HU211412B - Method and apparatus for producing fireproof layer - Google Patents
Method and apparatus for producing fireproof layer Download PDFInfo
- Publication number
- HU211412B HU211412B HU896364A HU636489A HU211412B HU 211412 B HU211412 B HU 211412B HU 896364 A HU896364 A HU 896364A HU 636489 A HU636489 A HU 636489A HU 211412 B HU211412 B HU 211412B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- carrier gas
- oxygen
- refractory
- particles
- oxidizable
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 79
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 29
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 17
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 14
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 12
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 39
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 39
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 60
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 6
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 6
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 239000012476 oxidizable substance Substances 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000009418 renovation Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/14—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas designed for spraying particulate materials
- B05B7/1404—Arrangements for supplying particulate material
- B05B7/144—Arrangements for supplying particulate material the means for supplying particulate material comprising moving mechanical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/20—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion
- B05B7/201—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle
- B05B7/205—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed by flame or combustion downstream of the nozzle the material to be sprayed being originally a particulate material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás és berendezés tűzálló réteg előállítására, amely elsősorban elhasznált és sérült tűzálló bélések in situ javítására, felújítására alkalmazható.
A fémfeldolgozó kemencék, öntőüstök, égéskamrák, mélykemencék és hasonló eszközök tűzálló téglafal vagy köpeny béléssel vannak ellátva. Ezek a bélések a magas hőmérsékleti hatások nyomán elhasználódnak, károsodnak. Régóta meglévő igény az ilyen sérült, elhasznált bélések in situ körülmények között történő karbantartása, javítása, a bélés forró állapotában. Az in situ javítás előnye, hogy az eszközt nem kell lehűteni és újra felhevíteni, ezáltal idő és energia takarítható meg, továbbá az eszköz megkímélhető egy erőteljes hőmérsékletkülönbségből adódó hőhatástól.
A lángszórás technológiája közismert. Ezzel a módszerrel olvadt vagy szinterezett tűzálló részecskéket szórnak egy lángszóró eszközből a javítandó felületre. A lángszóró eszköz tűzvédő burkolattal van körülvéve, vagy vízhűtőn külső köpennyel rendelkezik, így megfelelően védhető az alkalmazási helyen uralkodó magas hőmérséklettel szemben.
Az ismert lángszóró technikák szerint poralakú szenet, kerozint vagy propángázt tűzálló porokkal és oxigénnel keverve hívattak a javítandó bélésfelületre.
A GB-1 151 423 lajstromszámú brit szabadalmi leírásból olyan eljárás ismerhető meg, amelynek során poralakú tűzálló anyagot tüzelőanyag-gázáramba visznek be. A GB-991 046 lajstromszámú brit szabadalom poralakú tűzálló anyag oxigén-gázáramba történő bevitelét, és tüzelőanyagként propán alkalmazását javasolja.
Az US 2 741 822 és US 3 684 560, továbbá az SE 102 083 lajstromszámú szabadalmi leírások hőforrásként poralakú fémek használatát javasolják. Ezeknél az eljárásoknál a tűzálló réteg kialakítása egy vagy több oxidálószer, például alumínium, szilícium és/vagy magnézium tűzálló oxidok, így például A12O3, MgO vagy SiO2 jelenlétében történő oxidációján alapulnak. Az alkalmazott oxidálható fémporok szemcsemérete előnyösen 50-100 gm alatt van. Ezzel a szemcseméret választással gyors oxidációt és hőfejlődést érnek el, és ezáltal folyékonnyá teszik vagy legalábbis lágyítják a tűzálló részecskéket, valamint a javítandó bélésfelületet.
A fenti megoldások hátránya, hogy az eljárások végrehajtása a lehetséges lángvisszacsapás miatt meglehetősen veszélyes. Lángvisszacsapás esetén a reakció „visszaüthet” a lángszóró eszközig vagy a szállítótömlőig, és adott esetben a berendezés kezelőjét is veszélyeztetheti.
A GB 2 035 524 B számú brit szabadalmi bejelentésből olyan eljárás ismerhető meg, ahol levegő vagy más iners gáz alapú vivőgáz poralakú tűzálló és oxidálható szemcséket szállít lángszóró eszköz kimenetéhez, ahol a vivőgáz és a szállított részecskék a kimenethez külön szállított oxigénnel keverednek. Ez a módszer, bár a fentieknél sokkal biztonságosabb, azzal a hátránnyal jár, hogy az általa elérhető réteglerakódási hatékonyság rendkívül alacsony, ami többek között arra vezethető vissza, hogy az iners gázban szállított keverék mennyisége kicsi, 50-1001/perc szállított térfogatban mintegy 0,5 kg. Hátrányos továbbá, hogy a nagyarányú levegő miatt szükséges oxidálószermennyiség következtében a költségek magasak, és egy újabb veszélyfaktor jelentkezik az anyagok keverésével összefüggésben. A példaként említett esetben 40% fém-oxidálószer alkalmazását javasolják -100 BS szemcseformában (mintegy 150 gm méret). Ez a módszer ugyancsak rendkívül nagy oxigéntérfogat felhasználását igényli az iners vivőgáz 2:1 és 4:1 közötti arányban történő kiegyenlítéséhez.
Tűzálló oxidok, így alumínium-, szilícium- és magnéziumoxidok lángszórása önmagában ismert eljárás. Ha azonban szilíciumot és alumíniumot vagy magnéziumot tüzelőanyagként tűzálló oxidokkal együtt használják, maradék szilícium (SiO2) keletkezik, ezért a lerakódott tűzálló réteg nem kellően tűzálló, így az elhasználódás és az erős eróziós hatásokkal szemben nem kellőképpen ellenálló. Azok az oxidálható porok és tűzálló porok, amelyek lényegesen ellenállóbb tűzálló réteglerakódást eredményeznének, így például a króm vagy a cirkónium, annyira reakcióképesek, hogy ezért lángszóró technológiáknál, a lángvisszacsapás veszélye miatt nem alkalmazzák őket.
A találmánnyal célunk olyan megoldás kifejlesztése, amellyel a réteglerakódás hatékonysága az ismert megoldásokhoz képest növelhető és ugyanakkor a tűzálló réteg minőségének javítása, ellenállóképességének fokozása érdekében lehetővé teszi olyan oxidálható és tűzálló poralakú anyagok alkalmazását, amelyeket eddig túl nagy reakcióképességük és az alkalmazásukkal kapcsolatos veszélyek miatt - lángvisszacsapás, robbanás stb. - nem alkalmaztak.
