une configuration dite "horizontale", comme illustré à la figure 2. L'angle d'inclinaison peut être réglé à n'importe quelle valeur comprise entre 0 et 90° pour amener le BOF dans une "configuration inclinée" définie comme toute configuration différente de la configuration verticale. La configuration inclinée est utilisée pour charger les matières premières, échantillonner la fonte, déverser l'acier hors du BOF par le trou de coulée et pour réparer le revêtement (1L). En effet, il est beaucoup plus facile d'introduire la lance de gunitage (13) dans le volume intérieur par l'ouverture lorsque celle-ci est en position basse, comme le montre la figure 2.
[0046] Les BOF sont mentionnés comme un exemple particulièrement complexe de récipients métallurgiques à réparer par gunitage de manière (semi-) automatisée en raison du goulot — d'étranglement formé par l'ouverture (10). La présente invention n'est toutefois pas limitée aux BOF et peut être appliquée à tout récipient métallurgique comprenant un revêtement qui peut être réparé par gunitage d'une masse de réparation par gunitage (1R).
SYSTÈME DE SCANNER (31)
[0047] Tout système de scanner (31) disponible sur le marché, configuré pour scanner une zone du revêtement (1L) d'un récipient métallurgique chaud (1) afin d'obtenir une topographie scannée de la zone du revêtement peut être utilisé dans la présente invention. De préférence, le système de scanner comprend un scanner laser émettant des faisceaux laser recueillis par des photodétecteurs après réflexion sur les surfaces du volume intérieur. Par exemple, le système de scanner laser du type décrit dans le document US6780351 peut être utilisé. Comme le montrent les figures 7a à 7d, le système de scanner (31) peut être monté sur une structure garantissant que l'émetteur du faisceau est toujours situé à la même position. Le système de scanner (31) peut toutefois être monté sur une plate-forme mobile, qui peut être déplacée librement. Il est donc préférable de localiser le système de scanner (31) à l'aide du système de localisation (17) afin de définir précisément la position du système de scanner (31). Ceci peut être réalisé en mesurant la distance séparant le système de scanner (31) de deux ou trois points fixes.
SYSTÈME DE GUNITAGE (11)
[0048] Comme illustré aux figures 3a à 3c, le système de gunitage (11) de la présente invention est du type comprenant une unité mobile de tir (12), qui peut de préférence être librement déplacée par un opérateur, par exemple avec des roues. L'unité mobile de tir (12) est pourvue d'une lance de gunitage (13) équipée d'une buse de gunitage (13t). La buse de gunitage (13t) peut être alignée avec la lance de gunitage (13) ou, comme illustré à la figure 3a, elle peut former un angle d'inclinaison de la pointe (e 13t) avec la lance de gunitage (13). La buse de gunitage (13t) peut de préférence être remplacée par une buse de gunitage différente (13t) ayant une longueur différente et/ou un angle d'inclinaison de la pointe différent (ç 13t). Comme le montre la figure 2, l'unité mobile de tir (12) peut être couplée à une source (15) de masse de réparation par gunitage (1R) et est configurée pour guniter une masse de réparation par gunitage (1R) à partir de la source (15) contre le revêtement (1L) à travers la buse de gunitage (13t). La masse de réparation par gunitage (1R) comprend de préférence un matériau réfractaire et de l'eau. La source (15) comprend de préférence une source de matériau réfractaire et une source d'eau. Le matériau réfractaire et l'eau peuvent être mélangés dans l'unité mobile de tir (12), par exemple dans la lance de gunitage (13).
[0049] La lance de gunitage (13) est caractérisée par des degrés de liberté permettant de modifier les configurations de la buse de gunitage (13t) pour atteindre différentes positions par rapport à l'unité mobile de tir (12), et en particulier par rapport au corps de l'unité mobile de tir (12). Dans le mode de réalisation illustré aux figures 3a à 3c, la lance de gunitage a au moins quatre degrés de liberté, car elle peut, e tourner d'un angle (p 2) dans un plan (X, Z) autour d'un axe Y perpendiculaire au plan (X, Z), comme le montre la figure 3b, e tourner d'un angle ( 3) dans un plan (X, Y) autour de l'axe Z perpendiculaire au plan (X, Y), comme le montre la figure 3c, e tourner d'un angle ( 1) autour de l'axe X, comme le montre la figure 3a, ce qui permet à la buse de gunitage de tourner autour d'un cône d'ouverture (2 13t), et e se déplacer sur une distance (A x) le long de la direction de la lance de gunitage (13), e En outre, (non illustré), la lance de gunitage (13) peut également se déplacer verticalement le long de l'axe Z pour s'aligner sur l'ouverture (10) du récipient métallurgique (1).
[0050] Avec les degrés de liberté susmentionnés, la buse de gunitage (13t) peut atteindre n'importe quel point compris dans un volume de réparation identifié sur les figures 3a à 3c par la zone ombrée.
Pour convenir à la réparation d'un récipient métallurgique donné (1), le système de gunitage (11) a de préférence un volume de réparation au moins égal au volume intérieur du récipient métallurgique et est de préférence capable d'entourer le volume intérieur, afin de garantir que la buse de gunitage (13t) peut atteindre tous les points du revêtement (1L) à l'intérieur du volume intérieur, l'unité mobile de tir (12) se trouvant à une position donnée, de préférence à la position de référence, à l'extérieur du récipient métallurgique (1), comme illustré dans les figures 6a et 6b.
[0051] L'installation est également équipée d'un système de localisation (17) de préférence configuré pour déterminer une position du récipient du récipient métallurgique et, à partir de la position du récipient, une première position (P1) de l'unité mobile de tir (12), qui est une position par rapport au récipient métallurgique. Le système de localisation (17) peut comprendre un système optique émettant des faisceaux laser pour mesurer la distance et/ou l'angle de l'unité mobile de tir (12) par rapport à deux ou trois points de référence (1RP), comme illustré aux figures 5a, 5b, 7c et 7d, les lignes en pointillé représentant le faisceau laser. La connaissance de la position (P1) de l'unité mobile de tir (12) est nécessaire pour établir la séquence des positions successives de la buse (T1), car le positionnement de l'unité mobile de tir (12) à la position de réparation n'est pas reproductible avec précision par un opérateur. Le système de localisation (17) peut comprendre un système de mesure de l'angle d'inclinaison situé à côté des tourillons du récipient métallurgique (1), comme schématisé par des rectangles dans les figures 5b et 7d.
[0052] Tout système de gunitage (11) disponible sur le marché peut être utilisé dans le cadre de la présente invention, à condition qu'il soit mobile, qu'il ait un volume de réparation approprié tel que défini ci-dessus, avec une lance de gunitage (13) se terminant par une buse de gunitage (13t), et qu'il puisse être localisé par un système de localisation (17).
SYSTÈME DE TRAITEMENT DES DONNÉES (21)
[0053] Le système de traitement des données (21) constitue l'essentiel de la présente invention. II est configuré pour effectuer un certain nombre d'opérations. Il commande le système de gunitage (11) après avoir établi une carte de gunitage (G1), une première séquence de positions successives de la buse (T1) et une première séquence de tir (S1). II peut également commander le système de localisation et/ou le système de scanner.
