NL8002169A - Werkwijze voor het repareren van de bekleding van een metallurgische eenheid. - Google Patents

Description

£ * -1- 21287/Vk/mv

Aanvrager: I. Donetsky nauchno-issledovatelsky institut chemoi metallurgii, Donetsk, USSR. ( II.Karagandinsky raetallurgichesky kombinat, Temirtau, USSR.

Korte aanduiding: Werkwijze voor het repareren van de bekleding van een 5 metallurgische eenheid.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het gunniteren onder vlamsproeien op een bekleding van een metallurgische eenheid, door het toevoeren van een mengsel van vuurvast materiaal en een 10 brandstof in de vorm van een centrale ..axiale symmetrische straal en zuurstof in de vorm van een ringvormige straal concentrisch, ten opzichte van de stroom vuurvast materiaal en brandstof het verwarmen en smelten van het vuurvaste materiaal in een vlam van een hoge temperatuur en aanbrangen van de deeltjes vuurvaste materiaal op het bekledingsoppervlak. Met name heeft 15 de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het onder verhoogde temperatuur repareren van de bekleding van een metallurgische eenheid, door vlamsproeien of gunniteren.

De werkwijze volgens de uitvinding kan met goed gevolg worden toegepast bij het onder verhoogde temperatuur repareren van de 20 bekleding van metallurgische eenheden, waarbij de temperatuur hoger is dan de ontbrandingstemperatuur van de brandstof. Zo kan bijvoorbeeld de beklem ding van een convertor het best worden gerepareeerd direct na het aftappen van staal en het verwijderen van slak waarbij de temperatuur van de bekleding gelegen is tussen 1200 en 1400 °C.

25 Er zijn werkwijzen voor het onder natte omstandigheden en half-droog gunniteren van afgekoelde metallurgische eenheden met een met water bevochtigd poederig vuurvast materiaal dat aangebracht wordt op .dat gedeelte van het bekledingsoppervlak dat moet worden gerepareerd. Om het repareren van de bekleding van de convertor te bewerkstelligen volgens deze werk-30 wijzen,is een tijdrovende werkwijze noodzakenlijk en de bedrijfsduur van het aangebrachte vuurvaste materiaal op de bekleding is tamelijk kort. Dit is te wijten aan het feit dat het nodig is om de noodzakelijke viscositeit in koude toestand te verzekeren van het vuurvaste materiaal, en vuurvaste massa wordt gemengd met additieven waardoor de vuurvaste eigenschappen van het 35 aangebrachte gunniteermateriaal worden verlaagd. Wanneer bijvoorbeeld een magnesiet- of dolomiethoudende vuurvaste massa wordt gemengd met additieven op siliciumoxyde basis treden -•'•deze nadelen op. Als resultaat hiervan zal het vuurvaste gunniteermateriaal dat aangebracht wordt op de bekleding 800 2 1 69 -2- 21287/Vk/mv m in chemische samenstelling afwijken van het bekledingsmateriaal dat aanwezig is en additieven bevatten die een combinatie aangaan met het materiaal van de bekleding waarvan wordt uitgegaan waardoor verbindingen bewerkstelligd worden met lagere smeltpunten en die een vuurvastheid hebben die lager 5 is dan van de basis-bekleding, met een onvoldoende sterke hechting met de basis-bekleding en die een lage bestendigheid hebben ten opzichte van de chemische aantasting door slak.

Er is een verbeterde werkwijze bekend voor het onder verhoogde temperatuur repareren van de bekleding van verschillende metallurgische 10 eenheden door op een bekleding een vuurvast materiaal, brandstof en zuurstof te richten, het verbranden van de brandstof in de zuurstofvlam het verhitten van de vuurvaste materiaaldeeltjes in de vlam tot een plastificerende temperatuur en het aanbrangen van deze deeltjes op het oppervlak van de bekleding.

15 Er is ook een werkwijze bekend en apparatuur voor het onder verhoogde temperatuur repareren van de bekleding van een convertor die in horizontale positie wordt gehouden. Volgens deze werkwijze wordt het vuurvaste materiaal en brandstof gelijktijdig toegevoerd in een podervormige toestand. De stralen van het vuurvaste materiaal, brandstof en zuurstof 20 worden tangentieel gericht ten opzichte van het oppervlak van de beklding van de convertor een en ander zoals beschreven in het B.R.D. octrooi 2.200.667.