A kitűzött feladat megoldására kidolgozott eljárás keretében a vivőgázban szállított oxidálható anyagrészecskéket és éghetetlen tűzálló anyagrészecskéket tartalmazó keveréket lángszóró eszközbe fúvatott oxigénáramba visszük be, az így előállított, oxigént, vivőgázt, oxidálható anyagot és tűzálló anyagot tartalmazó áramot a lángszóró eszköz kimeneti fúvókáján keresztül tűzálló bélés felületére irányítjuk, és az oxidálható anyag elégetésével kialakítjuk a tűzálló réteget. A találmány lényege, hogy
a) az oxigénáramot a lángszóró eszköz oxigénbevezető fúvókáján keresztül 340 és 1040 kPa közötti nyomással fúvatjuk;
b) a vivőgáz nyomását 34-104 kPa közötti értékre állítjuk be, és
c) az oxidálható anyagot és a tűzálló anyagot szállító vivőgáz mennyiségét úgy állítjuk be, hogy az oxigén és a vivőgáz térfogataránya, a térfogatokat az oxigén és a vivőgáz saját nyomásán tekintve, 5:1 és 30:1 között legyen. Az oxigén és a vivőgáz térfogatarányát az eljárás előnyös változatánál célszerű 8:1 és 12:1 közötti értékre beállítani.
A vivőgázt és az általa szállított oxidálható anyagot és tűzálló anyagól az oxigéngázzal előnyösen az oxigénbevezető fúvóka és a lángszóró eszköz kimeneti fúvókája közötti szakaszon kialakított áramlási keresztmetszet szűkületben keverjük és egyúttal a keverék áramlási sebességét is növeljük.
Oxidálható anyagként krómot, cirkóniumot, szilíci2
HU 211 412 B umot, alumíniumot és/vagy magnéziumot viszünk be a vivőgázba. A vivőgázban előnyösen az anyagrészecskék összességéhez viszonyítva 8-17 tömeg% mennyiségű oxidálható anyagot szállítunk. A vivőgázba tűzálló anyagként magnézium-, cirkónium-, króm-, szilícium- és/vagy alumíniumoxido(ka)t viszünk be.
A találmány szerinti eljárás további előnyös változatánál a vivőgázban tűzálló anyagként alumínium-, króm- és/vagy magnézi umoxido(ka)t, oxidálható anyagként pedig alumíniumot, krómot és/vagy magnéziumot szállítunk, olyan mennyiségben, hogy az oxidálható anyag aránya az összes anyagrészecskéhez viszonyítva 8-12 tömeg% legyen.
A találmány szerinti eljárás továbbá előnyösen úgy valósítható meg, hogy a vivőgázzal oxidálható anyagként szilíciumot, alumíniumot, krómot és/vagy magnéziumot szállítunk, és az anyagrészecskék össztömegéhez képest 15 és 25 tömeg% közötti mennyiségű tűzálló anyagot viszünk be a keverékbe.
Előnyös a találmány szerinti eljárást úgy megvalósítani, hogy 60 mikrométernél kisebb átlagos szemcsenagyságú oxidálható anyagrészecskéket viszünk a keverékbe.
A találmány szerinti eljárás további előnyös változatánál a gázkeverékbe továbbá vasoxido(ka)t is beviszünk.
A találmány szerinti eljárás megvalósítása során a vivőgázt és a benne szállított anyagrészecskéket a nagynyomású oxigénárammal előnyösen a lángszóró eszközben elrendezett szűkületen, adott esetben Venturi-csövön szívatjuk keresztül.
A kitűzött feladat megoldására továbbá olyan berendezést alakítottunk ki, amely lángszóró eszközt foglal magában, amelyhez oxigénbevezető fúvókával oxigénáramszolgáltató eszköz kapcsolódik, a lángszóró eszközhöz az oxigénáramba fúvókán keresztül oxidálható anyagrészecskéket és tűzálló anyagrészecskéket szállító vivőgázt bevezető eszköz csatlakozik, és az oxigént, oxidálható anyagot, tűzálló anyagot és vivőgázt tartalmazó áramot továbbító, tűzálló bélés felületére irányított kimeneti fuvókája van. A találmány szerint az oxigénáramszolgáltató eszköz - gázfonrás 340-1040 kPa üzemi nyomású eszközként, míg az oxidálható anyagrészecskéket és tűzálló anyagrészecskéket szállító vivőgázt bevezető eszköz 34-104 kPa üzemi nyomású, saját nyomáson figyelembe vett térfogatokat tekintve 5:1 és 30:1 közötti oxigén/vivőgáz térfogatarányt megvalósító eszközként van kialakítva.
A találmány szerinti berendezés előnyös változatánál az oxigénbevezető fuvóka és a kimeneti fuvóka közötti áramlási szakaszon az oxigénáramot és az anyagrészecskéket szállító vivőgázt keverő, továbbá a megfelelő gáztérfogat-arányt meghatározó áramlási keresztmetszeti szűkülettel rendelkezik.
A találmány szerinti megoldás tehát elsősorban tűzálló bélések in situ körülmények között történő javítására, felújítására, tehát tűzálló réteg előállítására irányul. Az eljárás szerint iners vivőgázt, amely nem robbanásveszélyes, és tűzálló oxid anyagrészecskéket, valamint éghető vagy oxidálható anyagrészecskéket lángszóró eszközbe szállítunk, ahol a keveréket nagynyomású oxigénnel gyorsítjuk. Az iners vivőgáz és az oxigén ellenőrzött arányának köszönhetően erősen éghető anyagok, így króm, cirkónium, alumínium és/vagy magnézium is használhatók tüzelőanyagként a lángvisszacsapás veszélye nélkül. A találmány szerinti megoldás mintegy 900 kg/óra tűzálló oxidréteg lerakódását teszi lehetővé, és rendkívül jó minőségű, fokozott ellenállóképességű tűzálló réteg kialakítását eredményezi.
A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi króm, magnézium, cirkónium vagy más fokozott reakcióképességű oxidálható anyag és keverék alkalmazását, amelyek jobb kémiai, tűzálló tulajdonságú és magas olvadáspont karakterisztikájú tűzálló rétegek előállítását teszik lehetővé, mint a szilícium és más alacsony olvadáspontú anyagok.
A találmány szerinti berendezés biztosítja az anyagrészecskék beszívását és gyorsítását, így nagyobb sűrűségű és kisebb korrozitású tűzálló réteget eredményez, amely ezáltal ellenállóbb lesz.
A találmány szerinti eljárás és berendezés jelentős mértékben meggyorsítja a rétegelőállítás folyamatát, ezáltal időmegtakarítás érhető el.
A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük. A rajzon: Az
1A ábrán a találmány szerinti berendezés példaként!
kiviteli alakjának vázlatát tüntettük fel, hosszmetszetben; Az
1B ábra a találmány egy további változatának vázlatát mutatja, ugyancsak hosszmetszetben;A
2. ábrán a találmány szerinti berendezés egy további változatának részlete látható, hosszmetszetben; A
3A, 3B és
3C ábrák a találmány szerinti berendezés részletének egy-egy példakénti változatát mutatják, hosszmetszetben.
