RU2035680C1 - Способ ремонта огнеупора и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ ремонта огнеупора и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2035680C1
RU2035680C1 SU894614569A SU4614569A RU2035680C1 RU 2035680 C1 RU2035680 C1 RU 2035680C1 SU 894614569 A SU894614569 A SU 894614569A SU 4614569 A SU4614569 A SU 4614569A RU 2035680 C1 RU2035680 C1 RU 2035680C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
oxygen
particles
refractory
enriched
Prior art date
Application number
SU894614569A
Other languages
English (en)
Inventor
Майкл Звосек Чарльз
Филипп Моттет Леон
Original Assignee
Главербел
Фосбел Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Главербел, Фосбел Инк. filed Critical Главербел
Application granted granted Critical
Publication of RU2035680C1 publication Critical patent/RU2035680C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/34—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material comprising compounds which yield metals when heated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4505—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application
    • C04B41/455—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application the coating or impregnating process including a chemical conversion or reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/129—Flame spraying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
    • F27D1/1642—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus
    • F27D1/1647—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus the projected materials being partly melted, e.g. by exothermic reactions of metals (Al, Si) with oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
    • C04B2111/00155—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72—Repairing or restoring existing buildings or building materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к керамической сварке, в которой огнеупорный материал накладывают на огнеупорную подложку, образуя на ней покрытие или заполняя отверстия, трещины в структуре. Напыляемые частицы направляются в бункер 1 и далее шлаковым транспортером 2 в камеру смешения 3 и в зону ввода 6. Поток азота подают в камеру 3 через вход 4 вниз, и он вместе с частицами проходит через направляющий конус 11. Поток кислорода под давлением инжектируется в зону ввода 6 через сопло 5, вытягивая частицы и первый газ из камеры 3. Образованный поток газа с частицами направляется в насадок и на ремонтируемую поверхность. 2 с.п. ф-лы, 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к способу ремонта огнеупора и устройству для его осуществления.
Данный способ может относиться к обработке, известной как керамическая сварка, в которой огнеупорный материал накладывают на огнеупорную подложку, образуя на ней покрытие, или заполняя отверстия, трещины в структуре, а также осуществляя керамическое покрытие, в котором блоки или другие конфигурации из керамики формообразуются или очищаются режущим действием.
Керамическая сварка является существенным видом технологии, к которой относится изобретение. Ее широко используют для ремонта печной футеровки на месте, ее преимущество состоит в том, что можно наложить надежный огнеупор при высоких температурах футеровки печи. Следовательно ремонт можно осуществлять, либо не прерывая работу печи, либо в течение короткого перерыва в работе в зависимости от типа печи и размещения в печи места, требующего ремонта.
Обращение с очень мелкодисперсными легко окисляемыми частицами, например, с частицами кремния или алюминия, которые очень часто используются в качестве твердых компонентов топлива при керамической сварке или футеровке, сопряжено с определенной опасностью. Например, преждевременное воспламенение или взрыв могут иметь место в результате локального нагрева или электрических разрядов, которые могут возникнуть от течения частиц в линии подачи порошка.
В процессе ремонта керамики часто необходимо работу проводить быстро. При этом требуется подавать частицы с высокой скоростью и при высокой концентрации кислорода в реакционной зоне. Однако при увеличении скорости подачи частиц и концентрации кислорода возрастает степень риска возникновения опасных ситуаций. Опасные условия могут возникать, когда пытаются подавать легкоокисляемые частицы с высокой скоростью непосредственно в газовый поток, обогащенный кислородом. Опасность преждевременного воспламенения в зоне, в которой частицы сталкиваются с кислородсодержащим газообразным потоком, может обуславливаться механическими силами, возникающими при этом.
Важно для системы подачи порошка для керамической сварки уменьшить опасность таких явлений, которые могут возникать в тех местах, где частицы транспортируются от накопителя до ввода в газовый поток.