Système de traitement des données (21) et carte de gunitage (G1)
[0054] Dans une réalisation de l'invention, le système de traitement des données (21) est couplé au système de scanner (31) et est configuré pour déterminer les épaisseurs réelles (t1) du revêtement (1L) en fonction des coordonnées spatiales (x, y, z) sur la base de la topographie scannée obtenue par le système de scanner (31). Le système de traitement des données (21) est également configuré pour définir, éventuellement en tenant compte d'instructions externes, une carte de gunitage (G1) définissant les zones de réparation du revêtement à réparer. La carte de gunitage (G1) peut être établie sur la base des épaisseurs réelles (t1) précédemment déterminées. Par exemple, une carte des épaisseurs réelles (t1) du type illustré aux figures 4a et 4b peut être établie. La figure 4c montre les zones de réparation formant la carte de gunitage (G1). Elle comprend de préférence des zones de la carte d'épaisseur dont les épaisseurs réelles (t1) sont inférieures à une épaisseur minimale correspondante (tm) (c'est-à-dire t1 < tm). Les zones de réparation sont réparées par une masse de réparation par gunitage (1R) afin d'augmenter l'épaisseur réelle au-dessus de l'épaisseur minimale (tm) et, de préférence, au-dessus d'une épaisseur cible, de peur que le métal en fusion dans le cycle de traitement suivant n'atteigne l'enveloppe métallique du récipient métallurgique et ne la transperce avec des conséquences potentiellement catastrophiques.
Système de traitement des données (21) et système de localisation (17)
[0055] Le système de traitement des données (21) est couplé au système de localisation (17) qui, après avoir déterminé la position du récipient et la première position (P1) de l'unité mobile de tir (12), transmet les coordonnées de la première position (P1) au système de traitement des données (21).
Dans le cadre du présent document, les coordonnées transmises de la première position (P1) peuvent être des données permettant de déterminer les coordonnées de la première position (P1) au lieu des coordonnées réelles de la première position (P1) elles-mêmes.
[0056] En combinant chacune des premières positions (P1) de l'unité mobile de tir (12), de préférence le volume de réparation caractérisant le système de gunitage (11), et la carte de gunitage (G1), le système de traitement des données (21) est configuré pour établir une première séquence de positions successives de la buse (T1). La première séquence de positions successives de la buse (T1) définit une séquence de configurations spatiales de la lance de gunitage (13) permettant à la buse de gunitage (13t) d'atteindre des positions de tir. Les positions de tir permettent de tirer sur la masse de réparation par gunitage (1R) dans les zones de réparation définies dans la carte de gunitage (G1), en considérant que l'unité mobile de tir (12) est située à la première position (P1). Les positions de tir correspondent aux zones de réparation visées par le tir. En d'autres termes, la première séquence de positions successives de la buse (T1) définit un circuit à suivre par la buse de gunitage (13t) pour atteindre chaque zone de réparation définie dans la première carte de gunitage. Cela comprend également la définition des mouvements de la lance de gunitage (13) et de la buse de gunitage (13t) le long des degrés de liberté respectifs requis pour que la buse de gunitage (13t) suive le circuit avec l'unité mobile de tir (12) fixée à la première position (P1). Lors de l'établissement de la première séquence de positions successives de la buse (T1), le système de traitement des données prend également en compte une plage de distance et une plage d'orientation de la buse de gunitage par rapport aux surfaces des zones de réparation. La distance et l'orientation sont des données stockées dans la mémoire du système de traitement des données et dépendent de l'unité mobile de tir, en particulier de la buse de gunitage. La plage de distance garantit, d'une part, que la buse de gunitage n'entre jamais en contact avec la surface des zones de réparation et que la masse de réparation par gunitage ne rebondit pas trop lorsqu'elle est projetée contre la surface des zones de réparation. En outre, la plage de distance garantit que la buse de gunitage n'est jamais trop éloignée de la surface de la zone de réparation pour que la masse de réparation par gunitage puisse être efficacement projetée contre la surface des zones de réparation. La plage d'orientation de la buse de gunitage peut être importante en fonction de la topographie des zones de réparation.
[0057] La carte de gunitage (G1) comprend de préférence une quantité minimale de masse de réparation par gunitage (1R) à appliquer à chaque zone de réparation. Plus préférablement, la carte de gunitage comprend une plage de quantité de masse de réparation par gunitage (1R) à appliquer à chaque zone de réparation, avec la quantité minimale et également une quantité maximale, afin d'éviter de gaspiller la masse de gunitage de réparation et d'éviter la formation de protubérances sur la surface du revêtement en raison d'un excès de masse de réparation par gunitage (1R).
[0058] | L'établissement de la première séquence de positions successives de la buse (T1) comprend un test d'accessibilité vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles avec l'unité mobile de tir (12) située à la première position (P1). Le test d'accessibilité est négatif, c'est-à- dire qu'il échoue, si l'unité mobile de tir (12) se trouve dans une première position (P1), déterminée par la mesure du système de localisation (17), qui ne permet pas à la buse de gunitage d'atteindre toutes les zones de réparation identifiées dans la carte de gunitage (G1). Par exemple, le test d'accessibilité est négatif si la lance de gunitage (13) est trop courte pour atteindre l'une des zones de réparation. Si le test d'accessibilité est négatif, le système de traitement des données peut informer l'opérateur qu'aucune première séquence de positions successives de la buse (T1) ne peut être établie avec l'unité mobile de tir (12) dans la première position (P1) et qu'elle doit être déplacée vers une deuxième position. Le système de traitement des données est de préférence configuré pour indiquer le meilleur endroit pour déplacer l'unité mobile de tir (12) afin de permettre l'établissement d'une autre séquence de positions successives de la buse (T1) à partir de la deuxième position.
Système de traitement des données (21), géométrie du récipient métallurgique (1) et essai de collision.
[0059] Le système de traitement des données (21) comprend une mémoire dans laquelle la géométrie du récipient métallurgique (1) est stockée. La géométrie du récipient métallurgique (1) comprend le volume intérieur et, de préférence, l'extérieur du récipient. La géométrie du récipient …— métallurgique (1) peut être un dessin technique du récipient métallurgique (par exemple, un fichier
AUTOCAD) et/ou peut être le résultat d'une image stéréoscopique de l'intérieur et de l'extérieur du récipient métallurgique (1). La géométrie du récipient métallurgique (1) comprend la géométrie de l'ouverture (10), qui est critique. Étant donné que le diamètre de l'ouverture (10) peut être réduit par la présence de projections métalliques solidifiées, au moins la géométrie de l'ouverture (10) est de préférence le résultat de mesures et/ou d'un modèle mathématique des dépôts sur l'ouverture au fil du temps
[0060] Dans un mode de réalisation préféré, Ia géométrie du récipient métallurgique (1) stockée dans la mémoire du système de traitement des données (21) comprend une géométrie en temps réel d'au moins l'ouverture (10) mesurée par le système de scanner (31). De préférence, la géométrie du — récipient métallurgique (1) peut comprendre une topographie du revêtement (1L) et d'une surface extérieure du récipient métallurgique (1), comprenant l'ouverture (10). La topographie de la zone du revêtement (1L) est de préférence la topographie scannée fournie par le système de scanner (31).
[0061] Comme illustré schématiquement aux figures 7e et 7f, le système de traitement de données (21) est configuré pour effectuer un test de collision en comparant les configurations spatiales de la lance de gunitage (13) définies dans la première séquence de positions successives de la buse (T1) avec la géométrie du récipient métallurgique (1) stockée dans la mémoire du système de traitement de données (21). A partir de ce test de collision, le système de traitement des données peut alors déterminer si la première séquence de positions successives de la buse (T1) peut être effectuée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1). Les figures 6a et 6b illustrent deux modes de réalisation, dans lesquels la séquence de positions successives de la buse (T1) peut être mise en œuvre avec l'unité mobile de tir (12) se trouvant à la première position (P1), telle que déterminée par la mesure du système de localisation (17), sans que la lance de gunitage (13) n'entre en contact à aucun moment avec les surfaces du récipient métallurgique (1). En revanche, les figures 6c à 6e montrent trois modes de réalisation dans lesquels, à partir de la première position (P1), la lance de gunitage (13) entre en contact avec l'ouverture du récipient métallurgique lors de la mise en œuvre de la première séquence de positions successives de la buse (S1), avec le risque d'endommager gravement le récipient métallurgique (1) et / ou la lance de gunitage (13).
[0062] A partir de la carte de gunitage (G1) et de la première séquence de positions successives de la buse (T1), le système de traitement des données (21) est configuré pour établir une première séquence de tir (S1).
