RU2231512C1 - Composition for protective cover of refractory materials, method for preparing protective cover on working surfaces of heat units and method for preparing heat units - Google Patents

Composition for protective cover of refractory materials, method for preparing protective cover on working surfaces of heat units and method for preparing heat units Download PDF

Info

Publication number
RU2231512C1
RU2231512C1 RU2003118548/03A RU2003118548A RU2231512C1 RU 2231512 C1 RU2231512 C1 RU 2231512C1 RU 2003118548/03 A RU2003118548/03 A RU 2003118548/03A RU 2003118548 A RU2003118548 A RU 2003118548A RU 2231512 C1 RU2231512 C1 RU 2231512C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
protective cover
preparing
protective coating
thermal
Prior art date
Application number
RU2003118548/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Сытый (RU)
В.А. Сытый
М.Ю. Сивинцев (RU)
М.Ю. Сивинцев
М.С. Гофман (RU)
М.С. Гофман
Original Assignee
Ооо "Глесис"
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 Ооо "Глесис" filed Critical Ооо "Глесис"
Priority to RU2003118548/03A priority Critical patent/RU2231512C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2231512C1 publication Critical patent/RU2231512C1/en

Links

Landscapes

  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

FIELD: refractory materials.
SUBSTANCE: invention relates to the development of refractory materials and can be used in silicate industry, metallurgy, heat and power engineering in making high-temperature heat units. The composition for protective cover of refractory materials comprises 50-60 wt.-% of liquid sodium glass as a binding agent, a mixture of dust trapped in electric filters of ore-thermal furnaces in manufacturing titanium sponge and ground waste of carbon electrodes in magnesium manufacturing of fraction 0.074 mm as a filling agent taken in the ratio = (0.7-0.8) : (0.3-0.2). Method for preparing the protective cover involves applying the indicated composition by brushes or paint sprayers for 2-3 layers with exposition at room temperature after applying each layer for 2-3 h. Thermal treatment is carried out using jet-flame burners or in the course of initial period of the direct exploitation of heat unit. Total thickness of composition is 0.1-0.2 mm. Method for making heat unit is carried out by laying single refractory articles using laying solution as an aqueous suspension of a binding agent containing the composition of indicated composite and taken in the amount 15-30 wt.-%. Before laying a protective cover is applied on working surface of single articles using method indicated above for preparing this cover. Invention provides improving technology for making high-temperature heat units, enhancing stability of protective cover and its adhesion properties and to reduce consumption of materials.
EFFECT: improved preparing and making methods, valuable properties of composition.
4 cl, 1 tbl, 1 dwg, 2 ex

Description

Настоящее изобретение относится к области создания огнеупорных материалов и может быть использовано в силикатной промышленности, а также в металлургии, теплоэнергетике и смежных областях при изготовлении высокотемпературных тепловых агрегатов.The present invention relates to the field of creating refractory materials and can be used in the silicate industry, as well as in metallurgy, heat power engineering and related fields in the manufacture of high-temperature thermal units.

Известна композиция для изготовления защитного покрытия для огнеупоров, содержащая SiO2, Аl2О3, MgO, CaO, fe2O3 и TiO2 в строго установленных количественных соотношениях (см. патент РФ №2031895 “Защитное покрытие для огнеупоров”, дата публикации 27.03.1995). При достаточной термической стойкости к недостаткам данной композиции следует отнести ее высокую стоимость при приготовлении из сырьевых материалов и возможность использования только для вращающихся печей. Использование данной композиции для статических конструкций, например для топок, не представляется возможным из-за сыпучести композиции (ни вертикальные, ни потолочные элементы с помощью подобной композиции защищены быть не могут).A known composition for the manufacture of a protective coating for refractories containing SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, CaO, fe 2 O 3 and TiO 2 in strictly established quantitative ratios (see RF patent No. 2031895 “Protective coating for refractories”, publication date 03/27/1995). With sufficient thermal resistance to the disadvantages of this composition should include its high cost in the preparation of raw materials and the possibility of use only for rotary kilns. The use of this composition for static structures, for example, for furnaces, is not possible due to the flowability of the composition (neither vertical nor ceiling elements can be protected using such a composition).