Для уменьшения случайного воспламенения было предложено исключить использование газа, обогащенного кислородом, в который подаются окисляемые частицы из места хранения в сварочную насадку, вместо этого подают кислород в сварочную насадку по отдельной линии. В этих предложениях воздух и/или инертный газ используются для ввода частиц из места их накопления. Недостатками таких решений является тот факт, что при данной скорости подача частиц чем больше объемный расход газа, который используется для переноса частиц из накопителя, тем ниже концентрация кислорода в реакционной зоне. Применение таких систем подачи частиц невозможно для тех случаев, когда требуются высокие скорости подачи порошка для большой объективной скорости отложения огнеупора. В промышленности очень важно как можно скорее завершить процесс ремонта печи, что невозможно, если использовать системы подачи порошка, описанные выше.
Целью изобретения является повышение эффективности ремонта и его производительности.
Поставленная цель достигается тем, что в способе ремонта огнеупора путем выброса на его поверхность смеси горючих частиц и огнеупорных частиц в первом газе, обогащенном кислородом, образующим транспортирующий газ, вначале смесь горючих и огнеупорных частиц вводят первый газ, а затем вводят под давлением кислород или газ, обогащенный кислородом, через зону создания потока горючих и огнеупорных частиц и первого газа и создания таким образом транспортирующего газа. При этом первый газ направляют сверху вниз под давлением, не превышающим атмосферные. Первый газ содержит кислород менее 18 об. Первым газом служит азот или углекислый газ или смесь азота с воздухом. Кислород или газ, обогащенный кислородом, подают горизонтально под давлением 1-10 бар. Содержание кислорода в газе, обогащенным кислородом, больше 75% Устройство для ремонта огнеупора, содержащее бункер для ввода огнеупорных и горючих частиц, транспортер для частиц, трубопровод для ввода кислорода или газа, обогащенного кислородом и систему трубопроводов для подвода транспортирующего газа с частицами к эжектирующему соплу, снабжено связанной с транспортером вертикальной камерой смещения с отверстием для ввода первого газа и с расположенным в ее нижней части и в одну линию горизонтально с указанной системой трубопроводов инжектором для инжектирования кислорода или обогащенного кислородом. Патрубок для подачи первого газа размещен в верхней части камеры смешения. Устройство снабжено направляющим конусом, размещенным над инжектором, и предохранительным клапаном. Материалопровод на входном участке выполнен с расширением и с трубопроводом для дополнительной подачи газа. Транспортер выполнен шнековым. Камера смешения выполнена с отверстием, соединенным с атмосферой.
Путем введения частиц в кислородсодержащий газ после того, как они были введены в первый газ, как было обнаружено, можно обеспечить высокую степень всасывания частиц в поток. Кроме этого, степень всасывания частиц оказывается стабильной, поскольку уменьшается влияние колебаний скорости подачи частиц, текущих свободно в виде твердой массы. Это также означает, что газ-носитель, поддерживающий горение, можно пропускать с увеличенным расходом частиц, тем самым увеличивая скорость отложения огнеупорной массы на заданную поверхность. Одновременно вследствие контактирования частиц с первым газом уменьшается в значительной степени опасность проскока пламени или преждевременного воспламенения.
Изобретение также исключает прямое столкновение высокоскоростных частиц с молекулами кислорода. В этом состоит еще одна возможность улучшения степени безопасности работы устройства, реализующего настоящий способ. Поданный первый газ первоначально образует газовую оболочку или барьер между высокоскоростным газом, обогащенным кислородом, и стенками выходного патрубка. Введенные вместе с первым газом частицы постепенно приходят в контакт с кислородсодержащим газом при их прохождении реакционной зоне. Тем самым обеспечивается постепенное увеличение степени контактирования части с кислородсодержащим газом, уменьшая опасность предварительного воспламенения.
Использование в настоящем изобретении кислородсодержащего газа для ввода частиц позволяет свести к минимуму использование инертного газа, тем самым обеспечивая доставку к месту ремонта высокоэффективной смеси частиц с газом, обогащенным кислородом.
Одна из возможных причин, благодаря которым обеспечивается успех, может состоять в том, что первый газ создает покрывающий слой, который может играть роль смазки вокруг частиц. Это предотвращает появление трения или абразивного эффекта при контактировании частиц с потоком, обогащенным кислородом, препятствуя столкновению частиц между собой или со стенками оборудования, что в противном случае может быть причиной локального нагрева или пробивания электрических зарядов, которые вызывают предварительное воспламенение и горение.