Deze techniek echter van het tangentieel richten van de vlam ten opzichte van het bekledingsoppervlak heeft nadelen doordat het aangebrachte 25 gunniteermateriaal onvoldoende sterk is gebleken en een grotere hoeveelheid vuurvast materiaal wordt afgevoerd met de uittredende gassen . Er zijn verschillende redenen hiervoor aanwezig, namelijk een slechte brandstofver-branding, het bewerkstelligen van een verlaagde druk in het centrum van de werveling van de gasstroom die met stof is beladen en het afzuigen van een 30 deel van het vuurvaste materiaal in deze zone samen met de gassen.

Bij het tangentieel richten van de vlam wordt de afstand tussen de eindvlakken van de spuitstukken en het bekledingsoppervlak onvoldoende om een volledige verbranding van de brandstof te bewerkstelligen!, voordat de vlam het bekledingsoppervalk bereikt en hierdoor wordt het vuurvaste materiaal 35 niet verhit tot een plastificerende temperatuur. Daarom is de gunniteerlaag onderbroken met deeltjes vuurvast materiaal die een slechte hechting vormen met zowel de basis-bekleding als met elkaar. Enkele van de onvoldoende verhitte deeltjes van het vuurvaste materiaal hechten niet aan het bekledings- 800 2 1 69 c- % -3- 21287/Vk/mv ’ ff materiaal en worden meegevoerd met de uitstromende gassen.

Een andere bekende werkwijze voor het onder verhoogde temperatuur repareren van metallurgische eenheden door vlamsproeien bestaat uit het toevoeren van een mengsel vuurvast materiaal, brandstof een zuur* 5 stof die toegevoerd worden onder een rechte of schuine hoek ten opzichte van het bekledingsoppervlak. Het vuurvaste materiaal'wordt vervolgens . in een plastificerende toestand gebracht met behulp van een vlam met een hoge temperatuur, waarbij de onzuiverheden die aanwezig zijn in het vuurvaste materiaal en de brandstofstroom tot een vloeibare fase smelten, 10 de deeltjes van het vuurvaste materiaal in de vlam en het oppervlak van de bekleding die moet worden gerepareerd worden bevochtigd, de deeltjes van het vuurvaste materiaal in het oppervlak van de bekleding binnendringen onder een hoek van ongeveer 90 °, waarbij een goede binding wordt bewerkstelligd van het vuurvaste materiaal en de bekleding.

15 De voorgestelde werkwijze volgens de uitvinding wordt dicht benaderd in technisch opzicht door een vlamsproeimethode die hieruit bestaat dat stralen vuurvast materiaal, brandstof en zuurstof onder een rechte hoek gericht worden op het oppervlak van een bekleding. Deze werkwijze wordt uitgevoerd met behulp van een lans die voorzien is van de kanalen 20 voor het afzonderlijk toevoeren van isamengeperste zuurstof, een mengsel van poedervormig, vuurvast materiaal en brandstof aan de respectievelijke spuitstukken. Het mengsel van vuurvast materiaal en brandstof wordt toegevoerd door een centraal spuitstuk en de zuurstof wordt toegevoerd via een ringvormig kanaal tussen de spuitstukken. Het mengsel in kwestie is samen-25 gesteld uit 20 tot 30 gew.% brandstof en 70 tot 80 gew.% magnesiet ( beschreven in ‘"Metallurg", Moskou, Metallurgiya Publishers, 1977, nr. 12, bladzijde 25-26).