Известна композиция для изготовления защитного покрытия, содержащая молотые отходы кварцевого стекла, борную кислоту и по крайней мере один оксид переходного металла из группы: железо, медь, никель, кобальт, хром (см. патент РФ №2087450, С1 “Композиция для изготовления защитного покрытия”, дата публикации 20.08.1997). Данная композиция не обладает высокой термостойкостью и может быть использована при температуре эксплуатации агрегата 1100°С (при достаточно высоком числе теплосмен).A known composition for the manufacture of a protective coating containing ground quartz glass waste, boric acid and at least one transition metal oxide from the group: iron, copper, nickel, cobalt, chromium (see RF patent No. 2087450, C1 “Composition for the manufacture of a protective coating ”, Publication date 08/20/1997). This composition does not have high heat resistance and can be used at a unit operating temperature of 1100 ° C (with a sufficiently high number of heat exchangers).

Наиболее близкой к настоящему изобретению является композиция для изготовления защитного покрытия, содержащая тугоплавкий наполнитель и фосфатное связующее. При этом в качестве наполнителя используют бакор (см. патент РФ №2193545, С2 “Способ создания защитного покрытия на шамотных изделиях”, дата публикации 27.11.2002). Недостатком данной композиции является высокий расход при нанесении покрытия на рабочую поверхность (толщина слоя составляет 2-3 мм) и сложный характер нанесения, требующий использования для оплавления низкотемпературной плазмы.Closest to the present invention is a composition for the manufacture of a protective coating containing a refractory filler and a phosphate binder. In this case, bacor is used as a filler (see RF patent No. 2193545, C2 “Method for creating a protective coating on chamotte products”, publication date 11/27/2002). The disadvantage of this composition is the high consumption when coating the work surface (layer thickness is 2-3 mm) and the complex nature of the application, which requires the use of low-temperature plasma to melt.

Известен способ получения защитного покрытия из шихты (см. патент РФ №2031895 “Защитное покрытие для огнеупоров”, дата публикации 27.03.1995), загружаемой в предварительно разогретую до 1450-1500°С вращающуюся печь. Далее шихту проплавляют до получения вязкотекучего расплава, который при вращении печи распределяется по внутренней поверхности огнеупорной футеровки при постепенном снижении температуры. Данный способ не применим к статическим тепловым агрегатам и не может обеспечить равномерность слоя покрытия. Очевиден и большой расход композиции.A known method of obtaining a protective coating from a charge (see RF patent No. 2031895 “Protective coating for refractories”, publication date 03/27/1995), loaded into a rotary kiln preheated to 1450-1500 ° C. Next, the mixture is melted until a viscous melt is obtained, which, when the furnace is rotated, is distributed over the inner surface of the refractory lining with a gradual decrease in temperature. This method is not applicable to static thermal units and cannot provide a uniform coating layer. The high consumption of the composition is obvious.

Известен способ получения защитного покрытия, содержащего молотые отходы кварцевого стекла, борную кислоту и по крайней мере один оксид переходного металла, включающий следующие стадии: компоненты совместно измельчают в шаровой мельнице, смешивают с водой, наносят на пористые огнеупоры, высушивают при температуре 100-150°С в течение 20-25 мин, далее обжигают при температуре 1150-1160°С в течение 15-17 минут (см. патент РФ №2087450, С1 “Композиция для изготовления защитного покрытия”, дата публикации 20.08.1997). Данный способ получения защитного покрытия сложен и требует соблюдения достаточно узких временных и температурных пределов.A known method of obtaining a protective coating containing ground quartz glass waste, boric acid and at least one transition metal oxide, comprising the following stages: the components are co-milled in a ball mill, mixed with water, applied to porous refractories, dried at a temperature of 100-150 ° C for 20-25 minutes, then fired at a temperature of 1150-1160 ° C for 15-17 minutes (see RF patent No. 2087450, C1 “Composition for the manufacture of a protective coating”, publication date 08/20/1997). This method of obtaining a protective coating is complex and requires the observance of rather narrow time and temperature limits.

Наиболее близким к настоящему изобретению является способ создания защитного покрытия из композиции, содержащей бакор и алюмофосфатную связку (см. патент РФ №2193545, С2 “Способ создания защитного покрытия на шамотных изделиях”, дата публикации 27.11.2002). Пасту наносят слоем 2 мм на поверхность готовых шамотных изделий и подсушивают на открытом воздухе. Для ускорения процесса подсушивания можно производить сушку с помощью калорифера или в сушильной печи. Затем проводят термообработку образованного на поверхности слоя, оплавляя его потоком низкотемпературной плазмы. Данный способ создания защитного покрытия сложен и дорог.Closest to the present invention is a method of creating a protective coating from a composition containing bacorum and aluminophosphate binder (see RF patent No. 2193545, C2 “Method for creating a protective coating on chamotte products”, publication date 11/27/2002). The paste is applied with a 2 mm layer on the surface of the finished fireclay products and dried in the open air. To speed up the drying process, it is possible to carry out drying using a heater or in a drying oven. Then, the heat treatment of the layer formed on the surface is carried out, melting it with a stream of low-temperature plasma. This method of creating a protective coating is complicated and expensive.