Хотя положительный эффект заметен особенно при высоких удельных расходах частиц и газа носителя, т.е. при высоких скоростях подачи, он также проявляется и при малых удельных расходах. Высокие значения удельных расходов могут быть получены в линиях подачи различных диаметров.
Для удобства работы желательно, чтобы огнеупорные частицы, например, при керамической сварке, также вводились в первый газ. Таким образом, огнеупорные частицы также контактируют с первым газом и всасываются во впускную зону.
Желательно поддерживать расход первого газа на возможно более низком уровне, обеспечивая при этом заданный расход частиц. Это приведет к тому, что частицы и первый газ быстрее вовлекутся в движение и не будут наталкиваться на газ, обогащенный кислородом. В частности важно, чтобы соотношение расходов частиц и первого газа было таким, чтобы не возникало псевдоожиженного течения частиц в первом газе. Одним из предпочтительных способов обеспечения относительно низкого отношения расходов является вовлечение первого газа с частицами во впускную зону путем их направления вниз, тем самым используется гравитация для получения высокой скорости частиц.
Другая предпочтительная особенность, способствующая исключению принудительного движения частиц, это поддерживание давления первого газа на уровне не выше атмосферного.
Средством, нагнетающим газ, обогащенный кислородом, во впускную зону, преимущественно является сопловой инжектор, который наиболее выгодно располагать соосно направлению выходящего потока с частицами и кислородсодержащим газом из впускной зоны. Это обеспечивает высокую скорость прохождения газа, обогащенного кислородом, через впускную зону, тем самым увеличивая эффект всасывания. Направление течения через впускную зону относительно первого газа с частицами следует выбрать таким образом, чтобы облегчить всасывание (эжекцию); предпочтительным направлением потока является горизонтальное.
Термин обогащенный кислородом, используемый в данном случае в отношении подсасывающего газа, означает, что в этом газе содержится кислорода больше, чем в воздухе. В основном содержание кислорода может быть по меньшей мере 60 об. а наиболее предпочтительно по меньшей мере 75 об.
Использование по существу чистого кислорода допустимо и имеет место, однако в таком случае необходимо обеспечить меры безопасности, поскольку при этом в реакционной зоне будет иметь место очень высокая концентрация кислорода.
Давление инжекции газа, обогащенного кислородом, преимущественно составляет 1-10 бар.
Хотя ввод частиц первого газа в газ, обогащенный кислородом, осуществляется во впускной зоне, полное смещение различных газов и частиц не обязательно имеет место в этой точке. Обычно перемешивание компонентов продолжается в трубах, ведущих от впускной зоны к реакционной зоне, при этом полное смешение имеет место в реакционной зоне.
Первый газ является инертным или относительно инертным, т.е. можно сказать, что содержание кислорода в этом газе меньше 18 об. Примерами инертного газа или относительно инертного газа являются азот и углекислый газ или смеси этим газов с другими газами. Предпочтительная смесь воздуха с азотом. Поскольку первый газ ранее всего контактирует с частицами, то наличие инертного или относительно инертного газа в этом месте обеспечивает отсутствие предварительного горения во впускной зоне. Инертный или относительно инертный газ также разбавляет газ-носитель, уменьшая концентрацию кислорода в реакционной зоне, и поэтому количество первого газа относительно обогащенного кислородом газа должно быть таким, чтобы суммарное содержание кислорода в реакционной зоне не было бы ниже допустимого уровня, осуществляя эффективное горение в реакционной зоне. Аналогично, наличие первого газа обеспечивает защиту вновь поступающих частиц, если они сталкиваются со стенками устройства, уменьшая опасность локального нагрева или возникновения электрических разрядов в этих местах.
В соответствии с требованиями, выполнение которых необходимо для надлежащего горения, а также связанными с поддержанием относительных расходов и скоростей в месте смещения для обеспечения заданной эжекции, можно вводить в газы различные добавки. Смешанные потоки можно также обогащать кислородом за местом смешения. Такие добавки выгодны, они обеспечивают широкие возможности регулирования в соответствии с условиями ремонта керамики. Так, положительный эффект можно получить используя в качестве первого газа обогащенный кислородом газ, обеспечив при этом соответствующие меры безопасности в системе подачи перед местом ввода обогащенного газа.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематично представлен блок керамической сварки; на фиг. 2 секция подачи частиц и газа блока, показанного на фиг. 1, в увеличенном масштабе.