Amint az 1A ábrából kitűnik, a találmány szerinti berendezésnek 10 lángszóró eszköze van, amely 12 kimeneti fúvókéval, 14 testtel, a 14 testet körülvevő 16 szigeteléssel és 18 kimenettel rendelkezik. A 18 kimenetre 19 szívóeszköz csatlakozik, amelyben 20 szűkület van kiképezve. A 19 szívóeszköz S oxigénáram szolgáltató eszközre van kötve, ahonnan 21 bemeneti fúvókán keresztül nagynyomású oxigéngáz érkezik a 10 lángszóró eszköz bemenetére. A nagynyomású oxigéngáz-áramlás áramlási keresztmetszetét leszűkítő 20 szűkületbe oldalról (példánkon alulról) 24 vezeték 22 kimenete van becsatlakoztatva. A 24 vezetéken keresztül a nagynyomású oxigén-gázáramlás szívóhatására iners vivőgáz és az iners vivőgáz által szállított oxidálható anyagrészecskék és tűzálló anyagrészecskék keveréke kerül az oxigénáramba.
Az IB ábrán látható változatnál a 24 vezeték 22 kimenete a 20 szűkület előtt, a 21 bemeneti fúvóka környezetében csatlakozik a gázáramlást vezető csőbe.
A 2. ábrán látható példakénti változatnál az előzőekhez hasonlóan kialakított 20’ szűkület 10’ lángszóró eszköz 14’testén belül van kialakítva, és a 10’ lángszó3
HU 211 412 B ró eszköz és 22’ becsatlakozó szakasz teljes egészében 16’ szigeteléssel van burkolva. Az oxigén-gázáramlás, az 1B ábra szerinti kialakításhoz hasonlóan, a 22’ becsatlakozó szakasz környezetében elrendezett 21’ bemeneti fúvókán keresztül érkezik, és gyorsítja a vivőgázt és az általa szállított anyagrészecskéket tartalmazó keveréket. A vivőgáz és a szállított anyagrészecskék oxigénnel való hatékony keveredése a 20’ szűkületben játszódik le.
A 3 A ábra a 24 vezetéken keresztül a 10 lángszóró eszközbe szállított vivőgáz-áramlás előállítására szolgáló 30 adagolóeszköz példakénti változatát mutatja. A 30 adagolóeszköznek az oxidálható és a tűzálló P anyagrészecskéket befogadó 31 tölcséres adagolótartálya van, amelyből a P anyagrészecskéket 32 adagolócsiga szállítja ki és ejti 34 tölcsérbe, ahonnan a P anyagrészecskék 36 szívóeszközbe kerülnek. A 36 szívóeszköz az iners C vivőgázt szolgáltató eszközzel összeköttetésben lévő 40 fúvókával rendelkezik, amely közvetlenül a P anyagrészecskék becsatlakoztatási helye előtt van elrendezve. Aramlásirányban a P anyagrészecskék becsatlakoztatási helye után a 36 szívóeszközben 38 szűkület van kiképezve.
A 3B ábra szerint 30’ adagolóeszköz 31’ tölcséres adagolótartálya közvetlenül 36’ szívóeszközbe van becsatlakoztatva, mégpedig közvetlenül a C vivőgázt szolgáltató eszközzel összeköttetésben lévő 40’ fúvóka előtt. A 40’ fúvókán keresztül érkező vivőgáz a 36’ szívóeszközből érkező P anyagrészecskéket magával ragadja, és a 38’ szűkületben felgyorsulva kialakul a P anyagrészecskéket tartalmazó vivőgáz-áramlás, amely 24’ vezetéken keresztül érkezik a 10 lángszóró eszközbe.
A 3C ábrán feltüntetett kiviteli alaknál 30’ adagolóeszköz motorral hajtott 42 lapátkerekes adagolót foglal magában, amely a P anyagrészecskéket kellő mennyiségű vivőgázzal - levegővel - keverve továbbítja a 24’ vezetékbe.
A szívóeszköz és az adagolóeszköz fent említett változatai lehetővé teszik az oxigén- és a vivőgázáramlás mennyiségi szabályozását - sebességszabályozását -, ezáltal a lángszóró eszköz kimeneti fúvókáján kilépő összetett gázáramlás összetételének, így a tűzálló anyagrészecskék és az oxidálható anyagrészecskék viszonylagos mennyiségének, valamint az oxigén és a vivőgáz térfogatarányának megfelelő beállítását.
Az iners vivőgáz bevezetése a részecskeáramlásba kellő mértékű higítási hatást eredményez, amely elegendő ahhoz, hogy oxigén hozzáadásakor lángvisszacsapási reakciók ne jelentkezzenek. A vivőgáz és az oxigén arányának szabályozása megakadályozza, vagy hatástalanná teszi a lángszóró eszközön belül fellépő lángvisszacsapási reakciókat, és kiküszöböli vagy elhanyagolható mértéken tartja a kimeneti fúvóka környezetében fellépő nem kívánt jelenségeket, amelyek következtében például réteglerakódások alakulhatnak ki az eszköz környezetében, amelyek miatt az eljárást le kell állítani és az eszközt meg kell tisztítani vagy ki kell cserélni.
Lényeges, hogy az oxigén és a vivőgáz térfogataránya a megadott intervallumban 5:1 és 30:1 között legyen.
A szívóeszköz viszonylagos helyzetének változtatásával - a bemeneti fúvóka és a kimeneti fúvóka közötti szakaszon - lehetőség van a befúvatási mennyiségek tág határok között történő változtatására, egészen 0,45 kg-tól 22 kg percenkénti tömegig.
Arányosan nagyobb méretű eszközök és nagyobb mennyiségű oxigéngáz alkalmazásával, továbbá a vivőgáz/szállított részecskék arány megnövelésével 45 kg/perc körüli értékek is elérhetők.
Az iners vivőgáz hígító hatása lehetővé teszi olyan erősen reakcióképes oxidálható anyagok alkalmazását, mint a króm, az alumínium, a cirkónium és/vagy a magnézium, anélkül, hogy a lángvisszacsapás veszélyével kellene számolni.
Az iners vivőgáz alkalmazása továbbá lehetővé teszi előre megolvasztott szemcse/poralakú tűzálló anyag használatát, amely például legfeljebb 15 t%-ban különböző vasoxidokat (FeO, Fe2O3, Fe3O4 vagy rozsda) tartalmazhat, amelyek tiszta oxigénnel keverve közismerten robbanásveszélyesek, nem beszélve a lángvisszacsapási jelenségekről.
Az oxigént, vivőgázt, oxidálható anyagrészecskéket és éghetetlen anyagrészecskéket tartalmazó keverék összetételének a javasolt paramétertartományokon belül történő beállítása esetén olyan rendkívül aktív anyagok, mint például finom eloszlású cirkónium fémpor, vagy legfeljebb 80 t% vasoxidot tartalmazó anyagok is használhatók.
A finom eloszlású oxidálható porok 8-12 t% viszonylagos mennyiségben történő alkalmazása a vegyi összetétel, a sűrűség és a porozitás szempontjából kiválló minőségű tűzálló réteget eredményez, például magnéziumoxid/krómoxid/alumíniumoxid tűzálló közegek előállításánál. Az említett poralakú anyagok előnyösen krómot, alumíniumot, cirkóniumot és/vagy magnéziumot tartalmaznak. Segítségükkel magnéziumoxid/kromit, aluníniumoxid/kromit, magnezit/alumíniumoxid, cirkóniumoxid/kromit kötőközeget és/vagy ezek bármely kombinációja előállítható. Ezek a kötőközegek a szélsőséges hőmérsékleti hatásoknak kitett berendezésekben az ismert, oxidálóanyagként részben vagy teljes egészében a kevésbé reakcióképes szilíciumport alkalmazó eljárásokkal megvalósított szilíciumdioxid típusú kötőközegekhez képest fokozott ellenállóképességet mutatnak.