Première séquence de tir (S1)
[0063] La carte de gunitage (G1) indique l'épaisseur réelle du revêtement (1L) dans chaque zone de réparation. En comparant les épaisseurs réelles aux épaisseurs minimales correspondantes (tm) ou aux épaisseurs cibles, le système de traitement des données peut déterminer le volume de masse de réparation par gunitage (1R) à guniter dans chaque zone de réparation. Le volume de la masse de réparation par gunitage (1R) à guniter peut être contrôlé en faisant varier le débit (dV / dt) de la masse de gunitage de réparation à guniter hors de la buse de gunitage (13t) et/ou en faisant varier la vitesse de déplacement (v) de la buse de gunitage (13t) lors du gunitage de la masse de réparation par gunitage (1R). La première séquence de tir (S1) définit le débit de gunitage (dV / dt) et la vitesse de déplacement (v) de la buse de gunitage (13t) pendant la mise en œuvre de la première séquence de positions _ successives de la buse (T1). Dans un mode de réalisation préféré, le débit de gunitage (dV / dt) peut être modifié au fur et à mesure que la buse de gunitage (13t) suit le circuit défini par la première séquence de positions successives de la buse (S1). Alternativement, ou concomitamment, la vitesse de déplacement (v) de la buse de gunitage (13t) peut être modifiée au cours du circuit. Les variations du débit (dV / dt) et de la vitesse de déplacement (v) permettent de contrôler le volume de la masse de réparation par gunitage (1R) qui est gunité localement sur chaque zone de réparation. En d'autres termes, e le débit peut être constant tout au long de la mise en œuvre de la première séquence de tir (S1), et soit, o la vitesse de déplacement (v) est constante, ou o la vitesse de déplacement (v) peut varier en fonction des positions de tir de la buse de gunitage (13t), ou e le débit (dV / dt) peut varier en fonction des positions de tir de la buse de gunitage (13t) et peut même être interrompu, et soit, o la vitesse de déplacement (v) est constante, ou o la vitesse de déplacement (v) varie en fonction des positions de tir de la buse de gunitage (131).
[0064] La première séquence de tir (S1) peut également comprendre plusieurs passages de la buse de gunitage (13t) dans une série de positions de tir afin d'augmenter le volume de la masse de réparation par gunitage qui est gunitée sur les zones de réparation correspondantes sans avoir à augmenter le débit en conséquence.
[0065] Si le plan de tir (G1) comprend également une quantité minimale de masse de réparation par gunitage (1R) à appliquer à chaque zone de réparation, la première séquence de tir (S1) peut être établie en combinant les quantités minimales de masse de réparation par gunitage (1R) définies dans le plan de tir (G1) avec la première séquence de positions successives de la buse (T1).
Test de collision et contrôle du système d'orientation (11)
[0066] Le test de collision permet de savoir si, à partir de la première position (P1), la première sequence de positions successives de la buse (T1) peut être exécutée dans son intégralité sans que la lance de gunitage (13) n'entre en contact à aucun moment avec une quelconque partie du récipient métallurgique (1). Un test de collision positif est obtenu lorsqu'il est conclu qu'aucun contact ne se produira pendant la mise en œuvre de la première séquence de positions successives de la buse (T1) (comme illustré, par exemple, aux figures 6a et 6b). Inversement, un test de collision négatif est obtenu — lorsqu'un contact ou un impact est identifié entre la lance de gunitage (13) et le récipient métallurgique (1), à tout moment pendant l'exécution de la première séquence de positions successives de la buse (T1) (comme illustré, par exemple, dans les figures 6c à 6e avec les cercles identifiant un contact entre la lance de gunitage et l'ouverture (10) du récipient métallurgique (1)).
[0067] En cas de test de collision positif (c'est-à-dire sans contact entre la lance de gunitage (13) et le récipient métallurgique (1)), le système de traitement des données (21) est configuré pour commander le système de gunitage (11) afin d'appliquer la première séquence de tir (S1). L'unité mobile de tir (12) se trouvant à la première position (P1) est ainsi commandée par le système de traitement des données (21) pour déplacer la buse de gunitage (13t) le long du circuit défini par la première séquence de positions successives de la buse (T1) et pour guniter la masse de réparation par gunitage contre les zones de réparation identifiées dans la carte de gunitage (G1) à des débits et des vitesses de déplacement (v) tels que définis dans la première séquence de tir (S1).
[0068] D'autre part, en cas de test de collision négatif (c'est-à-dire qu'au moins un contact est identifié entre la lance de gunitage (13) et le récipient métallurgique (1)), le système de traitement des données (21) commande le système de gunitage (11) pour ne pas appliquer la première séquence de tir (S1). Le système de traitement des données peut prendre au moins une mesure corrective parmi un certain nombre de mesures différentes.
Test de collision négatif et/ou test de joignabilité négatif > Action corrective
[0069] En cas de test d'accessibilité négatif et/ou de test de collision négatif, le système de traitement des données (21) commande au système de gunitage de ne pas exécuter la première séquence de tir (S1). Au moins une action corrective peut ainsi être effectuée.
[0070] Une première action corrective consiste à indiquer que la première séquence de tir ne peut pas être effectuée. Cette indication peut prendre la forme d'un message écrit sur un écran ou d'un signal acoustique ou optique (par exemple, une lumière rouge clignotante). En outre, ou alternativement, le système de traitement des données peut déclencher d'autres actions correctives en cas de test de collision négatif.
[0071] Selon une deuxième action corrective, le système de traitement des données (21) est configuré pour répertorier les zones de réparation inaccessibles définies comme les zones de réparation correspondant aux positions de tir qui ne peuvent pas être atteintes par la buse de gunitage (13t) depuis la première position (P1) ou qui ne peuvent être atteintes qu'en contactant un point du récipient métallurgique (1). Le système de traitement des données peut alors déterminer si les zones de réparation inaccessibles peuvent être utilisées sans masse de réparation par gunitage (1R) pour un autre cycle de traitement. Cela peut être le cas si une zone de réparation inaccessible a une épaisseur inférieure, mais proche de l'épaisseur minimale (tm) utilisée pour identifier les zones de réparation.
L'épaisseur minimale (tm) est définie avec une marge de sécurité confortable, et de petits écarts peuvent être admis sans risque excessif. Par exemple, le système de traitement des données peut contrôler si l'épaisseur réelle (t1) de la zone de réparation inaccessible est comprise dans une marge de sécurité donnée (à ) par rapport à l'épaisseur minimale (tm) (c'est-à-dire tm -5 < t1 < tm), la marge de sécurité pouvant être exprimée en termes de valeurs absolues (en mm) ou de valeurs relatives de tm (en %). Cette question est traitée avec beaucoup de soin et une attention particulière est accordée au fait que la marge de sécurité (3 ) se situe bien dans la marge de sécurité et que le risque que — l'érosion du revêtement (1L) atteigne la coque métallique du récipient métallurgique reste extrêmement faible.
[0072] Si toutes les zones de réparation inaccessibles peuvent être réutilisées pour un cycle de traitement sans réparation, le système de traitement des données (21) est configuré pour modifier la première séquence de positions de la buse successives (T1) en supprimant les zones de réparation inaccessibles qui peuvent être réutilisées pour un autre cycle de traitement afin de définir une deuxième séquence de positions de la buse successives (T2). Le système de traitement des données modifie ensuite la première séquence de tir (S1) sur la base de la deuxième séquence de positions successives de la buse (T2) en supprimant les positions de tir correspondant aux zones de réparation inaccessibles pour définir une deuxième séquence de tir (S2). Le système de traitement de données (21) commande alors le système de gunitage pour appliquer la deuxième séquence de tir (S2).
[0073] Les actions correctives décrites ci-dessous sont de préférence mises en œuvre si toutes les zones de réparation inaccessibles ne peuvent pas être réutilisées pendant un cycle de traitement sans réparation.