Блок содержит загрузочный бункер 1, шнековый транспортер 2, привод которого осуществляется двигателем с переменным числом оборотов (не показан), транспортер подходит к камере ввода 3 с патрубком 4 для подачи первого газа в камеру 3. Инжекционное сопло 5 для газа, обогащенного кислородом, подходит к зоне 6, расположенной у основания камеры 3. Материалопровод 7 направлен от зоны ввода 6 к распыливающему соплу 8. В верхней части камеры 3 имеется патрубок 9 с разрывным диском 10, рассчитанным на определенное давление разрыва. Направляющий конус 11 установлен в камере 3 непосредственно над зоной ввода 6. В материалопроводе 7 имеется расширяющаяся секция 12, способствующая перемешиванию частиц и газов, выходящих из зоны 6. Имеется дополнительный ввод 13 на входе в сопло 8 для ввода дополнительного кислорода или других газов через клапан 14.
Манометр 15 установлен в верхней части камеры 3 для определения отклонения давления от нормы.
Сопло 8 имеет водяную рубашку 16, снабженную входом 17 и выходом 18.
В процессе работы напыляемые частицы направляются в бункер 1 и далее шнековым транспортером 2 в камеру 3 и в зону ввода 6. Поток азота подают в камеру 3 через патрубок 4. Этот поток является первым газом для частиц. Поток направляется вниз через камеру 3 и вместе с частицами проходит через конус 11 в центр зоны ввода 6. Поток кислорода под давлением инжектируется в зону 6 через сопло 5, вытягивая частицы в первый газ из камеры 3. Таким образом, частицы перемещаются под действием силы тяжести, а также потока кислорода. Образованный поток газа с частицами направляется в насадок.
Типичные размеры секции подачи: диаметр камеры 3-100 мм, внутренний диаметр сопла для подачи кислородсодержащего газа 10 мм, внутренний диаметр выходного канала из зоны ввода увеличивается от 30 до 50 мм.
Ниже представлены различные примеры реализации настоящего изобретения.
П р и м е р 1. Для компенсации износа стеновых печных блоков (22 на рис. 1), изготовленных из окиси циркония, окиси алюминия, и окиси кремния (товарный знак СОРНАРТ АС), на стенку было нанесено покрытие путем отложения смеси частиц, направленных газом-носителем через насадок, температура печи поддерживалась на уровне 1200оС. Смесь частиц состояла из 35% по массе окиси циркония и 53% по массе окиси алюминия, к которым были подмешаны кремний и алюминий, причем содержание кремния в смеси составило 8% а алюминия 4%
Частицы окиси алюминия и окиси циркония имели размер 50-500 мкм, а частицы кремния и алюминия имели средний размер менее 10 мкм. Удельная площадь поверхности частиц кремния 4000 см2/г, а алюминия 6000 см2/г.
Смесь частиц была загружена в бункер 1, откуда она поступила в камеру 3 шнеком 2. Скорость вращения шнека 2 соответствовала расходу частиц 600 кг/ч. Азот вводился через патрубок 4 в качестве первого газа с расходом 43 м3/ч. Частицы с азотным потоком проходят в зону ввода 6. Кислород вводился через инжекционное сопло 5 с расходом 280 м3/ч над избыточным давлением 7,2 бар. Азот и частицы перемешивались с кислородом под эжектирующим действием потока кислорода.
В данном конкретном примере разрывной диск 10 отсутствовал, и через патрубок 9 свободно проходил воздух под атмосферным давлением с расходом 102 м3/ч.
Дополнительный поток воздуха в сопло 8 поступал через вход (не показанный на рисунке) с расходом 280 м3/ч при избыточном давлении 8,1 м3/ч. Эта дополнительная точка ввода кислорода расположена на входе в насадок. Сопло имело телескопическую конструкцию длиной 12 м в полностью вытянутом состоянии, он был смонтирован на самоходной тележке (не показано), которую можно перемещать в заданное положение для ремонта стенки печи 19.
Введение частиц в первый газ, их подмешивание в кислородный поток, эффективное сжигание обеспечивают формирование высококачественной огнеупорной массы, которая качественно откладывается на стенке печи 19, причем имеет место минимальная опасность горения в подающем канале.