Met de bovenbeschreven werkwijze wordt echter geen gelijkmatige verhitting bewerkstelligd van alle deeltjes van het vuurvaste materi-30 aal dat toegevoerd wordt aan de vlam of op een andere' plaats om het mee te voeren naar het bekledingsoppervlak met gelijke snelheden. Er zijn diverse redenen voor deze ongewenste feiten namelijk dat de verbrandigszone van de brandstof zich uitstrekt over de vlam met een lengte die langer dan deze zou moeten zijn, de 2-fasen axiale symmetrische stralen van 35 - brandstof .-en vuurvast materiaal geven geen voldoende intensieve menging met de ringvormige zuurstofstroom, waarbij de concentratie-verdeling en

^ «I

de temperatuursverdeling over de vlam oncegelmatig zijn. Wanneer een mengsel van vuurvast materiaal en brandstof toegevoerd wordt in een enkelvoudige 8002169 -4- 21287/Wrav * stroom als een centrale 2-fasenstraal en de zuurstof wordt toegevoerd:'in de vorm van een ringvormige straal is de concentratie aan vuurvast materiaal en bra stof hoger in het centrale gedeelte van de vlam dan aan het buitenoppervlak, terwijl de concentratie aan zuurstof hoger is in het buitenoppervlak van de vla 5 Omdat het proces, van de verbranding van de brandstpf niet volledig beëindigd wordt binnen de begrenzingen.van het rechte gedeelte van de vlam voordat deze in aanraking komt met het bekledingsoppervlak wordt een bepaalde hoeveelheid van het vuurvaste materiaal niet verhit tot de plastificerende temperatuur en wordt zodoende meegevoerd met de uitgaande gassen. Als re-10 sultaat hiervan in de gunnitering onder vlamsproeien op het bekledingsopper-val niet voldoende sterk om een vereiste hechting te bewerkstelligen met het bekledingsoppervlak omdat dit onderbroken is met deeltjes vuurvast materiaal die onvoldoende hoog zijn verhit. Met een mengsel van brandstof en vuurvast materiaal toegevoerd in evenwijdige stralen is de hoeveelheid 15 vuurvast materiaal dat aangebracht is op het bekledingsoppervlak niet hoger dan 60-70 gew.% van het toegevoerde uitgangsmateriaal.

Een van de doelstellingen van de uitvinding is het verkrijgen van een werkwijze voor het door vlamsproeien gunniteren op de bekleding van een metallurgische eenheid, waardoor het mogelijk wordt om de kwaliteit 20 van het opgebrachte gunniteermateriaal te verbeteren en een gelijktijdige verhoging van de bedrijfsduur van de bekleding van een metallurgische eenheid en tevens een verhoogde gewichtsverhouding van de gunniteeropbouw op de plaats van de beklding die moet worden gerepareerd ten opzichte van de toegevoerde gunniteerbestanddelen aan de vlam.

25 De doelstelling wordt bereikt door het toepassen van een werk wijze voor het gunniteren onder vlamsproeien · op een bekleding van een metallurgische eenheid, door het toevoeren van een mengsel van vuurvast materiaal en een brandstof in de vorm van een centrale axiale symmetrische straal en de zuurstof in de vorm van een ringvormige straal die concentrisch is 30 ten opzichte van de stroom vuurvast materiaal en brandstof en het verhitten en smelten van het vuurvaste materiaal en brandstof in de vlam en het aanbrengen van de deeltjes van het vuurvaste materiaal op het bekledingsoppervlak, hierdoor gekenmerkt dat de zuurstof wordt toegevoerd.in de vorm van een ringvormige straal die rond zijn as roteert waarbij het verband tussen het 35 rotatiemoment van de zuurstofstroom en van het vuurvaste materiaal en brandstofstroom gelegen is tussen 0,3 en 3,0.

Met de werkwijze volgens de uitvinding wordt het mogelijk om een goede menging te verzekeren van brandstof, vuurvast materiaal en -"zuur- 800 2 1 69 *· -5- 21287/Vk/mv t! stof door de roterende beweging van de zuurstofstroom, het verbranden van de brandstof in redelijke hoeveelheden en in directe nabijheid van de af-voeropeningen van de spuitstukken, het snel! verhitten van het vuurvaste materiaal tot een plastificerende temperatuur en de botsing op de oppervlake-5 laag van de bekleding met de vereiste snelheid.