[0074] Selon une troisième action corrective, le système de traitement des données (21) peut être configuré pour indiquer que l'unité mobile de tir (12) doit être déplacée. Dans un mode de réalisation préféré, l'unité de traitement des données indique comment atteindre une position de réparation de référence (Pr) à partir de laquelle la première séquence de tir (S1) peut être mise en œuvre sans contact entre le système de gunitage (11) et le récipient métallurgique (1). Par exemple, la position de réparation de référence (Pr) peut être une position prédéfinie, qui peut être marquée sur le sol ou identifiée d'une autre manière. Un opérateur ou un système de déplacement peut alors déplacer l'unité mobile de tir (12). Une fois que l'unité mobile de tir (12) a été déplacée vers une deuxième position (P2), de préférence plus proche de la position de réparation de référence (Pr), le système de traitement des données (21) peut être configuré pour commander le système de localisation (17) afin de localiser la deuxième position (P2) par le biais d'une mesure, détablir une séquence alternative de positions de la buse successives, y compris un test d'accessibilité alternatif, et d'effectuer un test de collision alternatif en tenant compte du fait que l'unité mobile de tir (12) se trouve à la deuxième position (P2) déterminée par le biais de la mesure du système de localisation (17). Le tir, utilisant une séquence alternative de tir déterminée à partir de la séquence alternative de positions successives de la buse, n'est mis en œuvre que si les tests sont concluants.
[0075] Selon une quatrième action corrective, le système de traitement des données (21) peut être configuré pour indiquer que la position, par exemple un angle d'inclinaison, du récipient métallurgique doit être modifiée. L'angle d'inclinaison est particulièrement important lorsque le récipient métallurgique (1) est un BOF. Le système de traitement des données indique de préférence comment modifier la position et/ou l'angle d'inclinaison de le récipient métallurgique. Une fois que le récipient (1) a été déplacé vers une nouvelle position, le système de traitement des données (21) peut être configuré pour commander le système de localisation (17) afin de localiser la nouvelle position du récipient métallurgique et de déterminer, à partir de la nouvelle position du récipient métallurgique, une nouvelle position relative (P1) de l'unité mobile de tir (12), qui est sa position par rapport au récipient métallurgique (1). Ensuite, le système de traitement des données (21) peut être configuré pour établir une autre séquence de positions de la buse successives, y compris un autre test d'accessibilité, et pour effectuer un autre test de collision en tenant compte du fait que le récipient se trouve à la nouvelle position. Le tir, utilisant une autre séquence de tir déterminée à partir de l'autre séquence de positions successives des tuyères, n'est mis en œuvre que si les tests sont concluants.
[0076] Selon une cinquième action corrective, le système de traitement des données (21) peut indiquer que la buse de gunitage (13t) doit être retirée et remplacée par une nouvelle buse de gunitage (13t) de géométrie différente. Par exemple, le système de traitement des données (21) peut définir la — géométrie de la nouvelle buse de gunitage (13t) en indiquant un angle d'inclinaison de la pointe (gp 13t) de la nouvelle buse de gunitage (13t) par rapport à la lance de gunitage (13) et/ou une longueur de la nouvelle buse de gunitage (13t). Le nombre de géométries de la buse de gunitage étant limité, le système de traitement des données (21) peut les avoir enregistrées dans la mémoire et peut être configuré pour établir une séquence de positions de la buse successives avec la nouvelle buse de gunitage (13t), y compris un autre test d'accessibilité, suivi d'un test de collision pour cette séquence de positions de la buse successives. Le gunitage n'est mis en œuvre que si les tests sont concluants.
PROCÉDÉ DE RÉPARATION D'UN REVÊTEMENT (1L) D'UN RÉCIPIENT MÉTALLURGIQUE (1)
[0077] La présente invention concerne également un procédé de réparation du revêtement (1L) d'un récipient métallurgique (1) à l'aide d'une installation telle que définie ci-dessus. Dans un mode de réalisation, le récipient métallurgique (1) est d'abord positionné de manière à exposer son ouverture (10) au système de scanner (31). Si le récipient métallurgique (1) est un BOF, il est incliné pour passer d'une position verticale adaptée au processus de conversion à une position inclinée, de préférence horizontale, facilitant l'accès de l'ouverture (10) au système de scanner (31) et au bras de tir (13) du système de gunitage (11), comme le montrent les figures 2, 5a, 5b, Ga à Ge, et 7a à 7f.
[0078] Le système de scanner (31) peut être mis en position de scan. Si le système de scanner (31) est un système mobile qui peut être librement déplacé par un opérateur, la position du système de scanner (31) est mesurée. Le système de traitement des données (21) commande le système de scanner (31) pour scanner une zone du revêtement (1L) afin d'obtenir une topographie scannée de la zone du revêtement. La zone peut représenter au moins 90 %, de préférence au moins 95 %, de préférence encore 100 % d'une zone du revêtement (1L). La zone peut également être réduite à une zone réduite connue pour être particulièrement sensible à l'érosion. Une combinaison des deux est possible, dans laquelle la zone couvre 100 % de la surface du revêtement (1L) tous les N cycles de traitement, et ne couvre qu'une zone réduite tous les (N + 1) ms) à (2N - 1) ME) cycles de traitement. Le système de traitement des données (21) peut, à partir de la topographie numérisée de la zone, déterminer les épaisseurs réelles (t1) du revêtement (1L) en fonction des coordonnées spatiales (x, y,
Z).
[0079] En comparant les épaisseurs réelles (t1) du revêtement (1L) aux épaisseurs minimales prédéfinies (tm), le système de traitement des données (21) peut définir les zones de réparation nécessitant une réparation (c'est-à-dire les zones où t1 < tm), afin d'établir une carte de gunitage (G1) définissant les zones de réparation du revêtement à réparer.
[0080] Un opérateur peut amener l'unité mobile de tir (12) à une première position (P1), de préférence aussi proche que possible d'une position de réparation de référence prédéfinie (Pr). Le système de localisation (17) permet de déterminer la première position (P1) de l'unité mobile de tir (12) et de la transmettre au système de traitement des données (21).
[0081] Le système de traitement des données (21) établit la première séquence de positions successives de la buse (T1) avec l'unité mobile de tir (12) située à la première position (P1) déterminée par le système de localisation (17). La première séquence de positions successives de la buse (T1) peut être établie en combinant la première position (P1) de l'unité mobile de tir (12), le volume de réparation caractérisant le système de gunitage (11) tel qu'illustré aux figures 3a à 3c, et la carte de gunitage (G1). Elle définit un circuit à suivre par la buse de gunitage (13t) pour atteindre toutes les zones de réparation où la masse de réparation par gunitage (1R) doit être gunitée et définit les différentes configurations spatiales de la lance de gunitage (13) requises pour que la buse de gunitage (13t) suive le circuit. La première séquence de positions successives de la buse (T1) définit de préférence une séquence chronologique de zones de réparation à visiter par le circuit. La détermination de la première séquence de positions successives de la buse (T1) comprend un test d'accessibilité vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles avec l'unité mobile de tir (12) située à la première position (P1).
[0082] Le système de traitement des données (21) peut également établir une première séquence de tir (S1) définissant un débit de gunitage (dV / dt) et une vitesse de déplacement (v) de la buse de gunitage (13t) pendant la mise en œuvre de la première séquence de positions successives de la buse (T1). Le débit de gunitage (dV / dt) et la vitesse de déplacement (v) contrôlent le volume de la masse de réparation par gunitage à guniter dans chaque zone de réparation. Le volume de la masse de réparation par gunitage (1R) peut être déterminé par le système de traitement des données (21) en comparant les épaisseurs réelles des zones de réparation indiquées dans la carte de gunitage (G1) avec les épaisseurs cibles correspondantes à atteindre après le gunitage.