П р и м е р 2. Для ремонта трещин в стенке печи, выполненной из блоков окиси кремния, была использована смесь, состоящая из, мас. окись кремния 87, кремний 12 и алюминий 1. Окись кремния состояла из 3 частей кристобалита и 2 частей тридимита (по массе) с размерами зерна от 10 мкм до 2 мм. Силикон и алюминий имели частицы со средним размером зерен менее 10 мкм. Удельная поверхность кремния 4000 см2/г, а алюминия 6000 см2/г. Ремонт производился при температуре стенки печи 1150оС. Так же, как в примере 1, смесь частиц вводилась в бункер 1, откуда она направлялась в камеру 3 шнековым транспортером 2. Скорость вращения шнека соответствовала расходу частиц 600 кг/ч. Однако в этом примере был установлен разрывной диск 10, препятствуя проходу воздуха по патрубку 9, одновременно обеспечивая вентиляцию камеры при взрыве внутри нее. Аналогично бункер был загерметизирован, давление внутри него поддерживалось за счет подачи газа. В качестве этого газа был выбран азот, поскольку он был в наличии. Давление (избыточное) внутри бункера составило 2 бар.
В этом примере азот подавался по входу 4 с расходом 125 м3/ч. Как в примере 1, через сопло 5 поступал кислород в зону 6 с расходом 280 м3/ч при давлении 7,2 бар.
Дополнительный кислород также вводился на входе в насадок с расходом 280 м3/ч под избыточным давлением 8,1 бар. Также были получены превосходные результаты по качеству и скорости нанесения покрытия.
П р и м е р 3. Для ремонта стенок (огнеупорных блоков) ковша для расплавленного металла, подвергающихся сильному износу, на стенки, имеющие температуру 1000оС, наносилась смесь, состоящая, мас. окись магния 92, кремний 4 и алюминий 4 и переносимая несущим газом в насадок.
Окись магния имела размеры зерен 0,1-2 мм. Частицы кремния и алюминия имели размеры зерен менее 10 мкм, удельная поверхность кремния 4000 см3/г, алюминия 6000 см2/г. Эта смесь вводилась в камеру 3 так же, как в примере 1, за исключением того, что скорость вращения шнека 2 соответствовала расходу 1000 кг/ч. В качестве первого газа использовался азот с расходом 1000 кг/ч.
Кислород поступал из сопла 5 с расходом 140 м3/ч под давлением 6,4 бар. Как в примере 2, разрывной диск 10 закрывал патрубок 9, давление в бункере составило 1,5 бар за счет подачи азота.
Дополнительный кислород вводился на входе в насадок с расходом 140 м3/ч.
Таким образом изготовленное покрытие выдерживало 20 разливок металла, причем ремонт футеровки можно проводить во время простоев между разливками.
Во время работы устройства расход кислорода в зоне ввода увеличивали, а добавление кислорода на входе в насадок отключали.

Claims (14)

1. Способ ремонта огнеупора путем выброса на его поверхность смеси горючих частиц и огнеупорных частиц в первом газе, обогащенном кислородом, образующим транспортирующий газ, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности ремонта и его производительности, вначале смесь горючих и огнеупорных частиц вводят в первый газ, а затем вводят под давлением кислород или газ, обогащенный кислородом через зону создания потока горючих и огнеупорных частиц и первого газа, и создания таким образом транспортирующего газа.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый газ направляют сверху вниз под давлением, не превышающим атмосферное.
3. Способ по пп.1 2, отличающийся тем, что первый газ содержит кислород менее 18 об.
4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что первым газом служит азот или углекислый газ.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что первым газом является смесь азота с воздухом.
6. Способ по пп.1 5, отличающийся тем, что кислород или газ, обогащенный кислородом, подают горизонтально под давлением 1 10 бар.
7. Способ по пп.1 6, отличающийся тем, что содержание кислорода в газе, обогащенным кислородом, больше 75 об.
8. Устройство для ремонта огнеупора, содержащее бункер для ввода огнеупорных и горючих частиц, транспортер для частиц, трубопровод для ввода кислорода или газа, обогащенного кислородом, и материалопровод для подвода транспортирующего газа с частицами к эжектирующему соплу, отличающееся тем, что, с целью повышения его эффективности и производительности, оно снабжено связанной с транспортером вертикальной камерой смешения с патрубком для ввода первого газа и с расположенным в ее нижней части и в одну линию горизонтально с материалопроводом соплом для инжектирования кислорода или газа, обогащенного кислородом.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что патрубок для подачи первого газа размещен в верхней части камеры смешения.