Szilíciumpor felhasználható abból a célból, hogy a végső kémiai összetételben előre meghatározott mennyiségű szilíciumdioxid legyen, így gyakorlatilag a vegyi összetétel teljes egészében felügyelet alatt tartható. Szilíciumpor hozzáadásával az oxidálható anyagrészecskék összmennyisége jelentősen megnövelhető, hiszen a szilícium viszonylag kevesebb reakcióhőt eredményez a nála agresszívebb, reakcióképesebb oxidálható poroknál, például az alumíniumnál, a krómnál, a magnéziumnál vagy a cirkóniumnál. A szilíciumadalék tipikus mennyisége valamennyi többi poralakú anyaghoz viszonyítva mintegy 2 t% lehet. Az eljárást szilíciumkarbid tűzálló alapfelületen alkalmazva a finom eloszlású oxidálható porok 15-25 t% mennyiségben történő alkalmazásával mind a vegyi összetétel,
HU 211 412 B mind a sűrűség, mind pedig a porozitás szempontjából kimagasló minőségű tűzálló réteg érhető el.
Az oxidálható anyagrészecskék szemcsemérete előnyösen nem éri el a 60 pm-t. Javasolt az átlagos szemcseméretet 40 pm-nél kisebbre választani, és különösen előnyös a 20 pm-nél is kisebb átlagos szemcseméret. Minél kisebbek a szemcsék, illetve porrészecskék, annál hatékonyabban játszódnak le a reakciók, és annál erőteljesebb a hőfejlődés, ami jobb minőségű, tökéletesebben tapadó tűzálló réteg lerakódását eredményezi.
Az igen kis méretű oxidálható anyagrészecskék lényegében felhasználódnak abban az exotermikus reakcióban, amely az oxigént, vivőgázt, oxidálható anyagrészecskéket és éghetetlen anyagrészecskéket tartalmazó áramlás lángszóró eszközből történő kilépésekor játszódik le. Az összetett áramlás bármely maradék terméke az alkotórészek valamilyen oxidja formájában, vagy a különböző oxidok kombinációjaként jelenik meg. Általában minél durvábbak az oxidálható anyagrészecskék, annál nagyobb a hajlamosság az oxidképződésre, a hőreakcióban történő teljes felhasználódással szemben. Ez az oxidelőállítás meglehetősen költséges módja, és általában előnyben részesül a rendkívül finom oxidálható anyagrészecskék alkalmazása, és a kívánt vegyi összetétel megfelelő tűzálló oxidok szabad adagolással történő biztosítása, amint azt a fentiekben ismertettük.
Fokozott hőmérsékleti hatásoknak kitett berendezéseknél krómoxid összetevő megvalósítása, illetve alkalmazása a lökésszerű hőhatások és más káros tendenciák csökkentése, valamint a fokozott kopás és elhasználódás szempontjából kedvező. Krómoxid a természetben több helyen előfordul; hőkezelésére különböző módszereket alkalmaznak, például olvasztást, amely nehezen vagy igen költségesen eltávolítható melléktermékeket eredményez. Létezik olyan lelőhely, ahonnan viszonylag nagy vasoxid szennyező tartalmú nyersanyag származik. A tapasztalatok szerint ez az anyag tűzálló közegként adott területeken különösen kedvező tulajdonságokkal rendelkezik, rendkívül kopásálló.
További előnyös anyagösszetétel állítható elő a Cohart által javasolt módon feldolgozott hulladék téglapor felhasználásával. Ilyen anyag kereskedelmi forgalomban is kapható, Cohart RFG, illetve Cohart 104 minőségben. Az ilyen anyagok némelyike mintegy 18-22 t% mennyiségben CR2O3 krómoxidot és 6-13 t% mennyiségben vasoxidot tartalmaz. Az ilyen anyagok tiszta oxigén jelenlétében heves lángvisszacsapást okoznak. Ha azonban az oxigén hozzáadása előtt az anyagrészecskéket iners vivőgázzal keverjük, a lángvisszacsapási jelenségek kiküszöbölhetők, vagy veszélytelen, elhanyagolható szintre mérsékelhetők.
A vivőgáz és az oxigén térfogataránya az exotermikus reakció megfelelő körülményeinek megteremtéséhez rendkívül lényeges. Túl sok levegő tompítja, illetve lehűti a reakciót, ami azzal a következménnyel jár, hogy a létrehozott tűzálló réteg igen nagy porozitású és kevéssé kopásálló lesz. Hátrányos továbbá, hogy az anyagvisszaverődés - az anyagrészecskék „visszapattanása” - is megnövekszik, ami többletráfordítást tesz szükségessé. Hátrányos lehet az is. hogy ez esetben az exotermikus reakciót is nehezebb lehet fenntartani.
Tapasztalataink szerint előnyös, ha az anyagrészecskéket szállító vivőgáz, általában levegő nyomása 34-104 kPa, ugyanakkor az oxigén-gázáramlás nyomása ennek mintegy tízszerese. Ilyen nyomásarány mellett azonos méretű kimeneti fúvókákat feltételezve az oxigén és a vivőgáz (levegő) térfogataránya mintegy 10:1. Az oxigén és a vivőgáz keverési aránya előnyösen 5:1 és 30:1 között kell hogy legyen, ügyelve arra, hogy 30:1 arány mellett már aktív anyagrészecskék mellett - például vasoxid vagy króm - már lángvisszacsapással kell számolni. Az eljárás szempontjából általában az a legkedvezőbb, ha a vivőgáz nyomását 54 és 80 kPa közötti, az oxigéngáz nyomását 540 és 800 kPa közötti értékre állítjuk be, miközben az oxigén és a vivőgáz térfogatarányát közel 10:1 értéken tartjuk.
Az oxidáló anyagrészecskék és a tűzálló anyagrészecskék arányának beállításával a különböző éghetetlen oxidok által okozott olvadáspont-változások kompenzálhatók, így szinte tetszőleges kémiai összetételű tűzálló réteget elő lehet állítani. Kísérletek azt mutatták, hogy MgO/Cr2O3/Al2O3 anyagrészecskék lángszórása esetén alumíniumot, krómot és/vagy magnéziumot tartalmazó oxidáló anyagrészecskék alkalmazásával meglehetősen pontos kémiai összetétel, alacsony anyagvisszaverődési szint (alacsony anyagveszteség) és mind a sűrűség, mind a porozitás szempontjából igen jó anyagminőség érhető el nagy hatékonysággal, tehát nagy viszonylagos mennyiségben. Ilyen típusú anyagösszetétel esetén az oxidáló anyagrészecskék célszerűen 8,5-10,5 t% mennyiségben vannak jelen.