De werkwijze volgens- de uitvinding maakt het mogelijk omde kwaliteit ' van het gunniteerneerslag aanzienlijk te verbeteren door het bewerkstelligen van de noodzakelijke temperatuursomstandigheden waarbij het vuurvaste materiaal wordt gevlamsproeid en gesinterd '. Ook wordt de mogelijk-10 heid bewerkstelligd voor het instellen van de concentratie en temperatuurs-gebieden over de vlam en wordt een hogere teepassingsmate mogelijk van het vuurvaste materiaal waardoor een grotere binendringing wordt bewerkstelligd in het opgebrachte gunniteermateriaal. Dit is mogelijk dank zij een snellere verhitting en een meer gelijkmatige verhitting van de deeltjes vuurvast 15 materiaal in de vlam en het bewerkstelligen van zodanige omstandigheden dat het mogelijk is dat alle deeltjes binendringen met een van te voren bepaalde en nagenoeg gelijke snelheid in de op te bouwen laag. Door de rotatie van de vlam wordt de expansiekoek van de vlam verhoogd en de temperatuur, de snelheid en de concentratiegebieden over de vlam worden meer gelijkma-20 tig gemaakt. Hierdoor wordt de vlam minder grillig. Het vuurvaste materiaal dat gevlamsproeid wordt op het bekledingsoppervlak met de roterende vlam blijkt sterk genoeg te hechten zodat een goede adhesie wordt bewerkstelligd met de basis-bekleding.

De werkwijze volgens de uitvinding voor het door vlamsproeien 25 bekleden van metallurgische eenheden is onderscheidend ten opzichte van de bekende werkwijzen door een verhoogde gunniteereffectiviteit een verhoogde bedrijfsduur van ongeveer 20 tot 25% van het opgebrachte gunniteermateriaal en een 20% verlaging van het gebruik aan vuurvast materiaal in vergelijking met de werkwijze waarbij brandstof en vuurvast materiaal in een evenwijdige stroom 30 worden toegevoerd.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een specifieke uitvoeringsvorm waarbij verwezen is naar de bijgevoegde tekening waarbij: fig. 1 een dwarsdoorsnede is van een lans over het vlak van 35 de centrale leiding van de spuitstukken en fig. 2 is een dwarsdoorsnede van de spuitstukken over vlak II-II van fig. 1.

De werkwijze volgens de uitvinding voor het met een vlam 8002169 -6-. 21287/Vk/mv t gunniteren van een beklding van een metallurgische eenheid kan worden uitgevoerd onder toepassing van een lans zoals bijvoorbeeld in de tekening is weergegeven.In fig. 1 is een dwarsdoorsnede weergegeven van een lans over een vlak van de centrale leidingen van de spuitstukken. Fig. 2 geeft een dwars-5 doorsnede weer van de spuitstukken over II-II in fig. 1. De lans bestaat uit een centrale leiding 1 voor het toevoeren van een mengsel van brandstof een vuurvast materiaal, een leiding 2 voor het vormen van een ringvormig kanaal met leiding 1 voor het toevoeren van de zuurstof en de leidingen 3 en 4 die ringvormige kanalen vormen voor het toe te voeren en af te voeren 10 koelmiddel dat hierdoor kan worden geleid, een cylindrlsche gleuf 5 die toegepast wordt voor het bewerkstelligen van de rotatie van de zuurstofstroom, een centraal spuitstuk 6 ,voor t het toevoeren van het mengsel van brandstof en vuurvast materiaal, en een kleiner spuitstuk 8 voor het injecteren van de zuurstof . Het eindvlak van het centrale spuitstuk 6 is aangebracht 15 binnen spuitstuk 7,bedoeld voor het toevoeren van de zuurstof. Om de roterende beweging te bewerkstelligen met de zuurstofstroom zijn de randen aan gleuf 5 (fig. 2) voorzien van spleten 8, zoals weergegeven in fig. 2, die zich tangentieel uitstrekken met betrekking tot het cylindervormige oppervlak van het centrale spuitstuk 6. De roteerorganen voor de zuurstofstroom kunnen 20 ook op andere wijzen worden uitgevoerd, bijvoorbeeld in de vorm van een huls met bladen die onder een bepaalde hoek zijn aangebracht.