[0083] En comparant les configurations spatiales de la lance de gunitage (13) définies dans la première séquence de positions de la buse successives (T1) avec la géométrie du récipient métallurgique (1) stockée dans sa mémoire, le système de traitement des données (21) effectue un test de collision pour déterminer si la première séquence de positions de la buse successives (T1) peut être exécutée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1). Si le test de collision et le test d'accessibilité sont positifs, le système de traitement des données (21) commande le système de gunitage (11) pour appliquer la première séquence de tir (S1). Si, en revanche, le test de collision est négatif (c'est-à-dire qu'il y a un contact pendant T1) et/ou le test d'accessibilité est négatif (c'est-à-dire qu'au moins une zone de la carte de gunitage (G1) ne peut pas être atteinte), le système de traitement des données (21) commande au système de gunitage (11) de ne pas appliquer la première séquence de tir (S1).
[0084] Si au moins l'un des tests de collision et d'accessibilité est négatif, le système de traitement des données (21) est configuré pour prendre au moins une mesure corrective telle que définie ci- dessus.
[0085] La figure 8 est un organigramme illustrant les étapes du procédé d'un mode de réalisation de la présente invention, dans lequel le récipient métallurgique (1) est un BOF. À la fin d'un cycle de traitement du CBO, celui-ci est vidé du métal fondu qu'il contenait (cf. figure 8(a)). La chambre de combustion est inclinée pour exposer l'ouverture (10) au système de scanner (31) et à la lance de gunitage (13) du système de gunitage (11) (cf. figure 8(b)). La surface du revêtement (1L) est scannée parle système de scanner (31) afin d'obtenir une topographie du revêtement (1L) utilisée pour établir une carte de gunitage (G1) (cf. figure 8(c)). Si la carte de gunitage (G1) n'identifie aucune zone de réparation, il n'est pas nécessaire de réparer le BOF et il peut être renvoyé au cycle de traitement suivant (cf. figure 8(m)), éventuellement après d'autres opérations qui ne sont pas concernées par la présente invention.
[0086] Si, en revanche, la carte de gunitage (G1) identifie des zones de réparation, l'unité mobile de tir (12) est rapprochée de la position de réparation de référence (Pr) par un opérateur (cf. figure 8(d)).
La première position réelle (P1) de l'unité mobile de tir (12) par rapport au BOF est déterminée, par une mesure, avec le système de localisation (17) et transmise au système de traitement des données (cf. figure 8(e)). Une première séquence de positions successives de la buse (T1) est établie sur la base de la première position (P1) et de la carte de gunitage (G1) (cf. figure 8(f)), qui comprend un test d'accessibilité vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage peuvent être tirées. La première séquence de positions successives de la buse (T1) est comparée à la géométrie du BOF stockée dans la mémoire du système de traitement des données (21) pour effectuer un test de collision, afin de déterminer numériquement si la lance de gunitage (13) entre en contact avec le récipient métallurgique (1) à tout moment au cours de la séquence de positions successives de la buse (T1) (cf. figure 8(h)).
Si le test de collision et le test d'accessibilité sont positifs, le système de traitement des données (21) commande le système de gunitage (21) pour mettre en œuvre la première séquence de tir (S1) (cf.
Figure 8(l)) préalablement établie par le système de traitement des données (21) à partir des volumes de masse de réparation par gunitage nécessaires pour réparer chaque zone de réparation, qui peuvent être obtenus à partir de la carte de gunitage (G1), et de la première séquence de positions successives de la buse (T1). Après la réparation et d'éventuelles autres opérations, le BOF peut être remis en service et utilisé pour un autre cycle de traitement (cf. figure 8(m)).
[0087] Si en revanche, le test de collision ou le test d'accessibilité est négatif, le système de traitement des données (21) commande au système de gunitage (11) de ne pas mettre en œuvre la première séquence de tir (S1) (cf. figure 8(i)) et indique que le tir n'est pas possible avec l'unité mobile de tir (12) située à la première position (P1) (cf. figure 8(j)). Des actions correctives peuvent alors être commandées par le système de traitement des données (21) (cf. figure 8(k)).
[0088] La figure 9 est un organigramme conforme au mode de réalisation de la figure 8, dans lequel le système de traitement des données effectue une action corrective (cf. figures 8(k) et 9(k)) si le test de collision ou le test d'accessibilité est négatif, en demandant à l'opérateur de déplacer l'unité mobile de tir (12) vers une deuxième position (P2). Les boites (a) à (m) de la figure 9 renvoient aux mêmes actions que celles décrites dans les boites (a) à (m) de la figure 8 et ne sont pas répétées dans le présent document. La première position (P1) a été remplacée par la iêe) position (Pi) avec i allant de 1 à N, où N définit le nombre de répétitions de la boucle [i = i + 1]. Si le test de collision a échoué alors que l'unité mobile de tir (11) se trouvait dans la première position (P1, c'est-à-dire i = 1), le système de traitement des données demande à l'opérateur de déplacer l'unité mobile de tir (12) vers une (i + 1)êm°) position (P(i+1)) dans une boucle avec i = i+1 = 2 cf. figure 9(n)). Une fois que l'unité mobile de tir est — déplacée vers la (i + 1ème) position (P(i+1)) (cf. Figure 9(d)), les étapes (e) à (h) sont exécutées à nouveau avec l'unité mobile de tir à la (i + 1)@7°) position (P(i+1)). Si le test de collision est à nouveau négatif, la boucle est relancée, sauf si i = N (cf. figure 9(n)). Dans la pratique, le nombre maximum N de boucles de répétition peut être aussi élevé que souhaité.
[0089] La figure 10 est un organigramme conforme au mode de réalisation de la figure 8, dans lequel le système de traitement des données effectue une action corrective (cf. figures 8(k) et 10(k)) lorsque le test de collision ou le test d'accessibilité est négatif, en vérifiant si une séquence différente de positions de la buse successives (T(i+1)) peut être définie en excluant les zones de réparation inaccessibles (cf. figure 10(k), (0), (p)). Les boites (a) à (m) de la figure 10 renvoient aux mêmes actions que celles décrites dans les boites (a) à (m) de la figure 8 et ne sont pas répétées dans le présent document. La première séquence de positions successives de la buse (T1) a été remplacée par la ième) séquence de positions successives de la buse (Ti), avec i allant de 1 à N, où N définit le nombre de répétitions de la boucle [i = i + 1]. Si le test de collision ou le test d'accessibilité a échoué, dans une boucle avec i = i+1 = 2, le système de traitement des données dresse la liste des zones de réparation inaccessibles (cf. figure 10(0)) et vérifie si toutes les zones de réparation inaccessibles sont suffisamment épaisses pour passer au cycle de traitement suivant sans risque de défaillance (cf. figure 10(p)). Si au moins une zone de réparation inaccessible n'est pas suffisamment épaisse pour passer au cycle de traitement suivant, l'unité de traitement des données passe aux actions correctives (voir la figure 10, flèche [no] entre les boites (p) et (k)). Si toutes les zones de réparation inaccessibles sont suffisamment épaisses pour faire l'objet d'un nouveau cycle de traitement, le système de traitement des données (21) établit une nouvelle carte de gunitage (G(i+1)) excluant les zones de réparation inaccessibles (cf. figure 10(q)). À partir de la carte de gunitage différente (G(i+1)), une (i+1ème) séquence de positions successives de la buse (T(i+1)) est déterminée, et un test d'accessibilité et un test de collision sont exécutés (cf. figure 10(f)-(h})). Si le test de collision et le test d'accessibilité sont positifs, le système de traitement des données (21) établit une (i+1)ême) séquence de tir (S(i+1)) et commande le système de gunitage (11) pour mettre en œuvre la (i+1) @7s) séquence de tir (S(i+1)), qui exclut tout tir de la masse de réparation par gunitage (1R) sur les zones de réparation inatteignables.
