способ ремонта огнеупорной футеровки тепловых агрегатов

Классы МПК:F27D1/16 изготовление или восстановление футеровки 
C21C7/10 обработка в вакууме 
C04B35/66 монолитные огнеупоры или огнеупорные строительные растворы, в том числе содержащие или не содержащие глину 
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-07-06
публикация патента:

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали, и может быть использовано для ремонта футеровки погружных патрубков вакууматора. Способ включает подачу в кислородовоздушную струю торкрет-массы на предварительно нагретую поверхность футеровки до образования монолитного слоя. В качестве торкрет-массы используют смесь, содержащую бывший в употреблении периклазохромитовый кирпич фракцией 0,5÷1,5 мм в количестве 85÷87 мас.%, кремнийсодержащий материал - 11-14 мас.%, остальное - известь. Использование изобретения обеспечивает сокращение расходов на ремонт футеровки, ее высокое качество и стойкость. 1 табл.

Формула изобретения

Способ ремонта огнеупорной футеровки тепловых агрегатов, включающий подачу в струю газа на предварительно нагретую поверхность футеровки торкрет-массы, расплавление и сплавление последней с восстанавливаемой футеровкой до образования монолитного слоя, отличающийся тем, что торкрет-массу подают в кислородовоздушную струю, а в качестве торкрет-массы используют состав, включающий молотый бывший в употреблении периклазохромитовый кирпич фракции 0,5÷1,5 мм, кремнийсодержащий материал и известь при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

кремнийсодержащий материал 11÷14
молотый периклазохромитовый кирпич85÷87
известьостальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали в кислородном конвертере, и может быть использовано для ремонта футеровки вакууматора, а именно его погружных патрубков.

Известен способ горячего ремонта огнеупорной кладки нагревательных печей методом керамической наплавки, включающий подачу в струе кислорода на предварительно нагретую поверхность кладки торкрет-массы в виде смеси порошков огнеупорных материалов и топливных составляющих, расплавление огнеупорных составляющих факелом с температурой 2000-3000°С, размягчение поверхности ремонтируемой кладки до пластического состояния и их сплавление с образованием при затвердевании монолитной структуры (Патент РФ №1836440).

Недостатком данного способа является сложность и высокая стоимость.

Ближайшим аналогом к предлагаемому способу является способ ремонта огнеупорной кладки тепловых агрегатов методом керамической наплавки, включающий подачу в струю кислорода на предварительно нагретую поверхность кладки керамической массы в виде смеси порошка огнеупорного наполнителя и дисперсного порошка металла, расплавление огнеупорного наполнителя, размягчение поверхности ремонтируемой кладки до пластического состояния и их сплавление с образованием монолитного слоя, причем в состав керамической массы дополнительно вводят гидрид алюминия (Патент РФ №2086662).

Недостатками данного способа являются его дороговизна и сложность его реализации для ремонта футеровки погружных патрубков вакууматора из-за высокой температуры последней, что приводит к возможности возгорания алюминия и транспортирующего его оборудования и к некачественному ремонту.

Технической задачей изобретения является упрощение процесса ремонта футеровки, сокращение расходов на ремонт, а также обеспечение высокого качества и стойкости футеровки.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе ремонта огнеупорной футеровки, включающем подачу в струю газа на предварительно нагретую поверхность футеровки торкрет-массы, расплавление и сплавление последней с восстанавливаемой футеровкой до образования монолитного слоя, торкрет-массу подают в кислородовоздушную смесь, а в качестве торкрет-массы используют состав, включающий молотый периклазохромитовый кирпич, бывший в употреблении, фракцией 0,5÷1,5 мм, кремнийсодержащий материал и известь при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

кремнийсодержащий материал 11÷14
периклазохромитовый кирпич,  
бывший в употреблении 85÷87
известь остальное

Использование торкрет-массы предлагаемого состава значительно удешевляет и упрощает процесс ремонта футеровки благодаря более низкой цене ингредиентов и более высокой температуре воспламенения.