A tűzálló anyagrészecskék (oxidok) szemcsemérete viszonylag tág határok között változhat. Igen jó minőségű tűzálló réteg állítható elő például ÜSS szabvány szerint -10-es finomságú poralakú anyag alkalmazásával, ahol csupán az anyagrészecskék 2%-a éri el a -200-as finomságot. Ugyancsak jó minőségű anyagot kapunk akkor, ha a poralakú tűzálló anyag ÜSS szerinti finomsága -100, ahol a -200-as finomságot elérő anyagrész meghaladja az 50%-ot. A rétegképződés általában gyorsabb, ha durvább szemcsemérettel dolgozunk. Ez esetben azonban a durvább szemcsék jelentős mértékben lerakódhatnak a szállítótömlőkben, és viszonylag kisebb részarányban vesznek részt a tűzálló réteg képződésében.
A jelen találmány egyik igen lényeges előnyös hatása, hogy alkalmazásával óránként 900 kg fölött teljesítmény érhető el. A vivőgáz és az anyagrészecskék betáplálási arányának növelésével, és ezzel egyidejűleg a lángfúvó eszköz - illetőleg a Venturi cső - méretének növelésével ez a termelékenység akár háromszorosára is megnövelhető. Lényeges, hogy az oxigén és a vivőgáz térfogatarányát 5:1 és 30:1 közötti értéken tartsuk.
A találmány néhány előnyös megvalósítási módját az alábbi példák alapján mutatjuk be:
HU 211 412 B
/. példa
Rézolvasztó konvektor tűzálló blokkjait javítottuk in situ körülmények között, a normál működési hőmérséklethez közeli hőmérsékleten, a találmány szerinti eljárással, ahol az alkalmazott keverék összetétele a következő volt: 91 t% porított RFG anyagrészecskék (Cohart RFG), ÜSS finomság -12; 5 t% alumíniumpor, 3-15 pm átlagos szemcseméret; és 4 t% krómpor, 3-15 pm átlagos szemcseméret. A keveréket 68 kPa nyomású levegő vivőgázzal szállítottuk a lángszóró eszközbe, ahol 680 kPa nyomású oxigén-gázáram segítségével mintegy 770 kg/óra mennyiségben szívtuk be. A javítandó felület hőmérséklete 650 ’C volt.
II. példa
A I. példa szerint végrehajtott eljárást ismételtük azzal az eltéréssel, hogy a poralakú RFG anyagrészecskéket mintegy 20%-ban -60-as finomságú, 93% Cr2O3 tartalmú anyaggal helyettesítettük.
III. példa
A I; példa szerinti eljárást imételtük 0,5 t% magnéziumpor és 1 t% krómpor hozzáadásával, ahol mindkettő átlagos szemcsemérete 3-15 pm volt.
IV. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük azzal az eltéréssel, hogy 1 t% alumíniumport 1 t% poralakú RFG anyaggal helyettesítettünk, tehát a keverék 92 t% poralakú RFG anyagot 4% alumíniumport és 4% krómport tartalmazott.
V. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
Mennyiség (tömeg%) | Átlagos szemcseméret | |
MgO | 59-68% | -12 ÜSS finomságú |
Cr2O3 | 13-23% | -12 ÜSS finomságú |
Fe2O3 | 5-9% | -12 ÜSS finomságú |
A1 fémpor | 5% | 3-15 pm |
Cr fémpor | 3% | 3-15 pm |
Mg fémpor | 5% | 3-15 pm |
Si fémpor | 2% | 3-15 pm |
VI. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
MgO | Mennyiség (tömeg%) 49-53% |
Cr2O3 | 25-27% |
Fe->O3 | 4-6% |
Sió | 1-2% |
A1 fémpor | 9% |
Cr fémpor | 6% |
Mg fémpor | 5% |
VII. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
MgO | Mennyiség (tömeg%) 49-53% |
Cr2O3 | 25-27% |
Fe2O3 | 4-6% |
SiO | 1-2% |
A1 fémpor | 9% |
Cr fémpor | 7,5% |
Mg fémpor | 0,5% |
VIII. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
Anyagtisztaság Mennyiség (tömeg%)
MgO | 96% | 63% |
Cr2O3 | 93% | 23% |
A1 fémpor | 99,7% | 5% |
Cr fémpor | 99,9% | 7% |
IX. példa
Az I. példa szerintí eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
Mennyiség (tömeg%)
MgO | 63% |
Cr2O3 | 23% |
A1 fémpor | 7% |
Cr fémpor | 7% |
X. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi össze- tételű keverék alkalmazásával:
Anyagtisztaság Mennyiség (tömeg%)
MgO | 96% | 61,5% |
Szénpor 97% Carbon | 25% | |
Al fémpor | 99,7% | 5% |
Cr fémpor | 99,9% | 9% |
Mg fémpor | 99,9% | 0,5% |
XI. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
Mennyiség (tömeg%)
MgO | 60,5% |
Szénpor | 25% |
Al fémpor | 7% |
Cr fémpor | 7% |
Mg fémpor | 5% |
XII. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
Anyagtisztaság Mennyiség (tömeg%)
MgO | 97,3% | 88,5% |
Al fémpor | 99,7% | 6% |
Cr fémpor | 99,9% | 5% |
Mg fémpor | 99,9% | 0,5% |
XIII. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
HU 211 412 B
Anyagtisztaság | Mennyiség (tömeg%) |
AI O tűzálló | |
szecsmék 99,8% | 87% |
A1 fémpor 99,7% | 4,5% |
Cr fémpor 99,9% | 8% |
Mg fémpor 99,9% | 0,5% |
XIV. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
Mennyiség (tömeg%)
A1 tűzálló szemcsék 87%
A1 fémpor 9%
Cr fémpor 3,5%
Mg fémpor 0,5%
XV. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
Anyagtisztaság Zr2O3 tűzálló szemcsék (-50 + 100 ÜSS | Mennyiség (tömeg%) |
finomságú) 99,5% | 87% |
A1 fémpor 99,7% | 4,5% |
Cr fémpor 99,9% | 8% |
Mg fémpor 99,9% | 0,5% |
XVI. példa
Az I. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
Mennyiség (tömeg%)
Zr2O3 (50+100 ÜSS finomságú) 87%
A1 fémpor 9%
Cr fémpor 3,5%
Mg fémpor 0,5%
XVII. példa
Az alábbi összetételű keveréket állítottuk elő: 79 t% 99%-os, -50 -100 ÜSS finomságú szilíciumkarbid; 16,25 t% -325 ÜSS finomáságú 98%-os tisztaságú szilícium fémpor; 4% -325 ÜSS finomságú tiszta alumíniumpor; és 0,75% -325 ÜSS finomságú 99,9%-os tisztaságú magnéziumpor. Ezt a keveréket a I. példa szerinti eljáráshoz hasonlóan levegő-oxigén-áramlásrendszerrel szállítottuk, cinkporfinomító berendezés szilíciumkarbid tűzálló felületére. A cink- és cinkoxid foltokat lehűtöttük és tapadó tűzálló rétegbevonatot képeztünk.