Het mengsel van brandstof een vuurvast materiaal wordt toegevoerd via de centrale leiding 1, waarbij de toevoer van de vaste fase deeltjes wordt bewerkstelligd met behulp van samengeperste lucht, en de toe-25 voer van zuurstof wordt bewerkstelligd via het ringvormige kanaal tussen de leidingen 1 en 2. Het mengsel van brandstof en vuurvast materiaal wordt geïnjecteerd via het centrale cylindervormige spuitstuk 6. Door de spleet-openingen 8 wordt een zuurstofstroom gevoerd die een roterende beweging bewerkstelligt en langs het centrale spuitstuk stroomt in de opening tussen 30 de spuitstukken 5 en 6. Door de beweging naar het uiteinde van het spuitstuk en het bewerkstelligen van de roterende beweging wordt de zuurstofstroom tangentiaal gericht ten opzichte van de basis van een 2-fasenstraal van het vuurvaste materiaal en de brandstof. Eenmaal voorbij het uiteinde van het spuitstuk wordt de roterende zuurstofstroom in contact gebracht met 35 de straal bestaande uit twee fasen van brandstof en vuurvast materiaal, waardoor hieraan ook een .roterende beweging wordt gegeven. In de tussenruimten., tussen de eindvlakken van de spuitstukken heeft een intensieve menging plaats van de zuurstof, de brandstof en het vuurvaste materiaal, 800 2 1 69 -7- 21287/Vk/mv Μ waardoor het mogelijk wordt door zowel de roterende beweging van de zuurstof en de binnendringing van de zuurstofstroom in de 2-fasige straal, hetgeen bevorderd wordt door een geschikte constructie van het kanaal voor de zuurstof-toevoer dat taps toeloopt nabij het uiteinde van het spuitstuk . De zuurstof-5 stroom is kleiner gemaakt om de verspreiding van zuurstof aan het buitenoppervlak van de straal te voorkomen door de werking van centrifugale krachten. De convergentiekoek > ligt tussen 10 en 20 °. Een goede menging van de componenten heeft plaats zodra de straal wordt bewerkstelligd uit de spuitstukken . De gassen met een hoge temperatuur uit de werkruimte van 10 de metallurgische eenheid worden meegevoerd door de uittredende stralen en de bèandstof wordt ontbrand in directe nabijheid van de straaluittreding.

De vlam blijkt aanzienlijk korter te zijn in lengte in tegenstelling tot de methode waarbij de componenten worden geïnjecteerd in de evenwijdige stralen, waarbij de lengte van de verbrandingszone is verminderd, de 15 afvoer van warmte per volume-eenheid wordt verhoogd door een snellere verhitting van de vuurvaste materiaaldeeltjes. De vlamrotatie maakt het mogelijk dat de snelheid, de concentratie en de temperatuur gelijkmatig verdeeld zijn over de vlam. De deeltjes van het vuurvaste materiaal hebben een nagenoeg gelijke temperatuur en snelheid op het mcment van binnendringen in 20 het gunniteerneerslag. Hierdoor wordt het mogelijk om het verlies aan vuurvast materiaal te verminderen dat meegevoerd wordt door de afvoergassen.

Verder blijkt de roterende vlam zachter te zijn wanneer deze in contact komt met het bekledingsoppervlak en afwijkend van de vlam die geproduceerd wordt volgens bekende werkwijzen.

25 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.

Voorbeeld I

Een convertor van 300 ton werd onderworpen aan een reparatie bij verhoogde temperatuur. De binnendiameter van de convertor was 30 6,8 meter, De bekleding van de convertor was gevormd met behulp van teer-magnesiet. De vuurvaste massa die onder vlamsproeien werd aangebracht op het bekledingsoppervlak was samengesteld uit 25 gew.% cokes en 75 gew.% magnesiet Het vuurvaste matèriaal had een korrelgrootte die niet hoger was dan 0,1 mm. De toevoer van fijnverdeelde cokes en magnesiet werd 35 bewerkstelligd met behulp van samengeperste lucht, waarbij de stroomsnelheid 3 van de lucht gelijk was aan 2 m per 100 kg massa. De temperatuur van het binnenoppervlak van de bekleding bij het begin van de vlamsproeibewerking was 1300 °C.