Известен способ изготовления тепловых агрегатов и, в частности, его стенок, включающий кладку штучных изделий из огнеупорных материалов, например из огнеупорного кирпича, с внутренней стороны стального кожуха без использования связующего раствора (см. патент РФ №2166162, дата публикации 27.04.2001). Недостатком данного способа является необходимость создания специальной конструкции, включающей, например, специальные водоохлаждаемые планки и т.д.A known method of manufacturing thermal units and, in particular, its walls, including the laying of piece goods from refractory materials, such as refractory bricks, on the inside of a steel casing without the use of a binder (see RF patent No. 2166162, publication date 04/27/2001). The disadvantage of this method is the need to create a special design, including, for example, special water-cooled slats, etc.

Наиболее близким к настоящему изобретению является способ изготовления тепловых агрегатов, включающий формирование футеровки со стороны воздействия на металлический корпус рабочей среды. Футеровку изготавливают из штучных изделий из огнеупорных материалов, например кирпичей, соединяемых между собой с помощью кладочных растворов (см. например, Кривандин В.А., Егоров А.В. Тепловая работа и конструкции печей черной металлургии. М., Металлургия, 1989, с. 32-35). Подобный способ изготовления тепловых агрегатов был известен практически на заре металлургического производства. Недостатки данного способа состоят в отсутствии защитного покрытия на штучных изделиях из огнеупоров и в недостаточной термической стойкости шва из кладочного раствора.Closest to the present invention is a method of manufacturing thermal units, including the formation of the lining from the impact on the metal casing of the working medium. The lining is made of piece products from refractory materials, such as bricks, interconnected using masonry mortars (see, for example, Krivandin V.A., Egorov A.V. Thermal work and designs of furnaces of ferrous metallurgy. M., Metallurgy, 1989, p. 32-35). A similar method of manufacturing thermal units was known almost at the dawn of metallurgical production. The disadvantages of this method are the lack of a protective coating on piece products from refractories and the insufficient thermal stability of the masonry mortar.

Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованной технологии изготовления высокотемпературных тепловых агрегатов. При решении общей задачи одновременно решались частные задачи, а именно разработка состава композиции нового типа для защитного покрытия огнеупоров, разработка способа нанесения этой композиции на рабочие поверхности тепловых агрегатов, т.е. собственно способ получения защитного покрытия, а также разработка состава связующего агента при кладке огнеупорных конструкций.The present invention is the creation of an improved technology for the manufacture of high-temperature thermal units. In solving the general problem, particular problems were simultaneously solved, namely, the development of the composition of a new type of composition for the protective coating of refractories, the development of a method for applying this composition to the working surfaces of thermal units, i.e. the actual method of obtaining a protective coating, as well as the development of the composition of the bonding agent when laying refractory structures.

Достигаемый при использовании настоящего изобретения технический результат состоит в упрощении изготовления защитного покрытия огнеупоров, в увеличении стойкости защитного покрытия при воздействии химически активных и абразивных рабочих сред, в увеличении адгезионных свойств огнеупорного покрытия, в сниженном расходе композиции как при изготовлении штучных изделий из огнеупорных материалов, так и при изготовлении тепловых агрегатов в целом, в придании повышенных защитных свойств рабочим поверхностям тепловых агрегатов, включая соединительные швы из кладочного раствора, в экономичности применения новой композиции и полученного на ее основе защитного покрытия. Основной технический результат состоит, таким образом, в увеличении ресурса работы теплового агрегата при сниженных затратах на его изготовление.The technical result achieved by using the present invention consists in simplifying the manufacture of a protective coating for refractories, in increasing the resistance of the protective coating when exposed to chemically active and abrasive media, in increasing the adhesive properties of the refractory coating, in reducing the consumption of the composition both in the manufacture of piece products from refractory materials, and in the manufacture of thermal units as a whole, in giving enhanced protective properties to the working surfaces of thermal units, including with edinitelnye seams of masonry mortar, in the economical use of the novel composition and on its basis the obtained protective coating. The main technical result, therefore, is to increase the service life of the thermal unit with reduced costs for its manufacture.