XVIII. példa
A XVII. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
Mennyiség (tömég%)
SiC 99,5% - 200xD ÜSS finomság 79%
SiO2 por - 325xD ÜSS finomság 16,25%
A1 por - 325xD ÜSS finomság 4%
Mg por - 325xD ÜSS finomság 0,75%
XIX. példa
A XVII. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
SiC 99,5% | Mennyiség (tömeg%) - 200xD ÜSS finomság | 80,5% |
SiO2 por | - 325xD ÜSS finomság | 14% |
A1 por | - 325xD ÜSS finomság | 5% |
Mg por | - 325xD ÜSS finomság | 0,5% |
XX. példa
A XVII. példa szerinti eljárást ismételtük, az alábbi összetételű keverék alkalmazásával:
SiC 99,5% | Mennyiség (tömeg%) - 200xD ÜSS finomság | 77% |
SiO2 por | - 325xD ÜSS finomság | 19,5% |
A1 por | - 325xD ÜSS finomság | 3% |
Mg por | - 325xD ÜSS finomság | 0,5% |
A I-IV. példák szerinti eljárásokat tiszta oxigén alkalmazásával valósítottuk meg, ahol az oxigéngázt 690 kPa körüli nyomáson injektáltuk a lángszóró eszközbe, és a megadott összetételű keveréket mintegy 0,453 kg percenkénti mennyiségben szívattuk a gázáramba. Ekkor lángvisszacsapási jelenségeket tapasztaltunk, amelyek miatt az eljárás ilyen formában nem volt hasznosítható. Ezt követően a I-IV. példákat oxigén- és levegőgáz együttes alkalmazásával, a találmány szerint valósítottuk meg, ahol az oxigén és a levegő térfogataránya 8:1 és 12:1 között volt. A gázáramlással beszívott keverék mennyiségét többször változtattuk, így először 0,453 kg, majd 1,4 kg, majd 4 kg, majd 6,8 kg, végül 15 kg percenkénti mennyiséget vittünk be a gázáramba, anélkül, hogy zavaró mértékű visszacsapási jelenségeket tapasztaltunk volna. Az előállított tűzálló réteg kialakulása, minősége és az anyagvisszacsapódás szempontjából a legkedvezőbb eredményeket a I. és a XVII. példák szerint megvalósított eljárásokkal értük el, de valamennyi fenti példa a kívánt minőségű tűzálló réteg előállításához vezetett.
A fentiek alapján a szakterületen jártas szakember a megadott példákon túl számtalan más olyan eljárásváltozatot tud kidolgozni, amelyek lényegében a találmány megvalósítását jelentik. A megadott példák tehát csupán az oltalmi kör alátámasztását szolgálják, nem jelentik annak korlátozását.
Claims (13)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás tűzálló réteg előállítására, amelynek keretében vivőgázban szállított oxidálható anyagrészecskéket és éghetetlen tűzálló anyagrészecskéket tartalmazó keveréket lángszóró eszközbe fúvatott oxigénáramba visszük be, az így előállított oxigént, vivőgázt, oxidálható anyagot és tűzálló anyagot tartalmazó áramot a lángszóró eszköz kimeneti fúvókáján keresztül tűzálló bélés felületére irányítjuk, és az oxidálható anyag elégetésével kialakítjuk a tűzálló réteget, azzal jellemezve, hogya) az oxigénáramot a lángszóró eszköz oxigénbevezető fúvókáján (21 2Γ) keresztül 340 és 1040 kPa közötti nyomással fúvatjuk;b) a vivőgáz nyomását 34-104 kPa közötti értékre állítjuk be, ésHU 211 412 Bc) az oxidálható anyagot és a tűzálló anyagot szállító vivőgáz mennyiségét úgy állítjuk be, hogy az oxigén és a vivőgáz térfogataránya, a térfogatokat az oxigén és a vivőgáz saját nyomásán tekintve, 5:1 és 30:1 között legyen.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oxigén és a vivőgáz térfogatarányát 8:1 és 12:1 közötti értékre állítjuk be.
- 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vivőgázt és az általa szállított oxidálható anyagot és tűzálló anyagot az oxigéngázzal az oxigénbevezető fúvóka (21, 21’) és a lángszóró eszköz (10, 10’) kimeneti fúvókája (12) közötti szakaszon kialakított áramlási keresztmetszet szűkületben (20, 20’) keverjük és egyúttal a keverék áramlási sebességét növeljük.
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oxidálható anyagként krómot, cirkóniumot, szilíciumot, alumíniumot és/vagy magnéziumot viszünk be a vivögázba.
- 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vivőgázban az anyagrészecskék összességéhez viszonyítva 8-17 tömeg% mennyiségű oxidálható anyagot szállítunk.
- 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vivőgázba tűzálló anyagként magnézium-, cirkónium-, króm-, szilícium- és/vagy alumíniumoxido(ka)t viszünk be.
- 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vivőgázban tűzálló anyagként alumínium-, króm- és/vagy magnéziumoxido(ka)t, oxidálható anyagként pedig alumíniumot, krómot és/vagy magnéziumot szállítunk, olyan mennyiségben, hogy az oxidálható anyag aránya az összes anyagrészecskéhez viszonyítva 8-12 tömeg%.
- 8. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vivőgázzal oxidálható anyagként szilíciumot, alumíniumot, krómot és/vagy magnéziumot szállítunk, és az anyagrészecskék össztömegéhez képest 15 és 25 tömeg% közötti mennyiségű tűzálló anyagot viszünk be a keverékbe.
- 9. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 60 mikrométernél kisebb átlagos szemcsenagyságú oxidálható anyagrészecskéket viszünk a keverékbe.
- 10. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gázkeverékbe továbbá vasoxido(ka)t is beviszünk.
- 11. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vivőgázt és a benne szállított anyagrészecskéket a nagynyomású oxigénárammal a lángszóró eszközben (10, 10’) elrendezett szűkületen (38, 38’), adott esetben Venturi-csövön szívatjuk keresztül.
- 12. Berendezés tűzálló réteg előállítására, amely lángszóró eszközt foglal magában, amelyhez oxigénbevezető fúvókával oxigénáramszolgáltató eszköz kapcsolódik, a lángszóró eszközhöz az oxigénáramba fúvókán keresztül oxidálható anyagrészecskéket és tűzálló anyagrészecskéket szállító vivőgázt szolgáltató eszköz csatlakozik, és az oxigént, oxidálható anyagot, tűzálló anyagot és vivőgázt tartalmazó áramot továbbító, tűzálló bélés felületére irányított kimeneti fúvókája van, azzal jellemezve, hogy az oxigénáram szolgáltató eszköz (S) 340-1040 kPa üzemi nyomású eszközként, míg az oxidálható anyagrészecskéket és tűzálló anyagrészecskéket szállító vivőgázt szolgáltató eszköz (C) 34—104 kPa üzemi nyomású, saját nyomáson figyelembe vett térfogatokat tekintve 5:1 és 30:1 közötti oxigén/vivőgáz térfogatarányt megvalósító eszközként van kialakítva.