800 2 1 69 -8- 21287/Vk/mv 4

Voordat de bewerking werd uitgevoerd werd eerst water toegevoerd om de lans af te koelen, waarna de lans werd aangebracht in de convertor. Het vlamsproeiprocédê werd begonnen bij het centrale 'gedeelte van de convertor door het roteren van de lans over de longitudinale 5 as waarbij de vlam gericht was onder een rechte hoek ten opzichte van het bekledingsoppervlak. Het vuurvaste materiaal werd gevlamsproeid met behulp van een lans die overeenkomt met de lans die hierboven is beschreven. De lans had 12 paar spuitstukken met een mengsel van brandstof en vuurvast jnateriaal toegevoerd door de centrale spuitstukken. Zuurstof 10 werd toegevoerd via het centrale kanaal tussen de spuitstukken in een roterende beweging rond de as van het spuitstuk. De zuurstofstroom bewerkstelligd uit de spleetopeningen 8 (fig. 2) was gericht onder een hoek van 80 0 ten opzichte van het vlak dat loodrecht is op de as van het spuit-stuk.

15 Het verbruik aan vuurvast materiaal en brandstoftoengsel was. 500 kg/minuut 3

De stroomsnelheid van zuurstof bedroeg 220 m /minuut.

De snelheid van de zuurstofstroom was 300 meter/seconda ________________________en-de stroomsnelheid van het mengsel van vuurvast materiaal en brandstof 20 bedroeg : 34 ^eter/seconde.

Het rotatiemoment in het begin van de zuurstofstroom was 25 kg.meter/seconde, terwijl het beginmoment van de stroom van het mengsel van vuurvast materiaal en brandstof 32.kg.m /seconde bedroeg. Het verband tussen het moment van de rotatiestroom van zuurstof en van de centrale twee-25 fasenstraal bedroeg 0,78.

De lengte van de verbrandigszcne van de vlam was kleiner en de hoek van de vlamverspreiding groter dan bij een vlam met een stroom.

De deeltjes vuurvast materiaal werden verhit tot een plastificerende temperatuur binnen het rechte gedeelte van de vlam voordat deze in contact kwam 30 met de bekleding. De gelijkmatig verhitte deeltjes van het vuurvaste materiaal botsten op het bekledingsoppervlak en gaven een goede binding met elkaar en met het bekledingsoppervlak. De bedrijfsduur van de gunniteerbe-kleding van dezelfde dikte van de aangebrachte laag op het oppervlak van het cylindrische gedeelte van de convertor steeg van 4 tot 5 verhittingen 35 waardoor de kwaliteit van de gftnniteerlaag werd verhoogd met 20%. De opge-braehte gunniteerlaag bevatte tot 90% magnesiet hetgeen een verhoging is met ongeveer 20% in vergelijking met de conventionele methode. De vlam-sproeibewerking werd beëindigd na het aanbrengen van een laag met de ver- 80 0 2 1 65 -9- 21287/Vk/mv e eiste dikte. Het duurde ongeveer 3-5 minuten om de vlamsproeibewerking uit te voeren bij een convertor van 300 ton.

Voorbeeld II

Een taps uitlopend gedeelte van een convertor van 300 ton 5 werd onderworpen aan een reparatie bij verhoogde temperatuur. De diameter van de ovenuitloop bedroeg 4,1 meter.

Hierbij moet worden opgemerkt dat het vlamsproeien van het tapsuitlopende gedeelte van de convertor hierdoor verschilt dat de afstand tussen de lansas en het bekledingsoppervlak in dit /geval verminderd 10 van 3,4 meter tot2,05 meter. Daardoor is het noodzakelijk dat de lengte van de vlam van de verbrandingszone moet worden verminderd om de deeltjes van het vuurvaste materiaal te kunnen verhitten "tot "een plastificerende temperatm binnen het rechte gedeelte van de vlam voordat het contact bewerkstelligd wordt met het bekledingsoppervlak.