Для достижения указанного технического результата композиция для защитного покрытия огнеупоров, включающая наполнитель и связующее, в качестве связующего содержит 50-60% по весу жидкого натриевого стекла с модулем 1,4-1,8, а в качестве наполнителя - смесь уловленной в электрофильтрах рудотермических печей производства титановой губки пыли и измельченных отходов угольных электродов магниевого производства в соотношении (0,7-0,8):(0,3-0,2) соответственно, причем измельченные отходы угольных электродов включают фракции - 0,074 мм.To achieve the specified technical result, the composition for the protective coating of refractories, including a filler and a binder, contains 50-60% by weight of liquid sodium glass with a 1.4-1.8 module as a binder, and a mixture of ore-thermal furnaces trapped in electrostatic precipitators as a filler production of a titanium sponge of dust and crushed waste of carbon electrodes of magnesium production in the ratio (0.7-0.8): (0.3-0.2), respectively, and the crushed waste of carbon electrodes include fractions of 0.074 mm.

В способе получения защитного покрытия на рабочих поверхностях тепловых агрегатов, включающем нанесение композиции и термообработку последней, композицию указанного выше состава наносят механически с помощью кистей или пневмомеханически с помощью покрасочных пистолетов в 2-3 слоя с выдержкой при комнатной температуре после нанесения каждого слоя в течение 2-3 часов, а термообработку проводят в случае последующей эксплуатации теплового агрегата при температуре, меньшей 950°С, с помощью газопламенных горелок, либо термообработка проходит в ходе начального периода непосредственной эксплуатации теплового агрегата с рабочей температурой, превышающей 950°С, причем суммарная толщина нанесенной до термообработки композиции составляет 0,1-0,2 мм.In the method of obtaining a protective coating on the working surfaces of thermal units, including applying the composition and heat treatment of the latter, the composition of the above composition is applied mechanically using brushes or pneumomechanically using spray guns in 2-3 layers with exposure at room temperature after applying each layer for 2 -3 hours, and heat treatment is carried out in the case of subsequent operation of the heat unit at a temperature less than 950 ° C, using gas-flame burners, or heat treatment passes during the initial period of operation of the direct heating unit with an operating temperature exceeding 950 ° C, wherein the total thickness of the heat treatment applied to the composition is 0.1-0.2 mm.

В способе изготовления теплового агрегата, включающем кладку штучных изделий из огнеупорных материалов с использованием кладочных растворов в виде водной суспензии вяжущего вещества, в кладочный раствор вводят композицию указанного выше состава в количестве 15-50% от его веса, а на рабочую поверхность штучных изделий перед кладкой наносят защитное покрытие с использованием указанного выше способа получения этого покрытия.In a method for manufacturing a thermal unit, including masonry of piece products from refractory materials using masonry solutions in the form of an aqueous suspension of a binder, a composition of the above composition is introduced into the masonry mortar in an amount of 15-50% of its weight, and on the working surface of the piece before masonry apply a protective coating using the above method of obtaining this coating.

Сущность настоящего изобретения состоит в следующем.The essence of the present invention is as follows.

Известно, что срок службы огнеупорных изделий может быть увеличен, а сфера применения их расширена с помощью специальных покрытий, разработанных для различных температурных условий и рабочих сред. Наибольшей стойкостью обладают покрытия, выполненные из композиций, содержащих в своем составе оксиды различных металлов и кремния. Изготовление подобных композиций из сырьевых материалов достаточно трудоемко и нецелесообразно с экономической точки зрения. Наиболее часто применяют композиции, состоящие в общем случае из наполнителя и связующего.It is known that the service life of refractory products can be increased, and their scope is expanded with the help of special coatings designed for various temperature conditions and working environments. Coatings made of compositions containing oxides of various metals and silicon are most resistant. The manufacture of such compositions from raw materials is quite laborious and impractical from an economic point of view. Most commonly used are compositions consisting generally of a filler and a binder.

В ходе длительной экспериментальной проверки в лабораторных условиях и непосредственно на высокотемпературных тепловых агрегатах установлено высокое качество и адгезия, термическая стойкость, стойкость к различным химическим и абразивным воздействиям рабочих сред защитного покрытия для огнеупоров, имеющего в своем составе в качестве наполнителя смесь уловленной в электрофильтрах рудотермических печей производства титановой губки пыли и измельченных отходов угольных электродов магниевого производства. Связующим, позволяющим простое последующее применение композиции, служит жидкое натриевое стекло с модулем 1,4-1,8.During a long experimental test in laboratory conditions and directly on high-temperature thermal units, high quality and adhesion, thermal resistance, resistance to various chemical and abrasive influences of protective coating working media for refractories, containing as a filler a mixture of ore-thermal furnaces trapped in electrostatic precipitators, were established as filler production of titanium sponge dust and crushed waste of carbon electrodes of magnesium production. A binder that allows simple subsequent use of the composition is liquid sodium glass with a module of 1.4-1.8.