10. Устройство по пп.8 9, отличающееся тем, что оно снабжено направляющим конусом, размещенным над инжектором.
11. Устройство по пп.8 10, отличающееся тем, что оно снабжено предохранительным клапаном.
12. Устройство по пп.8 11, отличающееся тем, что материалопровод на входном участке выполнен с расширением и с трубопроводом для дополнительной подачи газа.
13. Устройство по п.8, отличающееся тем, что транспортер выполнен шнековым.
14. Устройство по п.8, отличающееся тем, что камера смешения выполнена с отверстием, соединенным с атмосферой.
SU894614569A 1988-07-26 1989-07-24 Способ ремонта огнеупора и устройство для его осуществления RU2035680C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB888817764A GB8817764D0 (en) 1988-07-26 1988-07-26 Carrier repair
GB8817764.7 1988-07-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2035680C1 true RU2035680C1 (ru) 1995-05-20

Family

ID=10641115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894614569A RU2035680C1 (ru) 1988-07-26 1989-07-24 Способ ремонта огнеупора и устройство для его осуществления

Country Status (22)

Country Link
US (1) US5100594A (ru)
JP (1) JP2838289B2 (ru)
KR (1) KR960016163B1 (ru)
CN (1) CN1021484C (ru)
AU (1) AU626893B2 (ru)
BE (1) BE1003335A5 (ru)
BR (1) BR8903702A (ru)
CA (1) CA1321468C (ru)
DD (1) DD284083A5 (ru)
DE (1) DE3924476C2 (ru)
ES (1) ES2015719A6 (ru)
FR (1) FR2634758B1 (ru)
GB (2) GB8817764D0 (ru)
IL (1) IL90871A (ru)
IN (1) IN176603B (ru)
IT (1) IT1232865B (ru)
LU (1) LU87545A1 (ru)
MX (1) MX171347B (ru)
NL (1) NL194969C (ru)
RU (1) RU2035680C1 (ru)
UA (1) UA12328A (ru)
ZA (1) ZA895637B (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5013499A (en) * 1988-10-11 1991-05-07 Sudamet, Ltd. Method of flame spraying refractory material
US5242639A (en) * 1989-07-25 1993-09-07 Glaverbel Ceramic welding process
LU87602A1 (fr) * 1989-10-05 1991-05-07 Glaverbel Procede de formation d'une masse refractaire et lance de projection d'un melange de particules
FR2670403B1 (fr) * 1990-12-18 1993-03-05 Duval Albert Procede et dispositif de soudure pour le montage et la reparation sur site d'elements de structure pour constituer des parois d'enceinte.
GB9121880D0 (en) * 1991-10-15 1991-11-27 Glaverbel Ceramic welding method and apparatus
CN1066072C (zh) * 1992-04-06 2001-05-23 鞍山钢铁公司 一种烟煤制粉系统的防火防爆工艺
GB2269223B (en) * 1992-07-31 1996-03-06 Fosbel Int Ltd Surface treatment of refractories
GB9513126D0 (en) * 1995-06-28 1995-08-30 Glaverbel A method of dressing refractory material bodies and a powder mixture for use therein
US6186869B1 (en) 1999-02-12 2001-02-13 Cetek Limited Cleaning using welding lances and blasting media
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
JP6388480B2 (ja) * 2014-02-24 2018-09-12 Ｊｆｅスチール株式会社 炉壁の補修方法
CN110553507A (zh) * 2019-09-26 2019-12-10 山西金瑞高压环件有限公司 一种工业炉窑内壁保温涂层及其施工工艺

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2904449A (en) * 1955-07-26 1959-09-15 Armour Res Found Method and compositions for flame spraying
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
BE757466A (ru) * 1969-11-04 1971-04-14 Glaverbel
US3800983A (en) * 1969-11-04 1974-04-02 Glaverbel Apparatus for forming refractory masses