15 Het vlamsproeiprocédé werd uitgevoerd met behulp van dezelfde lans en bij dezelfde stroomsnelheden als vermeld is in voorbeeld I. Ten einde echter de rotatiesnelheid te verhogen van de 2-fasen centrale straal en om de mengsnelheid νεη de toegepaste componenten te intensiveren werd het moment van de 2-fasenstraal verlaagd zonder de verbruikssnelheid 20 te veranderen van het vuurvaste materiaal en de brandstof. Hiertoe werd de stroomsnelheid van de samengeperste lucht, vereist voor het toevoepen 3 3 van de vaste fase verlaagd van ongeveer 10 m / minuut tot 5 m /minuut.

De hoeveelheid van het gebruikte mengsel bleef : gelijk terwijl de uit-stroomsnelheid werd verlaagd tot ongeveer het tweevoudige. Het moment van 25 de centrale 2-fasenstraal werd ook met een factor 2 verminderd tot 16 kg.meter/seconde. De zuurs tofs troon parameters' bleven ongewijzigd, het verband tussen het moment van de roterende zuurstofstroom en van de centrale 2-fasenstraal bedroeg 1,56. De uitstroming bij een lagere snelheid bewerkstelligde dat de centrale 2-fasenstraal zachter werd en 30 sneller dispergeerde met de ringvormige zuurstofstroom. De hoek waaronder de vlamverspreiding plaats had werd verhoogd en de lengte van de verbran-dingszoie van de vlam werd verlaagd. Verder .werd de gemiddelde massa-snelheid van de gemengde zuurstofstroom, brandstof en vuurvast materiaal verlaagd zodat de tijdsduur verlaagd werd die vereist is om de brandstof-35 .deeltjes en het vuurvaste materiaal de afstand te doen overbruggen tussen het eindvlak van het spuitstuk en het bekledingsoppervlak, waarbij alle andere omstandigheden gelijk zijn. De deeltjes van het vuurvaste materiaal werden gelijkmatig verhit in de vlam tot een plastificerende temperatuur.

800 2 1 69 -10- 21287/Vk/rav t

Hierbij moet worden opgemerkt dat een grotere vlakke vlam nauwelijks een significant dynamisch effect kan hebben op de bekleding die aangebracht is binnen een afstand van 2 meter vanaf het eindvlak van de spuitstukken. Hiermee is het niet mogelijk om de vuurvaste deklaag die eerder is aan-5 gebracht weg te blazen of af te breken.

De kwaliteit van het -gunniteemeerslag werd verbeterd met 20%, de bedrijfsduur van 4 tot 5 verhittingen. Ongeveer 85% van het magne-siet werd in de gunniteerlaag gebracht, hetgeen een stijging met 15% is in vergelijking met een conventionele methode. De tijdsduur die vereist is 10 om de vlamsproeibewerking uit te voeren van het tapsvormig gedeelte van de convertor was 2 tot 3 minuten en de duur van de reparatiebewerking bij verhoogde temperatuur uitgevoerd met de convertor van 300 ton bedroeg 5 tot 8 minuten .

Voorbeeld III

15 Het bovenstuk van een open haard oven van 440 ton werd onder worpen aan een réparatiebewerking bij verhoogde temperatuur.

De afstand tussen de deurdrempel van de afvoer en het bovenste deel van de oven was 2,2 meter in het midden van de oven en 0,8-1,2 meter, bij benadering, ten opzichte van de voor en achterwanden.

20 Het verbruik aan ;brandstof en vuurvast materiaalmengsel was 400 kg/minuut tijdens zowel het repareren van het bovenstuk van de oven als van de voor- en achterwanden.

3

De stroomsnelheid van de zuurstof bedroeg 180 m /minuut.