По сути, наполнитель является смесью отходов производств титановой губки и магния, что определяет экономическую и экологическую целесообразность его применения. Пыль с электрофильтров представляет собой дисперсный порошок с размером частиц менее 0,044 мм и состоит в основном из оксидов кремния, алюминия, хрома, вольфрама, молибдена, марганца и др. с суммарным содержанием до 36%, оксида железа (до 48%) и оксида титана (до 18%).In fact, the filler is a mixture of waste products of titanium sponge and magnesium, which determines the economic and environmental feasibility of its use. Dust from electrostatic precipitators is a dispersed powder with a particle size of less than 0.044 mm and consists mainly of oxides of silicon, aluminum, chromium, tungsten, molybdenum, manganese, etc. with a total content of up to 36%, iron oxide (up to 48%) and titanium oxide (before 18%).

В ходе экспериментальных исследований установлены оптимальные режимы формирования защитного покрытия. Композицию наносят на поверхность огнеупора (или штучного изделия из огнеупоров) механически с помощью кистей или пневмомеханически с помощью покрасочных пистолетов. Обычно на поверхность необходимо нанести 2-3 слоя композиции с выдержкой при комнатной температуре после нанесения каждого слоя в течение 2-3 часов. Нанесенную композицию далее необходимо подвергнуть термической обработке. Термическая обработка в настоящем изобретении носит упрощенный характер. Если тепловой агрегат эксплуатируют при температуре, меньшей 950°С, термообработку проводят с помощью газопламенных горелок. Если же температура эксплуатации теплового агрегата превышает 950°С, термообработка проходит в ходе непосредственной эксплуатации без каких-либо специальных мер.In the course of experimental studies, optimal conditions for the formation of a protective coating were established. The composition is applied to the surface of the refractory (or piece of refractory products) mechanically using brushes or pneumomechanically using spray guns. Usually, it is necessary to apply 2-3 layers of the composition to the surface with exposure at room temperature after applying each layer for 2-3 hours. The applied composition must then be heat treated. The heat treatment in the present invention is simplified. If the thermal unit is operated at a temperature lower than 950 ° C, the heat treatment is carried out using gas-flame burners. If the operating temperature of the thermal unit exceeds 950 ° C, the heat treatment takes place during direct operation without any special measures.

Суммарная толщина нанесенной до термообработки композиции составляет 0,1-0,2 мм.The total thickness of the composition applied prior to heat treatment is 0.1-0.2 mm.

Особо необходимо подчеркнуть следующее. Собственно тепловой агрегат изготавливают в самом общем случае следующим образом. Внешний кожух из металла выкладывают с рабочей (внутренней) стороны штучными изделиями (отдельные кирпичи, блоки, фасонина и т.д.) с использованием кладочных растворов. Поскольку с рабочей средой соприкасается только определенная сторона штучного изделия, например одна сторона кирпича, нет необходимости создавать защитное покрытие по всей поверхности кирпича, что, очевидно, снижает расход композиции. Тем не менее возможны оба варианта: нанесение покрытия на всю поверхность штучного изделия или на часть поверхности, которая в дальнейшем окажется под воздействием рабочей среды. Реализовать защитное покрытие возможно как на месте изготовления теплового агрегата, так и на заводе-изготовителе огнеупоров. И в том и в другом случае целесообразно формировать защитное покрытие на непосредственно соприкасающихся с рабочей средой поверхностях и лишь при необходимости покрывать все поверхности штучного изделия.It is especially necessary to emphasize the following. Actually the thermal unit is made in the most general case as follows. An outer casing of metal is laid out on the working (inner) side with piece products (individual bricks, blocks, fasonins, etc.) using masonry mortars. Since only a certain side of the piece product is in contact with the working medium, for example, one side of a brick, there is no need to create a protective coating over the entire surface of the brick, which, obviously, reduces the consumption of the composition. Nevertheless, both options are possible: coating on the entire surface of a piece of product or on a part of the surface that will subsequently be exposed to a working environment. It is possible to implement a protective coating both at the place of manufacture of the thermal unit, and at the manufacturer of refractories. In both cases, it is advisable to form a protective coating on surfaces directly in contact with the working medium and only if necessary cover all surfaces of a piece of product.

Хорошие защитные свойства защитного покрытия по настоящему изобретению не гарантируют длительной эксплуатации теплового агрегата, поскольку слабым местом оказывается шов из кладочного раствора.The good protective properties of the protective coating of the present invention do not guarantee long-term operation of the thermal unit, since the weak point is the seam from the masonry mortar.