[0090] En revanche, si le test de collision ou le test d'accessibilité est toujours négatif, le système de traitement des données passe par une nouvelle boucle [(n) - (q}] si i < N. Dans le cas contraire, des actions correctives sont envisagées (cf. figure 10(k)). Étant donné que cette action corrective (k) consistant à ignorer les zones de réparation inaccessibles dont l'épaisseur réelle du revêtement (t1) est inférieure à l'épaisseur minimale (tm), mais supérieure à une marge de sécurité (tm -6 ) (c'est-à-dire tm -6 < t1 < tm) ne peut pas être répétée trop souvent, car la marge de sécurité diminue à chaque fois, le nombre maximal N de boucles de répétition est de préférence limité à 2 ou, dans des cas exceptionnels, à 3 (c'est-à-dire, N = 2 ou 3).
REMARQUES FINALES
[0091] La présente invention marque une avancée substantielle en termes de sécurité lors des opérations de réparation du revêtement (1L) d'un récipient métallurgique (1) à l'aide d'un système de — gunitage (11) comprenant une unité mobile de tir (12) à mettre en position de réparation manuellement par un opérateur. L'automatisation complète de la séquence de tir établie par le système de traitement des données (21) était jusqu'à présent entravée par l'incertitude de la position du système de gunitage (11). Le risque restait élevé d'avoir un contact entre la lance de gunitage (13) et le récipient métallurgique (1) lorsque le premier entraînait la buse de gunitage (13t) le long du circuit défini par la séquence de positions successives de la buse (T1) pour guniter la masse de réparation par gunitage sur les zones de réparation. Avec la présente invention et l'introduction de la localisation de l'unité mobile de tir (12) et du test de collision, le risque d'impact entre la lance de gunitage (13) et le récipient métallurgique est réduit à pratiquement zéro. 1 [Rene arena BO
Le
LE
TRP Pois dertrencesurleréopeniméeiagme (wwe 5 Be ie SSlöme de ugs OO
Goed Ta masse de reparalon par gunlage
LE aa
T1, T2 Première séquence de positions successives de la buse, deuxième séquence de ie a
Eve dei as | rando de Ya Buse de gunlage Te na de Taxe XTZ
Angle d'inclinaison de la pointe
Claims (15)
1. Installation pour une opération de gunitage pour la réparation d'un revêtement (1L) d'un récipient métallurgique (1) ayant une ouverture (10) vers un intérieur du récipient métallurgique revêtu avec le revêtement (1L) adapté pour être en contact avec du métal en fusion, l'installation comprenant, ee un système de gunitage (11) comprenant une unité mobile de tir (12) comprenant une lance de gunitage (13) équipée d'une buse de gunitage (13t) et configurée pour tirer une masse de réparation par gunitage (1R) contre le revêtement (1L) à travers la buse de gunitage (13t), dans lequel l'unité mobile de tir (12) comprend des degrés de liberté pour changer les configurations permettant à la buse de gunitage (13t) d'atteindre différentes positions par rapport à l'unité mobile de tir (12 ), e un système de traitement des données (21), en communication avec l'unité mobile de tir (12), et configuré pour obtenir une carte de gunitage (G1) définissant les zones de réparation du revêtement à réparer, e un système de localisation (17) en communication avec le système de traitement des données (21) et configuré pour déterminer, par une mesure, une première position (P1) de l'unité mobile de tir (12) par rapport au récipient métallurgique (1), et pour transmettre la première position (P1) au système de traitement des données (21), caractérisé en ce que (a) le système de traitement des données (21) est configuré pour établir une première séquence de positions de la buse successives (T1) définissant une séquence de configurations spatiales de la lance de gunitage (13) permettant à la buse de gunitage (13t) d'atteindre des positions de tir permettant de guniter la masse de réparation par gunitage (1R) sur les zones de réparation correspondantes définies dans la carte de gunitage (G1) avec l'unité mobile de tir (12) située à la première position (P1) — déterminée par la mesure effectuée par le système de localisation (17) , l'établissement de la première séquence de positions successives de la buse (T1) comprenant un test d'accessibilité vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles avec l'unité mobile de tir (12) située à la première position (P1), en ce que, (b) une géométrie du récipient métallurgique (1) est stockée dans une mémoire du système de — traitement des données (21), et en ce que, (c) le système de traitement des données (21) est configuré pour comparer les configurations spatiales de la lance de gunitage (13) définies dans la première séquence de positions successives de la buse de gunitage (T1) avec la géométrie du récipient métallurgique (1) stockée dans la mémoire du système de traitement des données (21), afin d'effectuer un test de collision pour déterminer si la première sequence de positions successives de la buse de gunitage (T1) peut être effectuée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), et de commander le système de gunitage (11) de la manière suivante, e si le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles et que le test de collision conclut que le système de gunitage (11) peut mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse de gunitage (T1) sans que la lance de gunitage (13) n'entre en contact à aucun moment avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de traitement de données (21) commande alors le système de gunitage (11) pour appliquer une première séquence de tir (S1), définissant un débit de gunitage (dV / dt) et une vitesse de déplacement (v) de la buse de gunitage (13t) pendant la mise en œuvre de la première séquence de positions successives de la buse de gunitage (T1), e sile test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) ne sont pas accessibles et/ou que le test de collision conclut que le système de gunitage (11) ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse de gunitage (T1) sans que la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de traitement des données (21) commande le système de gunitage (11) pour qu'il n'applique pas la première séquence de tireurs (S1).
2. Installation selon la revendication 1, dans laquelle, si le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) ne sont pas accessibles et/ou si le test de collision conclut que le système de gunitage (11) ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives dela buse (T1) sans que la lance de gunitage (13) n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), l'installation est configurée pour indiquer que la première séquence de tir (S1) ne peut pas être exécutée.
3. Installation selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle, dans le cas où le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) ne sont pas accessibles et/ou le test de collision — conclut que le système de gunitage (11) ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions de la buse successives (T1) sans que la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de traitement des données (21) est configuré e pour indiquer que l'unité mobile de tir (12) doit être déplacée, e pour commander le système de localisation (17) pour localiser, par une mesure, une deuxième position (P2) de l'unité mobile de tir (12), e pour établir une séquence alternative de positions successives de la buse définissant une séquence de configurations spatiales de la lance de gunitage (13) permettant à la buse de gunitage (13t) d'atteindre des positions de tir permettant à la masse de réparation par gunitage (1R) d'être gunitée sur les zones de réparation correspondantes définies dans la carte de gunitage (G1) avec l'unité mobile de tir (12) située à la deuxième position (P2), l'établissement de la séquence alternative de positions successives de la buse comprenant un test d'accessibilité alternatif vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles avec l'unité mobile de tir (12) située à la deuxième position (P2), e pour comparer les configurations spatiales de la lance de gunitage (13) définies dans la séquence alternative de positions de la buse successives avec la géométrie du récipient métallurgique (1) stockée dans la mémoire du système de traitement des données (21), afin d'effectuer un test de collision alternatif pour déterminer si la séquence alternative de positions de la buse successives peut être exécutée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), et pour commander le système de gunitage (11) de la manière suivante : o Si le test d'accessibilité alternatif conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles et que le test de collision alternatif conclut que le système de gunitage (11) peut mettre en œuvre la séquence alternative de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage (13) n'entre en contact à aucun moment avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de traitement des données (21) commande alors le système de gunitage (11) pour appliquer une séquence de tir alternative, définissant un débit de gunitage (dV / dt) et une vitesse de déplacement (v) de la buse de gunitage (13t) pendant la mise en œuvre de la séquence alternative de positions successives de la buse, o Si le test d'accessibilité alternatif conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) ne sont pas accessibles et/ou que le test de collision alternatif conclut que le système de gunitage (11) ne peut pas mettre en œuvre la séquence alternative de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage (13) n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de traitement des données (21) commande le système de gunitage (11) pour qu'il n'applique pas la séquence de tir alternative .