- 13. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az oxigénbevezető fúvóka (21, 21’) és a kimeneti fúvóka (12, 12’) közötti áramlási szakaszon az oxigénáramot és az anyagrészecskéket szállító vivőgázt keverő, továbbá a megfelelő gáztérfogatarányt meghatározó áramlási keresztmetszeti szűkülettel (20, 20’) rendelkezik.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/255,634 US5013499A (en) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | Method of flame spraying refractory material |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU896364D0 HU896364D0 (en) | 1991-07-29 |
HUT62499A HUT62499A (en) | 1993-05-28 |
HU211412B true HU211412B (en) | 1995-11-28 |
Family
ID=22969218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU896364A HU211412B (en) | 1988-10-11 | 1989-10-10 | Method and apparatus for producing fireproof layer |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5013499A (hu) |
EP (1) | EP0440712B2 (hu) |
JP (1) | JP2941869B2 (hu) |
AU (1) | AU630898B2 (hu) |
CA (1) | CA1331023C (hu) |
DE (1) | DE68911537T3 (hu) |
DK (1) | DK63891A (hu) |
FI (1) | FI107131B (hu) |
HU (1) | HU211412B (hu) |
RO (1) | RO105768B1 (hu) |
UA (1) | UA24008C2 (hu) |
WO (1) | WO1990003848A1 (hu) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5202090A (en) * | 1988-07-26 | 1993-04-13 | Glaverbel | Apparatus for ceramic repair |
US5242639A (en) * | 1989-07-25 | 1993-09-07 | Glaverbel | Ceramic welding process |
DE69132062T2 (de) * | 1990-12-27 | 2000-09-07 | Matsuo Sangyo Co. Ltd., Osaka | Vorrichtung zur Zuführung von Pulverfarben |
US5380563A (en) * | 1991-06-20 | 1995-01-10 | Coal Industry (Patents) Limited | Ceramic welding |
US5686028A (en) * | 1991-07-03 | 1997-11-11 | Glaverbel | Process for forming a coherent refractory mass on a surface |
LU87969A1 (fr) * | 1991-07-03 | 1993-02-15 | Glaverbel | Procede et melange destine a former une masse refractaire coherente sur une surface |
US5264244A (en) * | 1991-12-20 | 1993-11-23 | United Technologies Corporation | Inhibiting coke formation by coating gas turbine elements with alumina |
US5324544A (en) * | 1991-12-20 | 1994-06-28 | United Technologies Corporation | Inhibiting coke formation by coating gas turbine elements with alumina-silica sol gel |
US5269137A (en) * | 1991-12-20 | 1993-12-14 | United Technologies Corporation | Gas turbine elements bearing coke inhibiting coatings of alumina |
US5336560A (en) * | 1991-12-20 | 1994-08-09 | United Technologies Corporation | Gas turbine elements bearing alumina-silica coating to inhibit coking |
JP2783085B2 (ja) * | 1992-08-31 | 1998-08-06 | 住友金属工業株式会社 | 耐火材料の溶射方法 |
DE4403022A1 (de) * | 1993-03-02 | 1994-09-08 | Frei Siegfried | Verfahren und Vorrichtung zum Auftragen von Pulverlack in einer Pulverlackieranlage |
DE4339345C2 (de) * | 1993-11-18 | 1995-08-24 | Difk Deutsches Inst Fuer Feuer | Verfahren zum Auftragen einer Hartstoffschicht mittels Plasmaspritzen |
US5700309A (en) * | 1993-12-01 | 1997-12-23 | Glaverbel | Method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies |
GB9324655D0 (en) * | 1993-12-01 | 1994-01-19 | Glaverbel | A method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies |
GB9423985D0 (en) * | 1994-11-28 | 1995-01-11 | Glaverbel | Process and apparatus for making ceramic articles |
GB9513126D0 (en) * | 1995-06-28 | 1995-08-30 | Glaverbel | A method of dressing refractory material bodies and a powder mixture for use therein |
AU704346B2 (en) * | 1997-02-07 | 1999-04-22 | Jfe Steel Corporation | Method for repair and/or reinforcement of partition of partition-type heat exchanger |
CA2548959A1 (en) * | 2004-02-06 | 2005-09-15 | George Jay Lichtblau | Process and apparatus for highway marking |
US6969214B2 (en) | 2004-02-06 | 2005-11-29 | George Jay Lichtblau | Process and apparatus for highway marking |
US7449068B2 (en) * | 2004-09-23 | 2008-11-11 | Gjl Patents, Llc | Flame spraying process and apparatus |
US7799111B2 (en) * | 2005-03-28 | 2010-09-21 | Sulzer Metco Venture Llc | Thermal spray feedstock composition |
US20070113781A1 (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Lichtblau George J | Flame spraying process and apparatus |
US20070116516A1 (en) * | 2005-11-22 | 2007-05-24 | Lichtblau George J | Process and apparatus for highway marking |
US20070116865A1 (en) * | 2005-11-22 | 2007-05-24 | Lichtblau George J | Process and apparatus for highway marking |
US8622257B2 (en) * | 2006-10-24 | 2014-01-07 | A.C. Dispensing Equipment, Inc. | Auger-driven powder dispenser |
CN102183147B (zh) * | 2011-04-01 | 2013-06-05 | 常君辰 | 火焰喷补机之喷枪 |
CN103175400A (zh) * | 2011-12-23 | 2013-06-26 | 张立生 | 高温陶质焊补装置 |
JP5994994B2 (ja) * | 2012-12-21 | 2016-09-21 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 溶射装置及び溶射方法 |
JP6079958B2 (ja) * | 2012-12-26 | 2017-02-15 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 粉粒体輸送装置及び粉粒体輸送方法 |
JP6327744B2 (ja) * | 2014-02-24 | 2018-05-23 | Jfeスチール株式会社 | 溶射による補修方法 |
US9782034B2 (en) | 2015-10-30 | 2017-10-10 | A.C. Dispensing Equipment Inc. | Dispenser for granular material with a valve assembly |
CN106111380B (zh) * | 2016-08-09 | 2018-11-16 | 裕东(中山)机械工程有限公司 | 一种文丘里粉泵智能空气控制方法 |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1934263A (en) * | 1933-05-25 | 1933-11-07 | Hacks Karl | Refractory |
US2108998A (en) * | 1934-03-12 | 1938-02-22 | Schori Fritz | Apparatus for fusing and spraying pulverized substances |
US2741822A (en) * | 1951-01-29 | 1956-04-17 | Carborundum Co | Preparation of refractory products |
US2904449A (en) * | 1955-07-26 | 1959-09-15 | Armour Res Found | Method and compositions for flame spraying |
US2943951A (en) * | 1956-03-23 | 1960-07-05 | Kanthal Ab | Flame spraying method and composition |
GB991046A (en) * | 1963-03-01 | 1965-05-05 | Plibrico Company Ltd | Improvements in or relating to apparatus for applying refractory material to structures |