Известны многочисленные варианты состава кладочных растворов. При его выборе учитывается обычно прочность сцепления с кладкой, коэффициент термического расширения шва, износ швов в ходе эксплуатации теплового агрегата.Numerous variations in the composition of masonry mortars are known. When choosing it, usually the adhesion to the masonry, the coefficient of thermal expansion of the joint, the wear of the joints during operation of the thermal unit are taken into account.

В общем случае кладочный раствор представляет собой водную суспензию вяжущего вещества.In general, the masonry mortar is an aqueous suspension of a binder.

Огнеупорные растворы, применяемые в настоящее время, отличаются введением в их состав различных добавок. Так, например, в раствор, содержащий огнеупорную глину и водный раствор полифосфата натрия, вводят лом карбидкремниевых изделий, магнезитовый порошок и пылевидные корундовые отходы (см. патент РФ №2062764, С1, дата публикации 27.06.1996). В другом варианте кладочный раствор включает лом высокоглиноземистой футеровки после службы в металлургических агрегатах, огнеупорную глину и водный раствор триполифосфата натрия (см. патент РФ №2051881, С1, дата публикации 10.01.1996).Refractory solutions, currently used, are distinguished by the introduction of various additives into their composition. So, for example, in a solution containing refractory clay and an aqueous solution of sodium polyphosphate, scrap of silicon carbide products, magnesite powder and pulverized corundum waste are introduced (see RF patent No. 2062764, C1, publication date 06/27/1996). In another embodiment, the masonry mortar includes scrap of high alumina lining after serving in metallurgical units, refractory clay and an aqueous solution of sodium tripolyphosphate (see RF patent No. 2051881, C1, publication date 01/10/1996).

В настоящем изобретении в кладочный раствор вводят описанную выше композицию для защитного покрытия огнеупоров в количестве 15-50% от его веса. При этом швы приобретают термо- и износостойкость, практически соответствующую собственно защитному покрытию.In the present invention, the composition described above is introduced into the masonry mortar for the protective coating of refractories in an amount of 15-50% of its weight. At the same time, the seams acquire thermal and wear resistance, almost corresponding to the protective coating itself.

Опыт эксплуатации тепловых агрегатов, выполненных с использованием предложенного защитного покрытия и кладочного раствора, подтвердил правильность решения поставленной задачи с получением заявленного технического результата.The operating experience of thermal units made using the proposed protective coating and masonry mortar confirmed the correctness of the solution of the problem with obtaining the claimed technical result.

Выбор определенных пределов в составе композиции для защитного покрытия огнеупоров и кладочного раствора поясняется нижеприведенными примерами.The choice of certain limits in the composition for the protective coating of refractories and masonry mortar is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Настоящий пример относится к определению состава композиции для защитного покрытия огнеупоров и собственно к способу получения защитного покрытия на рабочих поверхностях тепловых агрегатов.This example relates to the determination of the composition for the protective coating of refractories and in fact to a method for producing a protective coating on the working surfaces of thermal units.

Композицию определенного и приведенного в таблице состава наносили с помощью покрасочного пистолета в три слоя на внутреннюю поверхность имитационной кладки. Каждый нанесенный слой выдерживали при температуре окружающей атмосферы в течение 2-3 часов. Общая толщина покрытия составляла до термообработки 0,15-0,19 мм. Термообработка проведена при t=950°C. Приведенные результаты определяют выбор заявленных пределов.The composition of the specific and shown in the table composition was applied using a spray gun in three layers on the inner surface of the imitation masonry. Each applied layer was kept at ambient temperature for 2-3 hours. The total thickness of the coating was 0.15-0.19 mm before heat treatment. Heat treatment was carried out at t = 950 ° C. The above results determine the choice of the declared limits.

Figure 00000002
Figure 00000002

Приведенные результаты получены при применении экспресс метода путем многократного нагрева (до t=950°С) и охлаждения в воде (t≈10-15°С) до образования сколов, трещин на поверхности исследуемых образцов.The above results were obtained using the express method by repeated heating (up to t = 950 ° C) and cooling in water (t≈10-15 ° C) until chips, cracks on the surface of the studied samples are formed.

При отсутствии покрытия образцы выдерживали не более 3-4-х циклов. При приготовлении собственно композиции использовалось жидкое стекло с оговоренным выше модулем. При модуле жидкого стекла 1,4-1,8 в полной мере обеспечиваются необходимые реологические свойства композиций. Уменьшение модуля жидкого стекла не обеспечивает требуемые свойства покрытия, а увеличение модуля создает технические трудности при нанесении покрытия.In the absence of coating, the samples withstood no more than 3-4 cycles. In the preparation of the actual composition, liquid glass with the above module was used. With a liquid glass module 1.4-1.8, the necessary rheological properties of the compositions are fully provided. Reducing the module of water glass does not provide the required properties of the coating, and an increase in the module creates technical difficulties in applying the coating.