4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le système de localisation (17) est configuré pour déterminer une position du récipient métallurgique, et pour utiliser cette position du récipient pour déterminer la première position (P1) de l'unité mobile de tir (12) par rapport au récipient métallurgique (1).
5. Installation selon la revendication 4, dans laquelle, dans le cas où le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) ne sont pas accessibles et/ou le test de collision conclut que le système de gunitage (11) ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse (T1) sans que la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de traitement des données (21)
est configuré :
e indiquer qu'une position du récipient métallurgique doit être modifiée et, de préférence, indiquer comment modifier la position du récipient métallurgique,
e commander le système de localisation (17) pour déterminer, par une mesure, une nouvelle position du récipient métallurgique et une nouvelle position relative (P1) de l'unité mobile de tir (12) par rapport au récipient métallurgique (1),
e établir une autre séquence de positions de la buse successives définissant une séquence de configurations spatiales de la lance de gunitage (13) permettant à la buse de gunitage (13t) d'atteindre des positions de tir permettant de guniter la masse de réparation par gunitage (1R) sur les zones de réparation correspondantes définies dans la carte de gunitage (G1) avec l'unité mobile de tir (12) située à la nouvelle position relative (P1), l'établissement de l'autre séquence de positions successives de la buse comprenant un autre test d'accessibilité vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles avec l'unité mobile de tir (12) située à la nouvelle position relative (P1),
e comparer les configurations spatiales de la lance de gunitage (13) définies dans l'autre séquence de positions successives de la buse avec la géométrie du récipient métallurgique (1) stockée dans la mémoire du système de traitement des données (21), afin d'effectuer un autre test de collision pour déterminer si l'autre séquence de positions successives de la buse peut être effectuée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage (13) n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), et commander le système de gunitage (11) de la manière suivante : o si l'autre test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles et si l'autre test de collision conclut que le système de gunitage (11) peut mettre en œuvre l'autre séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage (13) n'entre en contact à aucun moment avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), alors le système de traitement des données (21) commande le système de gunitage (11) pour appliquer une autre séquence de tir, en définissant un débit de gunitage (dV / dt) et une vitesse de déplacement (v) de la buse de gunitage (13t) pendant la mise en œuvre de l'autre séquence de positions successives de la buse,
o si l'autre test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) ne sont pas accessibles et/ou que l'autre test de collision conclut que le système de gunitage (11) ne peut pas mettre en œuvre l'autre séquence de positions successives de la buse sans que la lance de gunitage (13) n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de traitement des données (21) commande le système de gunitage (11) pour qu'il n'applique pas l'autre séquence de tireurs.
6. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, dans le cas où le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) ne sont pas accessibles et/ou le test de collision conclut que le système de gunitage (11) ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse (T1) sans que la lance de gunitage (13) n’entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de traitement des données (21) est configuré pour : e indiquer que la buse de gunitage doit être retirée et remplacée par une nouvelle buse de gunitage (13t) de géométrie différente, en indiquant de préférence un angle d'inclinaison de la pointe (9 13t) de la nouvelle buse de gunitage (13t) par rapport à la lance de gunitage (13) et/ou une longueur de la nouvelle buse de gunitage (13t), e effectuer les étapes définies dans la revendication 1, comprenant : l'établissement d'une séquence de positions successives de la buse, y compris un test d'accessibilité, l'exécution d'un test de collision et la mise en œuvre d'une séquence de tir si les tests sont réussis.
7. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, dans le cas où le test d'accessibilité conclut que toutes les zones de la carte de gunitage (G1) ne sont pas accessibles et/ou le test de collision conclut que le système de gunitage (11) ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse (T1) sans que la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de — traitement des données (21) est configuré pour répertorier les zones de réparation inaccessibles définies comme les zones de réparation correspondant aux positions de tir qui ne peuvent pas être atteintes par la buse de gunitage (13t) à partir de la première position (P1) ou seulement en touchant un point du récipient métallurgique (1), et pour déterminer si les zones de réparation inaccessibles peuvent être utilisées sans masse de réparation par gunitage (1R) pour un autre cycle de traitement, o Si toutes les zones de réparation inaccessibles peuvent être réutilisées pour au moins un cycle de traitement sans réparation, le système de traitement des données (21) est configuré pour modifier la première séquence de tir (S1) afin de définir une deuxième séquence de tir (S2) en supprimant les positions de tir correspondant aux zones de réparation inaccessibles, et pour commander le système de gunitage (11) afin de mettre en œuvre la deuxième séquence de tir (S2), o si au moins une des zones de réparation inaccessibles ne peut être réutilisée pour un cycle de traitement sans réparation, le système de traitement des données (21) est configuré pour commander le système de gunitage (11) afin qu'il n'applique pas la deuxième séquence de tir (S2).
8. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, e la détermination de la première séquence de tir (S1) tient compte d'une quantité minimale de masse de réparation par gunitage (1R) à appliquer à chaque zone de réparation, et/ou e la détermination de la première séquence de positions successives de la buse (T1) tient compte d'une plage de distance séparant la buse de gunitage (13t) des zones de réparation à chaque position de tir, et / ou e la détermination de la première séquence de positions successives de la buse (T1) tient compte d'une plage d'orientation de la buse de gunitage (13t) par rapport aux zones de réparation, et / ou e la détermination de la première séquence de tir (S1) tient compte des quantités minimales de masse de réparation par gunitage (1R) en fonction de la carte de gunitage (G1)
9. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le débit (dV / dt) et la vitesse de déplacement (v) sont contrôlés de sorte que : e le débit est constant tout au long de la mise en œuvre de la première séquence de tir (S1), et soit la vitesse de déplacement (v) est constante, soit la vitesse de déplacement (v) varie en fonction des positions de tir de la buse de gunitage (13t), et/ou e le débit (dV / dt) varie en fonction des positions de tir de la buse de gunitage (13t), et soit, la vitesse de déplacement (v) est constante, soit la vitesse de déplacement (v) varie en fonction des positions de tir de la buse de gunitage (13t).
10. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la première séquence de tir (S1) comprend plusieurs passages de la buse de gunitage (13t) dans une série de positions de tir afin d'augmenter le volume de la masse de réparation par gunitage qui est projetée sur les zones de réparation correspondantes.
11. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la géométrie du récipient métallurgique (1) stockée dans la mémoire du système de traitement des données (21) est une topographie du revêtement (1L) et d'au moins une partie d'une surface extérieure du récipient — métallurgique (1), comprenant l'ouverture (10) .
12. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un système de scanner (31) configuré pour scanner une zone du revêtement (1L) afin d'obtenir une topographie scannée de la zone du revêtement ; le système de scanner (31) étant en communication avec le système de traitement des données (21) ; le système de traitement des données (21) étant configuré pour déterminer les épaisseurs réelles (t1) du revêtement (1L) en fonction des coordonnées spatiales (x, y, Z) sur la base de la topographie scannée obtenue par le système de scanner (31) et pour définir la carte de gunitage (G1).
13. Installation selon la revendication précédente, dans laquelle la géométrie du récipient métallurgique (1) stockée dans la mémoire du système de traitement des données (21) comprend une géométrie en temps réel de l'ouverture (10) mesurée par le système de scanner (31).