Содержание кремнийсодержащего материала в торкрет-массе не более 11% и более 14% приводит к ухудшению сплавления последней с ремонтируемой футеровкой, а следовательно, ухудшает качество ремонта.

При содержании молотого периклазохромитового кирпича, бывшего в употреблении менее 85% и более 87% происходит плохое прилипание наплавляемого слоя к футеровке, наплавляемый слой как-бы сползает, что снижает качество, а именно стойкость восстановленной футеровки.

Использование кислородовоздушной смеси для подачи токрет-массы на футеровку обеспечивает при сохранении высокого качества ремонта удешевление последнего.

Пример

Предлагаемый способ был опробован в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК» для ремонта внутренней футеровки погружных патрубков вакууматора. В торкрет-машину засыпали торкрет-массу следующего состава: кремнийсодержащий материал - 13,2%, известь - 1,3% остальное - периклазохромитовый молотый кирпич, бывший в употреблении, фракцией - 1,0 мм. Из торкрет-машины по шлангам под давлением 8÷10 кг вместе с кислородом и воздухом торкрет-масса через сопло диаметром 25 мм подается на поверхность огнеупорной футеровки. Ремонт футеровки осуществляли при ее температуре способ ремонта огнеупорной футеровки тепловых агрегатов, патент № 2319914 1200÷1400°С, т.е. когда вакууматор находился в рабочем состоянии. Торкрет-масса, подаваемая на восстанавливаемую поверхность, имела температуру способ ремонта огнеупорной футеровки тепловых агрегатов, патент № 2319914 1600°С, на выходе из сопла она воспламеняется и, попадая на более холодную поверхность футеровки, сразу затвердевает, образуя монолитный слой, тем самым ликвидируя прогары во внутренней футеровке погружных патрубков. Результаты испытаний приведены в таблице.

 
№ опытаКремний-содержащий материал, мас.% Известь, мас.%Размер фракции молотого периклазохромитового кирпича, бывшего в употреблении, ммМолотый периклазохромитовый кирпич, бывший в употреблении, мас.%Примечание
114 1,00,585 Полностью восстановлена футеровка, заделаны все трещины, прогары, высокое качество ремонта
2 12,51,5 1,086Полностью восстановлена футеровка, заделаны все трещины, прогары, высокое качество ремонта
311 2,01,587 Полностью восстановлена футеровка, заделаны все трещины, прогары, высокое качество ремонта
4 151,0 0,484Некачественный ремонт, плохое сплавление торкрет-массы с ремонтируемой футеровкой
510 2,01,688 Некачественный ремонт, плохое сплавление торкрет-массы с ремонтируемой футеровкой

Класс F27D1/16 изготовление или восстановление футеровки 

способ демонтажа печи, имеющей многослойную огнеупорную структуру -  патент 2500963 (10.12.2013)
способ восстановления обогревательных простенков и способ восстановления потолка коксовой печи -  патент 2489470 (10.08.2013)
способ изготовления блоков керамической плиты для печи крип-отжига -  патент 2485426 (20.06.2013)
ремонт простенков в огнеупорной печи -  патент 2480697 (27.04.2013)
способ ремонта огнеупорной кладки печей коксовой батареи -  патент 2480507 (27.04.2013)
способ разрушения шлаковых настылей в шахтных печах -  патент 2459167 (20.08.2012)
устройство для ремонта футеровки аппаратов -  патент 2421274 (20.06.2011)
способ контроля и управления процессом восстановления обмазки на футеровке вращающейся обжиговой печи -  патент 2395773 (27.07.2010)
устройство для инжекции твердого сыпучего материала в емкость -  патент 2395772 (27.07.2010)
способ изготовления и ремонта огнеупорной футеровки -  патент 2378387 (10.01.2010)

Класс C21C7/10 обработка в вакууме 

Класс C04B35/66 монолитные огнеупоры или огнеупорные строительные растворы, в том числе содержащие или не содержащие глину 

Наверх