Пример 2.Example 2

Настоящий пример относится к способу изготовления теплового агрегата. Имитационная кладка представляла собой соединение двух элементов конструкционного огнеупора (шамота) с помощью кладочного раствора из мертеля при толщине шва, не превышающей 1-2 мм. В кладочный раствор вводили композицию указанного выше состава. На рабочую сторону элементов предварительно нанесено защитное покрытие в соответствии с примером 1. Критерием оценки качества кладки при проведении испытаний является величина разрывного усилия и термостойкость.This example relates to a method for manufacturing a thermal unit. Imitation masonry was a combination of two elements of structural refractory (fireclay) using a mortar mortar from a mortar with a joint thickness not exceeding 1-2 mm. A composition of the above composition was introduced into the masonry mortar. A protective coating is preliminarily applied to the working side of the elements in accordance with Example 1. The criterion for evaluating the quality of masonry during testing is the value of the breaking strength and heat resistance.

Соединенные элементы выдерживались в течение 1 часа в муфельной печи при t≈950-1050°С, и после охлаждения до t≈20-25°С производилось тестирование по вышеуказанным параметрам.The combined elements were aged for 1 hour in a muffle furnace at t≈950-1050 ° C, and after cooling to t≈20-25 ° C, testing was performed according to the above parameters.

Результаты тестирования приведены на чертеже.The test results are shown in the drawing.

Согласно приведенному чертежу оптимальное количество введенной композиции в кладочный раствор составляет 15-50% от его веса.According to the drawing, the optimal amount of the introduced composition in the masonry mortar is 15-50% of its weight.

Приведенные данные определяют целесообразность применения предлагаемой композиции для защитного покрытия огнеупоров, способа ее нанесения на рабочие поверхности тепловых агрегатов и способа изготовления тепловых агрегатов при применении как композиции указанного выше состава, так и способа ее нанесения.The above data determine the feasibility of using the proposed composition for the protective coating of refractories, the method of its application to the working surfaces of thermal units and the method of manufacturing thermal units when using both the composition of the above composition and the method of its application.

Claims (3)

1. Композиция для защитного покрытия огнеупоров, включающая наполнитель и связующее, отличающаяся тем, что в качестве связующего композиция содержит 50-60% по весу жидкого натриевого стекла с модулем 1,4-1,8, а в качестве наполнителя - смесь уловленной в электрофильтрах рудотермических печей производства титановой губки пыли и измельченных отходов угольных электродов магниевого производства в соотношении (0,7-0,8):(0,3-0,2) соответственно, причем измельченные отходы угольных электродов включают фракции - 0,074 мм.1. Composition for the protective coating of refractories, comprising a filler and a binder, characterized in that the binder composition contains 50-60% by weight of liquid sodium glass with a module of 1.4-1.8, and as a filler a mixture trapped in electrostatic precipitators ore-thermal furnaces for the production of titanium sponge dust and crushed waste from carbon electrodes of magnesium production in the ratio (0.7-0.8) :( 0.3-0.2), respectively, with the crushed waste from carbon electrodes including fractions of 0.074 mm. 2. Способ получения защитного покрытия на рабочих поверхностях тепловых агрегатов, включающий нанесение композиции и термообработку последней, отличающийся тем, что композицию по п.1 наносят механически с помощью кистей или пневмомеханически с помощью покрасочных пистолетов в 2-3 слоя с выдержкой при комнатной температуре после нанесения каждого слоя в течение 2-3 ч, а термообработку проводят в случае последующей эксплуатации теплового агрегата при температуре, меньшей 950°С, с помощью газопламенных горелок либо термообработка проходит в ходе начального периода непосредственной эксплуатации теплового агрегата с рабочей температурой, превышающей 950°С, причем суммарная толщина нанесенной до термообработки композиции составляет 0,1-0,2 мм.2. A method of obtaining a protective coating on the working surfaces of thermal units, including applying the composition and heat treatment of the latter, characterized in that the composition according to claim 1 is applied mechanically using brushes or pneumomechanically using spray guns in 2-3 layers with exposure at room temperature after applying each layer for 2-3 hours, and heat treatment is carried out in the case of subsequent operation of the heat unit at a temperature less than 950 ° C, using gas-flame burners or heat treatment takes place in ode initial period of operation of the direct heating unit with an operating temperature exceeding 950 ° C, wherein the total thickness of the heat treatment applied to the composition is 0.1-0.2 mm. 3. Способ изготовления теплового агрегата, включающий кладку штучных изделий из огнеупорных материалов с использованием кладочных растворов в виде водной суспензии вяжущего вещества, отличающийся тем, что в кладочный раствор вводят композицию по п.1 в количестве 15-50% от его веса, а защитное покрытие получают по п.2 непосредственно на рабочей поверхности штучных изделий перед кладкой.3. A method of manufacturing a thermal unit, including masonry of piece products from refractory materials using masonry mortars in the form of an aqueous suspension of a binder, characterized in that the composition according to claim 1 is introduced into the masonry mortar in an amount of 15-50% of its weight, and protective the coating is obtained according to claim 2 directly on the working surface of piece products before masonry.
RU2003118548/03A 2003-06-19 2003-06-19 Composition for protective cover of refractory materials, method for preparing protective cover on working surfaces of heat units and method for preparing heat units RU2231512C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118548/03A RU2231512C1 (en) 2003-06-19 2003-06-19 Composition for protective cover of refractory materials, method for preparing protective cover on working surfaces of heat units and method for preparing heat units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118548/03A RU2231512C1 (en) 2003-06-19 2003-06-19 Composition for protective cover of refractory materials, method for preparing protective cover on working surfaces of heat units and method for preparing heat units