14. Procédé de réparation d'un revêtement (1L) d'un récipient métallurgique (1), comprenant, fournir une installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, obtenir une carte de gunitage (G1) définissant les zones de réparation du revêtement à réparer, déterminer avec le système de localisation (17), et par le biais d'une mesure, la première position (P1) de l'unité mobile de tir (12), et transmettre la première position (P1) au système de traitement des données (21), établir avec le système de traitement des données (21) la première séquence de positions successives dela buse (T1) avec l’unité mobile de tir (12) située à la première position (P1) telle que déterminée, à travers la mesure, par le système de localisation (17), qui comprend l'exécution du test d'accessibilité vérifiant si toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles avec l'unité mobile de tir (12) située à la première position (P1), comparer les configurations spatiales de la lance de gunitage (13) définies dans la première séquence de positions successives de la buse (T1) avec la géométrie du récipient métallurgique (1) stockée dans la mémoire du système de traitement des données (21) afin d'effectuer un test de collision qui détermine si la première séquence de positions successives de la buse (T1) peut être exécutée sans qu'aucune partie de la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), — contrôler le système de gunitage (11) avec le système de traitement des données (21) de la manière suivante, o si toutes les zones de la carte de gunitage (G1) sont accessibles avec l'unité mobile de tir (12) située à la première position (P1) et si, à partir de cette première position (P1), le système de gunitage (11) peut mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse (T1) sans que la lance de gunitage (13) n'entre en contact à aucun moment avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), alors le système de traitement des données (21) commande le système de gunitage (11) pour qu'il applique la première séquence de tir (S1), o sitoutes les zones de la carte de gunitage (G1) ne sont pas accessibles avec l'unité mobile de tir (12) située à la première position (P1), et/ou si, à partir de la première position (P1), le système de gunitage (11) ne peut pas mettre en œuvre la première séquence de positions successives de la buse (T1) sans que la lance de gunitage (13) n'entre jamais en contact avec un point quelconque du récipient métallurgique (1), le système de traitement des données (21) commande au système de gunitage (11) de ne pas appliquer la première séquence de tireurs (S1).
15. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'installation comprend un système de scanner (31) configuré pour scanner une zone du revêtement (1L) afin d'obtenir une topographie scannée de la zone du revêtement et en communication avec le système de traitement des données (21), le système de traitement des données (21) étant configuré pour déterminer les épaisseurs réelles (11) du revêtement (1L) en fonction des coordonnées spatiales (x, y, z) sur la base de la topographie scannée obtenue par le système de scanner (31) et pour définir la carte de gunitage (G1), le procédé comprenant les étapes de : positionner le récipient métallurgique (1) de manière à exposer son ouverture (10) au système de scanner (31), mettre le système de scanner (31) en position de scan et scanner une zone du revêtement (1L) pour obtenir une topographie scannée de la zone du revêtement, déterminer avec le système de traitement des données (21) les épaisseurs réelles (t1) du revêtement (1L) en fonction des coordonnées spatiales (x, y, z) sur la base de la topographie scannée obtenue par le système de scanner (31), et définir avec le système de traitement des données (21) la carte de gunitage (G1) définissant les zones de réparation du revêtement à réparer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20255220A BE1032158B1 (fr) | 2025-04-04 | 2025-04-04 | Installation de réparation d'un revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique à l'aide d'un système de gunitage |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20255220A BE1032158B1 (fr) | 2025-04-04 | 2025-04-04 | Installation de réparation d'un revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique à l'aide d'un système de gunitage |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1032158A1 BE1032158A1 (fr) | 2025-06-19 |
| BE1032158B1 true BE1032158B1 (fr) | 2026-04-03 |
Family
ID=95605731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20255220A BE1032158B1 (fr) | 2025-04-04 | 2025-04-04 | Installation de réparation d'un revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique à l'aide d'un système de gunitage |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1032158B1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002087819A1 (fr) * | 2001-04-30 | 2002-11-07 | Wirth Jr Emil J | Systeme d'inspection et de reparation de cuves |
| WO2003100336A1 (fr) * | 2002-05-24 | 2003-12-04 | Specialty Minerals (Michigan) Inc. | Procede de reparation d'un revetement interieur protecteur d'une cuve de transport ou de reaction industrielle |
| US20100158361A1 (en) * | 2006-03-22 | 2010-06-24 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Method for determining the position and orientation of a measuring or repair device and a device working in accordance with the method |
| US20180209739A1 (en) * | 2015-07-17 | 2018-07-26 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Method for Repairing a Refractory Lining of a Metallurgical Vessel in the Hot State |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH065155B2 (ja) | 1984-10-12 | 1994-01-19 | 住友金属工業株式会社 | 窯炉の炉壁補修装置 |
| US5745969A (en) | 1993-10-29 | 1998-05-05 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Method and apparatus for repairing a coke oven |
| WO2003081157A1 (fr) | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Procede de mesure de l'epaisseur residuelle du garnissage d'un recipient metallurgique et eventuellement de renovation des zones d'usure determinees, et dispositif correspondant |
-
2025
- 2025-04-04 BE BE20255220A patent/BE1032158B1/fr active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002087819A1 (fr) * | 2001-04-30 | 2002-11-07 | Wirth Jr Emil J | Systeme d'inspection et de reparation de cuves |
| WO2003100336A1 (fr) * | 2002-05-24 | 2003-12-04 | Specialty Minerals (Michigan) Inc. | Procede de reparation d'un revetement interieur protecteur d'une cuve de transport ou de reaction industrielle |
| US20100158361A1 (en) * | 2006-03-22 | 2010-06-24 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Method for determining the position and orientation of a measuring or repair device and a device working in accordance with the method |
| US20180209739A1 (en) * | 2015-07-17 | 2018-07-26 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Method for Repairing a Refractory Lining of a Metallurgical Vessel in the Hot State |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1032158A1 (fr) | 2025-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6579983B2 (ja) | 高エネルギービーム溶接品質判定方法、その判定方法を利用した品質判定装置、その判定方法を利用した溶接管理システム | |
| FR2618224A1 (fr) | Procede et dispositif pour controler la qualite du traitement applique a une piece a traiter. | |
| KR101970035B1 (ko) | 컨테이너의 무결성을 감시하기 위한 장치,방법 및 시스템 | |
| US11498158B2 (en) | Additive manufacturing method | |
| RU2445573C2 (ru) | Способ для контроля износа огнеупорной футеровки металлургического плавильного сосуда | |
| TW200815122A (en) | Method for pouring off melt from a tiltable metallurgical vessel and installation for carrying out the method | |
| CN105648436A (zh) | 曲率实体件激光熔覆成形工艺及装置 | |
| CN100458341C (zh) | 工业反应或运输容器的保护衬里的修理方法 | |
| BE1032158B1 (fr) | Installation de réparation d'un revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique à l'aide d'un système de gunitage | |
| FR2902113A1 (fr) | Procede de mesure a la volee de la hauteur d'une anode d'electrolyse | |
| JPH0712541A (ja) | コンテナーのライニングの摩耗を測定する方法、およびコンテナー | |
| JP2009162610A (ja) | 溶融金属用容器の耐火物層残寸法計測方法 | |
| CN114113115A (zh) | 一种大口径元件表面微缺陷高精度自动定位方法 | |
| CA2743102A1 (fr) | Dispositif de transport et stockage pour un tube de poche pour transfert de metal liquide | |
| CN223500135U (zh) | 用于修复冶金容器的衬里的喷补操作的设备 | |
| EP4074450B1 (fr) | Procédé de détection d'une longueur de fil de soudage par traitement d'images, et mémoire correspondante comprenant des instructions pour mettre en oeuvre un tel procédé | |
| WO2020254737A1 (fr) | Systeme et procede d'ajout de matiere sur une surface determinee d'une piece au moyen d'un faisceau laser oriente par une tete a balayage laser et d'une injection de poudre laterale | |
| CN118048493A (zh) | 高炉智能受铁管控系统及方法 | |
| CN120619642A (zh) | 基于智能激光辅助填丝的可调环激光焊接系统及方法 | |
| CN109795109A (zh) | 一种增材制造方法 | |
| JP2022165865A (ja) | 補修システムおよび補修方法 | |
| JP2022165866A (ja) | 補修システムおよび補修方法 | |
| AU2024368173A1 (en) | Installation for repairing a refractory lining of a metallurgical vessel with a gunning system | |
| CN117359052A (zh) | 基于cmt、等离子及激光三维扫描的异质材料复合增材与缺陷的在线修复装置 | |
| JP2019181538A (ja) | レーザ溶接装置及びレーザ溶接方法 |