JPS5646853Y2 (ru) * 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
GB2103959B (en) * 1981-08-11 1985-07-10 Coal Ind Repairing refractory substrates
JPS5848510A (ja) * 1981-09-11 1983-03-22 葉　林「でん」 アンプシステムにおける帰還発振信号の除去方法及び遅延式アンプリファイア
US4489022A (en) * 1981-11-25 1984-12-18 Glaverbel Forming coherent refractory masses
JPS5942231A (ja) * 1982-09-01 1984-03-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 機械構造物
JPS59167685A (ja) * 1983-03-15 1984-09-21 川崎製鉄株式会社 火炎溶射吹付け補修方法
GB2173715B (en) * 1985-04-19 1988-10-12 Coal Ind Improved ceramic welding machine
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
KR960004799B1 (ko) * 1986-12-22 1996-04-13 가와사끼 세이데쓰 가부시끼가이샤 내화 구조물에 내화제를 분무 도포하는 방법 및 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Великобритании N 2180047, кл. F 27D 1/16, 1987. *

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02110288A (ja) 1990-04-23
GB8817764D0 (en) 1988-09-01
KR900002046A (ko) 1990-02-28
KR960016163B1 (ko) 1996-12-04
AU626893B2 (en) 1992-08-13
IT8967531A0 (it) 1989-06-29
BE1003335A5 (fr) 1992-03-03
IL90871A (en) 1993-02-21
CN1021484C (zh) 1993-06-30
FR2634758A1 (fr) 1990-02-02
IN176603B (ru) 1996-08-03
GB8914766D0 (en) 1989-08-16
NL8901938A (nl) 1990-02-16
CA1321468C (en) 1993-08-24
AU3820489A (en) 1990-02-01
BR8903702A (pt) 1990-03-20
LU87545A1 (fr) 1989-10-26
GB2221287A (en) 1990-01-31
MX171347B (es) 1993-10-20
ZA895637B (en) 1990-05-30
FR2634758B1 (fr) 1993-12-03
US5100594A (en) 1992-03-31
GB2221287B (en) 1992-04-22
DE3924476A1 (de) 1990-02-15
JP2838289B2 (ja) 1998-12-16
CN1039894A (zh) 1990-02-21
IT1232865B (it) 1992-03-05
ES2015719A6 (es) 1990-09-01
IL90871A0 (en) 1990-02-09
DD284083A5 (de) 1990-10-31
NL194969B (nl) 2003-05-01
DE3924476C2 (de) 2000-04-13
NL194969C (nl) 2003-09-02
UA12328A (ru) 1996-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2035680C1 (ru) Способ ремонта огнеупора и устройство для его осуществления
CN1140760C (zh) 用一喷枪/燃烧器将气体喷射入熔融金属的方法
HU211412B (en) Method and apparatus for producing fireproof layer
CN1291044C (zh) 金属、金属熔液和/或渣的火法冶金处理方法以及喷射装置
US4911955A (en) Forming refractory masses
CN1031130C (zh) 陶瓷熔接方法及用于此种方法的喷枪
FI79348C (fi) Anordning foer bildande av taendbara fastmaterial/gas-suspensioner.
US5202090A (en) Apparatus for ceramic repair
US4434005A (en) Method of and apparatus for refining a melt containing solid cooling material
US3175817A (en) Burner apparatus for refining metals
EP1497472B1 (en) Injection of solids into liquids by means of a shrouded supersonic gas jet
US3599949A (en) Manufacture of steel
CN1101078A (zh) 操作多种介质供给管的方法及其供给管系统
US5282883A (en) Method and apparatus for the high-temperature treatment of fine-grained solids in a melting cyclone
GB2103959A (en) Repairing refractory substrates
US3823012A (en) Method and apparatus for feeding particulate materials to furnaces and the like
JP2699778B2 (ja) 溶射補修装置
JP3016106B2 (ja) 窯炉の溶射補修方法
RU2036186C1 (ru) Способ формирования огнеупорного покрытия на рабочей поверхности футеровки и устройство для его осуществления
JPS6154096B2 (ru)
JPH0681119A (ja) 耐火材料の溶射方法
SU1477696A1 (ru) Способ сжигани топлива в регенеративных стекловаренных печах
JP2001131619A (ja) 還元装置および還元方法
JPH0229957B2 (ru)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20020725