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2231512C1 true RU2231512C1 (en) 2004-06-27

Family

ID=32847058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003118548/03A RU2231512C1 (en) 2003-06-19 2003-06-19 Composition for protective cover of refractory materials, method for preparing protective cover on working surfaces of heat units and method for preparing heat units

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2231512C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563531C1 (en) * 2014-10-13 2015-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Method of obtaining of fire-resistant material for glass-melting furnaces
CN110228997A (en) * 2019-07-11 2019-09-13 武汉重远炉窑工程技术服务有限公司 A kind of mullite ceramic welding material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КРИВАНДИН В.А. и др. Тепловая работа и конструкции печей черной металлургии. - М.: Металлургия, 1989, с. 32-35. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2563531C1 (en) * 2014-10-13 2015-09-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский государственный архитектурно-строительный университет" (ТГАСУ) Method of obtaining of fire-resistant material for glass-melting furnaces
CN110228997A (en) * 2019-07-11 2019-09-13 武汉重远炉窑工程技术服务有限公司 A kind of mullite ceramic welding material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102815951B (en) Flame-resistant corrosion-resistant coating
CN100567412C (en) Prevent coated material of carbon deposition of coke oven and preparation method thereof
CN101323530A (en) Fused quartz block for coke oven hot repair
CN105819875B (en) Refractory castable for Ausmelt copper smelting furnace flue and preparation method thereof
CN105819844A (en) Mutton-fat jade like spontaneous glaze ceramic, pug and once-firing production process
CN105541351B (en) Glass melter regenerator top specific complex spinelle zirconia block and its manufacture method
RU2231512C1 (en) Composition for protective cover of refractory materials, method for preparing protective cover on working surfaces of heat units and method for preparing heat units
CN104876609A (en) Thermal-shock resistant refractory brick
CN110628244B (en) High-temperature energy-saving anticorrosive paint for metal baffle of sintering trolley and application thereof
CN102992788A (en) Baking-free refractory brick specially for lined heat-insulating layer of rotary kiln and method for preparing same
CN110590342A (en) Silica sol combined corundum refractory mortar
CN103360088B (en) A kind of copper smelting-furnace rare oxygen combustor nozzle brick and making method
KR20020058174A (en) Inorganic refractory paint having good heat emissivity
JPS6215508B2 (en)
CN107640962A (en) A kind of Ausmelt copper smelters alumina chrome brick and preparation method thereof
JPH0138073B2 (en)
CN109336571A (en) Particulate material is melted down by the electric smelting dense alumina of raw material of fused white corundum dedusting ash
KR20130015707A (en) Ceramic welding composition
JPS6229389B2 (en)
KR100508522B1 (en) Al203-SiO2-ZrO2 castable with high tolerance
CN112979166B (en) High-temperature-resistant low-expansion glaze coating, glaze high-temperature-resistant material and preparation method thereof
JP4725079B2 (en) Silicate brick for coke oven
CN107176828A (en) A kind of refractory brick of slag adhesion
JP2885630B2 (en) Flame spray material
JPH01282143A (en) Refractory mortar composition

Legal Events

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

Effective date: 20050620