De vlamsproeibewerking werd uitgevoerd „vanaf de toevoer-25 opening. Omdat de afstand tussen de eindvlakken tussen de spuitstufcken en het bovenste gedeelte van de oven aanzienlijk kleiner is in een open haard oven dan bij een convertor , welke afstand kan worden gevarieerd binnen ruime grenzen is het noodzakelijk om de vlamstructuur te veranderen tijdens de bewerking op verschillende plaatsen van het bovenstuk van de 30 oven die gerepareerd moet worden door het veranderen van de snelheid van de vlamrotatie. Dit kan worden bewerkstelligd cm een goede verbranding te bewerkstelligen van de brandstof? en een >geschikte verhitting van ' de vuurvaste materiaaldeeltjes in de vlam evenals ' het mogelijk maken van de deeltjes om binnen te dringen bij een vereiste snelheid in 35 de gunniteerlaag. Door het centrale gedeelte van het bovenstuk van de οχβμ te onderwerpen aan een vlamgunnitering moet de lengte van de vlam groot genoeg zijn om dit te bereiken. Hiertoe werd de vlamrotatiesnelheid verlaagd, terwijl de lengte van de vlam werd verhoogd. Het verband tussen 800 2 1 69 ?* ·»- -11- 21287/Vk/mv β het rotatiemoment van de zuurstofstroom en van de stroom van vuurvast materiaal en brandstof was 1,0. Het moment van de centrale 2-fasenstraal werd gevarieerd door het veranderen van de stroomsnelheid van de lucht die vereist is voor de toevoerbewerking, met de verbruiksnelheid van het vuur-5 vaste materiaal en de brandstof die gelijk waren- Bij de bewerkstelliging van de vlamsproeibewerking van het centrale gedeelte van het bovenstuk van 3 de oven was de stroomsnelheid van de zuurstof 8 m /minuut. Wanneer de hellende gedeelten van het bovenstuk van de oven een gunniteerbehandeling ondergingen werd de afstand tussen de eindvlakken van de spuitstukken en 10 het bekledingsoppervlak aanzienlijk verminderd J)i£ maakte het noodzakelijk om het mengen van de componenten te verhogen om de verbranding van de brandstof in een hoeveelheid"Van ' beperkte korrelgrootten nabij het eindvlak van de spuitstukken mogelijk te maken en om het contactgebied van de vlam te verminderen zodat de vlambotsing werd verminderd.

15 Het vlamsproeien van het hellende gedeelte van het ovenboven stuk moest worden uitgevoerd met behulp van een snel. roterende vlam . Het verband tussen het moment van de rotatiestroom van de zuurstof en van de stroom van het vuurvaste materiaalmengsel bedroeg 2,8.

De vlam was trechtervormig, de verbranding van de brandstof 2° en het verhitten van de deeltjes van het vuurvaste materiaal had plaats onder gewenste omstandigheden ai was nagenoeg volledig voordat de vlam het oppervlak van het bovenstuk bereikte. De vlamrotatiesnelheid werd verhoogd door het verlagen van de stroomsnelheid van de lucht, vereist voor het toevoeren 3 van de vaste fase tot lager dan 2 m /minuut. De botsing van de vlam was 25 aanzienlijk lager dan bij een vlam met een stroom. De vlam werd gelijkmatiger en de gunniteeropbouw meer uniform. Ongeveer 70% van het vuurvaste materiaal werd toegevoerd aan het gunniteerneerslag. De gunniteeropoouw op het oppervlak van het bovenstuk van de oven was sterk genoeg om bestendig te zijn tegen 5-7 verhittingen.Door het gebruik van de vlamgunniteermethode 2° volgens de uitvinding bij het repareren van bovenstukken van openhaard‘ovens bij verhoogde temperatuur met zuurstofstremen waarbij zuurstof werd inge* blazen werd het mogelijk om de bedrijfsduur van dergelijk ovens te verhogen van 220 tot 300 verhittingen of met 36%.

_ -conclusies 8002169 35

Claims (1)

1. -12- 21287/Vk/mv « Werkwijze voor het gunniteren onder vlamsproeien op een bekleding van een metallurgische eenheid, door het toevoegen van een meng-5 sel van vuurvast materiaal en een brandstof in de vorm van een centrale axiale symmetrische straal en zuurstof in de vorm van een ringvormige straal concentrisch ten opzichte van de straal vuurvast materiaal en brandstof, het verwarmen en smelten van het vuurvaste materiaal in een vlam van een hoge temperatuur en het aanbrengen van de deeltjes vyur-10 vast materiaal op het bekledingsoppervlak, met het kenmerk, dat zuurstof wordt toegevoerd in de vorm van een ringvormige straal die rond zijn as roteer waarbij het verband tussen het rotatiemoment van de zuurstof-sreoom en van het vuurvaste materiaal en de brandstofstroom gelegen is tussen 0,3 en 3,0. 15 800 2 1 69