GB1151423A (en) * | 1965-06-23 | 1969-05-07 | British Oxygen Co Ltd | A Refractory Flame Spraying Process |
US3416779A (en) * | 1966-03-15 | 1968-12-17 | Bethlehem Steel Corp | Composite refractory lining for basic oxygen furnace |
US3415450A (en) * | 1966-05-24 | 1968-12-10 | Coast Metals Inc | Powder supply construction for spray torch |
US3533375A (en) * | 1969-01-06 | 1970-10-13 | Leonard W Mcconnell | Apparatus for selectively projecting refractory material against the lining of basic oxygen furnaces |
US3800983A (en) * | 1969-11-04 | 1974-04-02 | Glaverbel | Apparatus for forming refractory masses |
BE757466A (hu) * | 1969-11-04 | 1971-04-14 | Glaverbel | |
US3990862A (en) * | 1975-01-31 | 1976-11-09 | The Gates Rubber Company | Liquid heat exchanger interface and method |
JPS5646853Y2 (hu) * | 1977-11-15 | 1981-11-02 | ||
GB2035524B (en) * | 1978-11-24 | 1982-08-04 | Coal Ind | Flame spraying refractory material |
SU914636A1 (ru) * | 1979-04-16 | 1982-03-23 | Do Nii Chernoj Metallurgii | Способ факельного торкретирования футеровки металлургических агрегатов 1 2 |
US4411935A (en) * | 1981-11-02 | 1983-10-25 | Anderson James Y | Powder flame spraying apparatus and method |
US4546902A (en) * | 1981-11-02 | 1985-10-15 | Anderson James Y | Apparatus for controlling the rate of fluent material |
GB2109099B (en) * | 1981-11-05 | 1985-07-24 | Glaverbel | Composite refractory articles and method of manufacturing them |
US4489022A (en) * | 1981-11-25 | 1984-12-18 | Glaverbel | Forming coherent refractory masses |
US4588655A (en) * | 1982-06-14 | 1986-05-13 | Eutectic Corporation | Ceramic flame spray powder |
GB2138927B (en) * | 1983-02-18 | 1986-09-03 | Glaverbel | Adding to silica refractory structures |
GB2144054B (en) * | 1983-07-30 | 1986-07-30 | Glaverbel | Apparatus for and method of spraying for forming refractories |
US4593007A (en) * | 1984-12-06 | 1986-06-03 | The Perkin-Elmer Corporation | Aluminum and silica clad refractory oxide thermal spray powder |
GB2170191B (en) * | 1985-01-26 | 1988-08-24 | Glaverbel | Forming refractory masses and composition of matter for use in forming such refractory masses |
US4634611A (en) * | 1985-05-31 | 1987-01-06 | Cabot Corporation | Flame spray method and apparatus |
GB2180047B (en) * | 1985-09-07 | 1989-08-16 | Glaverbel | Forming refractory masses |
LU86431A1 (fr) * | 1986-05-16 | 1987-12-16 | Glaverbel | Procede de formation d'une masse refractaire sur une surface et melange de particules pour former une telle masse |
US4865252A (en) * | 1988-05-11 | 1989-09-12 | The Perkin-Elmer Corporation | High velocity powder thermal spray gun and method |
GB8817764D0 (en) * | 1988-07-26 | 1988-09-01 | Glaverbel | Carrier repair |
-
1988
- 1988-10-11 US US07/255,634 patent/US5013499A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-08 CA CA000593131A patent/CA1331023C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-10 DE DE68911537T patent/DE68911537T3/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-10 EP EP89912198A patent/EP0440712B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-10-10 WO PCT/US1989/004549 patent/WO1990003848A1/en active IP Right Grant
- 1989-10-10 RO RO147310A patent/RO105768B1/ro unknown
- 1989-10-10 UA UA93090916A patent/UA24008C2/uk unknown
- 1989-10-10 JP JP1511276A patent/JP2941869B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-10 AU AU45041/89A patent/AU630898B2/en not_active Ceased
- 1989-10-10 HU HU896364A patent/HU211412B/hu not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-04-10 DK DK063891A patent/DK63891A/da not_active Application Discontinuation
- 1991-04-10 FI FI911714A patent/FI107131B/fi active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0440712A4 (en) | 1992-03-18 |
FI911714A0 (fi) | 1991-04-10 |
DE68911537D1 (de) | 1994-01-27 |
RO105768B1 (ro) | 1992-12-30 |
EP0440712A1 (en) | 1991-08-14 |
CA1331023C (en) | 1994-07-26 |
DK63891D0 (da) | 1991-04-10 |
JPH04502937A (ja) | 1992-05-28 |
AU630898B2 (en) | 1992-11-12 |
UA24008C2 (uk) | 1998-08-31 |
JP2941869B2 (ja) | 1999-08-30 |
DK63891A (da) | 1991-04-10 |
AU4504189A (en) | 1990-05-01 |
US5013499A (en) | 1991-05-07 |
DE68911537T3 (de) | 1998-04-16 |
WO1990003848A1 (en) | 1990-04-19 |
EP0440712B2 (en) | 1997-10-15 |
FI107131B (fi) | 2001-06-15 |
HU896364D0 (en) | 1991-07-29 |
HUT62499A (en) | 1993-05-28 |
EP0440712B1 (en) | 1993-12-15 |
DE68911537T2 (de) | 1994-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
HU211412B (en) | Method and apparatus for producing fireproof layer | |
AU2005252945B2 (en) | Method of spray application of monolithic refractory, spray material for use therein, and application apparatus | |
JPH07258819A (ja) | 溶射用粉末及び炭化物コーティングの製造法 | |
RU2087453C1 (ru) | Способ наварки огнеупорной керамической массы и копье для распыления порошка при наварке огнеупорной керамической массы | |
JP2009161789A (ja) | セラミックス溶射皮膜とその製造法 | |
JPS6259386A (ja) | 耐火物体を形成する方法および装置 | |
KR960016163B1 (ko) | 내화체 수선 방법 및 내화체 수선 장치 | |
JP3189729B2 (ja) | 耐火物補修用溶射装置及び耐火物の溶射による補修法 | |
US6186410B1 (en) | Lance for heating or ceramic welding | |
JP2009161800A (ja) | 酸化ガドニウム溶射皮膜とその製造法 | |
RU2036186C1 (ru) | Способ формирования огнеупорного покрытия на рабочей поверхности футеровки и устройство для его осуществления | |
AP171A (en) | Method and apparatus for flame spraying refractory material | |
JP3551604B2 (ja) | 火炎溶射方法 | |
JP2007284707A (ja) | 溶射方法 | |
JPH09286671A (ja) | 窯炉の補修材料 | |
JP2699778B2 (ja) | 溶射補修装置 | |
JP3016106B2 (ja) | 窯炉の溶射補修方法 | |
CA2071675C (en) | Ceramic welding | |
US5700309A (en) | Method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies | |
JP2783085B2 (ja) | 耐火材料の溶射方法 | |
JP3024971B1 (ja) | 粗粒を含有した火炎溶射材 | |
JP2827383B2 (ja) | 窯炉内面のコーティング方法 | |
JPS5836669A (ja) | 耐火材料溶射方法及び装置 | |
JP2001099574A (ja) | 金属精錬炉出鋼口曲面壁の溶射補修方法 | |
JPH08210783A (ja) | 火炎溶射補修材料および火炎溶射補修方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |