RU2659104C1 - Способ ремонта футеровки теплового агрегата - Google Patents
Способ ремонта футеровки теплового агрегата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659104C1 RU2659104C1 RU2017128200A RU2017128200A RU2659104C1 RU 2659104 C1 RU2659104 C1 RU 2659104C1 RU 2017128200 A RU2017128200 A RU 2017128200A RU 2017128200 A RU2017128200 A RU 2017128200A RU 2659104 C1 RU2659104 C1 RU 2659104C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fine
- heat
- lining
- grained
- resistant concrete
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims abstract description 33
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 9
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 6
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 5
- ZMPZURBYCNDNBN-UHFFFAOYSA-K aluminum;calcium;phosphate Chemical compound [Al+3].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O ZMPZURBYCNDNBN-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011449 brick Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002694 phosphate binding agent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 abstract 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 abstract 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 6
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 4
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910001463 metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ULGYAEQHFNJYML-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Ca] Chemical compound [AlH3].[Ca] ULGYAEQHFNJYML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QQHSIRTYSFLSRM-UHFFFAOYSA-N alumanylidynechromium Chemical compound [Al].[Cr] QQHSIRTYSFLSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 239000003832 thermite Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000592 inorganic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/447—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on phosphates, e.g. hydroxyapatite
-
- 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
- C04B41/4535—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 applied as a solution, emulsion, dispersion or suspension
- C04B41/4539—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 applied as a solution, emulsion, dispersion or suspension as a emulsion, dispersion or suspension
-
- 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
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
- C04B41/508—Aluminous cements
-
- 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
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
- C04B41/5089—Silica sols, alkyl, ammonium or alkali metal silicate cements
-
- 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
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
- C04B41/5092—Phosphate cements
-
- 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
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
-
- 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
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии ремонта футеровок тепловых агрегатов. Техническим результатом изобретения является повышение адгезионной прочности ремонтного покрытия из мелкозернистого жаростойкого бетона к огнеупорной футеровке, упрощение технологического процесса производства ремонтных работ, расширение функциональных возможностей мелкозернистой жаростойкой бетонной смеси, позволяющих производить ремонт футеровок из различных материалов. В предлагаемом способе поверхность футеровки очищают от налипшего налета обжигаемого материала, зачищают трещины и каверны от слабых частиц кирпича и от пыли, затем наносят мелкозернистую бетонную смесь на жидком стекле с расширяющимся эффектом. После затвердевания и высыхания полученный слой пропитывают раствором алюмокальцийфосфатной связки, синтезируемой на базе ортофосфорной кислоты и алюмокальциевого шлама (отхода цветной металлургии), с последующей термообработкой при первом пуске и выводе на режим теплового агрегата. 2 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к технологии ремонта огнеупорных футеровок тепловых агрегатов.
Известен способ ремонта футеровки путем нанесения на горячую поверхность огнеупора термитной массы из порошка кремния, марганцевого концентрата, железорудного концентрата и шамота, в которую предварительно вводят хлорид натрия и воду до получения вязкопластичного состояния / Пат. РФ №2187484, МПК7 С04В 35/36. Способ горячего ремонта футеровки коксовых печей и термитная масса для горячего ремонта Гамма-2 КС / М.П. Уткин, А.В. Тивин, Ю.В. Белов - №2001106535/03; Заявлено 14.03.2001; Опубл. 20.08.2002/.
Недостатком данного способа является сложность производства ремонта, необходимость поддержания высоких температур в зоне ремонта, относительно высокие трудозатраты и дороговизна.
Известен способ ремонта футеровки тепловых агрегатов жаростойким бетоном, включающий подготовку поверхности и обработку 50-70%-ным раствором ортофосфорной кислоты, с последующим нанесением мелкозернистой жаростойкой бетонной смеси на гидравлических вяжущих или жидком стекле, пропитку затвердевшего и высушенного слоя жаростойкого бетона раствором ортофосфорной кислоты 50÷70%-ной концентрации и последующую термообработку при первом пуске и выводе на режим теплового агрегата /Патент на изобретение №2265780, Хлыстов А.И., Соколова С.В. от 10.12.2005 г. /. Принят за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится: сложность технологического процесса ремонта футеровки, дороговизна и низкая адгезионная прочность бетонного слоя к ремонтируемой футеровке, выполненной из штучных огнеупоров.
Сущностью изобретения является повышение качества ремонта футеровки и эксплуатационных свойств получаемого покрытия, а также упрощение технологического процесса и снижение стоимости ремонта футеровки.
Техническим результатом изобретения является повышение адгезионной прочности ремонтного покрытия из мелкозернистого жаростойкого бетона к огнеупорной футеровке, упрощение технологического процесса производства ремонтных работ, расширение функциональных возможностей мелкозернистой жаростойкой бетонной смеси, позволяющих производить ремонт футеровок из различных материалов, а также снижение стоимости ремонта футеровки тепловых агрегатов.
Технический результат достигается тем, что в известном способе ремонта футеровки теплового агрегата, включающем подготовку поверхности футеровки, покрытие ее мелкозернистой жаростойкой бетонной смесью и пропитку раствором образовавшегося ремонтного покрытия после его набора первоначальной прочности и высыхания и последующую термообработку при первом пуске и выводе на рабочий режим теплового агрегата, особенность заключается в том, что футеровку покрывают мелкозернистой жаростойкой бетонной смесью на жидком стекле с расширяющимся эффектом, а пропитку образовавшегося ремонтного покрытия производят раствором алюмокальцийфосфатной связки (АКФС), синтезированной на основе ортофосфорной кислоты и алюмокальциевого шлама, содержащего, мас. %: Аl2O3 - 14,6~20,3; СаО - 26,32~28,42; Fe2O3 - 0,3~0,7; MgO - 4,9-5,12; SO3 - 1,41-1,58; п.п.п. - 38,88-39,59, при следующем соотношении компонентов, мас. %: алюмокальциевый шлам - 30÷35, ортофосфорная кислота плотностью ρ=1,42 г/см3 - 65÷70%.
При ремонте шамотной футеровки для ее покрытия используют мелкозернистую жаростойкую бетонную смесь на жидком стекле с применением кремнефтористого натрия, а при ремонте муллитовой футеровки - мелкозернистую жаростойкую бетонную смесь на жидком стекле с применением глиноземистого цемента.
Авторы изобретения предлагают при ремонте футеровок тепловых агрегатов использовать мелкозернистую жаростойкую бетонную смесь на жидком стекле, содержащую алюминиевые опилки в качестве компонента, обеспечивающего расширяющийся эффект в процессе ее твердения.
Расширяющийся эффект в процессе твердения жидкостекольных композиций обеспечивается за счет выделения газа водорода. Гидролиз жидкого стекла можно представить уравнением:
Реакцию образовшейся щелочи NaOH с алюминием можно выразить уравнением:
В предложенном способе ремонта футеровки тепловых агрегатов перед нанесением мелкозернистой жаростойкой бетонной смеси поверхность футеровки очищают от налипшего налета обжигаемого материала, зачищают трещины и каверны от слабых частиц кирпича и пыли. Затем наносят мелкозернистую жаростойкую бетонную смесь на жидком стекле с расширяющимся эффектом, которая содержит алюминиевые опилки фракции - 0,1-1 мм. После затвердевания и высыхания полученное ремонтное покрытие из мелкозернистой жаростойкой бетонной смеси пропитывают раствором алюмокальцийфосфатной связки плотностью 1,42 г/см3, синтезируемой на базе ортофосфорной кислоты и алюмокальциевого шлама (отхода цветной металлургии). При первом пуске и выводе на рабочий режим теплового агрегата происходит термообработка, которая формирует окончательную структуру ремонтного покрытия с образованием кристаллических фосфатов металлов.
При пропитке ремонтного слоя раствором АКФС и последующей термообработке происходит не только взаимодействие фосфатных растворов с составляющими оксидами и минералами затвердевшего мелкозернистого жаростойкого бетона с образованием стабильных тугоплавких фосфатов металлов, но и формирование таковых из раствора алюмокальцийфосфатной связки в процессе ее кристаллизации.
Расширяющийся эффект мелкозернистой жаростойкой бетонной смеси на жидком стекле обеспечивает добавка алюминиевых опилок фракции 0,1-1 мм.
Использование жидких фосфатных связок при ремонте футеровок благодаря их химической активности к взаимодействию со многими неорганическими соединениями (оксиды, силикаты, алюминаты и т.д.) способствует образованию стабильных фосфатов металлов в процессе их физико-химических превращений при нагревании. Фосфаты по условию образования представляют собой неорганические полимеры.
Основным структурным элементом фосфатов является группа 
которая на поверхности имеет один атом кислорода, соединенный двойной химической связью с центральным атомом фосфора. Такое строение придает поверхности мелкозернистых жаростойких бетонов на фосфатной связке химическое отталкивание любых жидких агрессивных сред, т.е. ее несмачиваемость различными расплавами. Обработка жидкой алюмокальцийфосфатной связкой готового ремонтного покрытия огнеупорной футеровки позволяет значительно повысить качество ремонта и эксплуатационные характеристики покрытия тепловых агрегатов.
Заявленный способ ремонта футеровки позволяет увеличить адгезионную прочность ремонтного покрытия из мелкозернистого жаростойкого бетона ко всем основным типам используемых огнеупоров.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Для проведения испытательного эксперимента были приготовлены образцы мелкозернистой жаростойкой бетонной смеси на двух типах отвердителя жидкого стекла:
смесь №1 - с применением традиционного кремнефтористого натрия для ремонта алюмосиликатной шамотной футеровки тепловых агрегатов, выполненной из шамотного огнеупора типа ША или ШБ, которая имеет следующий состав, кг/м3: тонкодисперсный алюмохромистый отход -отработанный катализатор ИМ - 2201=440, кремнефтористый натрий=35, шамотный щебень фр. 5-10=650, шамотный песок фр. 0-5=750, жидкое стекло ρ=1,32-1,36 г/см3=350, алюминиевые опилки фр. 0,1-1 мм=50;
смесь №2 - с применением глиноземистого цемента в качестве отвердителя жидкого стекла для ремонта высокоглиноземистой муллитовой футеровки тепловых агрегатов, выполненной из муллитового огнеупора типа МЛС - 62, имеющая следующий состав, кг/м3: тонкодисперсный алюмохромистый отход - отработанный катализатор ИМ - 2201=330, глиноземистый цемент ГЦ-40=110, муллитовый щебень, фр. 5-10=700, муллитовый песок, фр. 0-5=800, жидкое стекло ρ=1,32-1,36 г/см3=350, алюминиевые опилки фр. 0,1-1 мм=50.
Мелкозернистая жаростойкая бетонная смесь на натриевом жидком стекле с расширяющимся эффектом наносилась на подготовленную поверхность теплового агрегата. Смесь №1 наносилась на поверхность шамотной футеровки, а смесь №2 - на поверхность муллитовой футеровки. После 3-суточного набора прочности в процессе воздушного твердения ремонтных покрытий при нормальных условиях и последующего высыхания до постоянной массы была произведена их пропитка раствором алюмокальцийфосфатной связки. После этого был произведен пуск и вывод теплового агрегата в рабочий режим.
Алюминиевые опилки для приготовления мелкозернистой бетонной смеси были взяты из промышленных отходов цветной металлургии (Самарский металлургический завод) - отработанная дробь с установок Гутмана.
Для мелкозернистых жаростойких бетонных смесей, приготовленных на основе жидкостекольных композиций, определялись: плотность, прочность при сжатии и их адгезионная прочность к штучным огнеупорам.
В результате проведенных испытаний были получены эксплуатационные характеристики мелкозернистых жаростойких бетонных смесей, предназначенных для ремонта футеровок, которые приведены в таблице 1.
Как видно из таблицы характеристики смеси №1 и смеси №2 значительно отличаются от характеристик прототипа - смеси №3 по такому весьма важному параметру, как адгезионная прочность. Адгезионная прочность бетонных смесей №1 и №2 возросла, что положительно скажется на долговечности футеровок тепловых агрегатов.
Следует отметить, что шамотный бетон (смесь №1) на жидком стекле с применением кремнефтористого натрия эксплуатируется при максимальных температурах 1280-1320°С, а тяжелый бетон (смесь №2) на жидком стекле с муллитовым заполнителем и с применением глиноземистого цемента в качестве отвердителя вяжущего - при температурах 1400-1450°С. После обработки этих ремонтных покрытий раствором алюмокальцийфосфатной связки максимальная температура их эксплуатации увеличивается соответственно на 150-200°С.
Для определения характеристик адгезионной прочности предложенных мелкозернистых жаростойких бетонных смесей смесь №1 наносилась на шамотный огнеупор типа ША, а смесь №2 - на муллитовый огнеупор типа МЛС - 62. После набора прочности и высыхания полученного ремонтного покрытия была произведена его поверхностная пропитка раствором алюмокальцийфосфатной связки (ρ=1,42 г/см3), которая позволила повысить его эксплуатационную прочность в 1,5 раза.
Достижение изобретением указанного выше технического результата подтверждается тем, что:
- при ремонте футеровки мелкозернистой жаростойкой бетонной смесью с расширяющимся эффектом в процессе ее твердения происходит расклинивание и заполнение всех каверн и трещин бетонной смесью, что значительно увеличивает адгезионную прочность бетонного слоя к ремонтируемой шамотной или муллитовой футеровки приблизительно в 1,5 -1,6 раза. Это повышает качество и долговечность ремонтного покрытия футеровки.
- заявленный способ позволяет ремонтировать футеровки без поддержания высоких температур в зоне ремонта, что делает его наиболее эффективным и безопасным с точки зрения технологии производства ремонтных работ;
- применяемые сырьевые материалы в ремонтных составах мелкозернистой жаростойкой бетонной смеси являются недефицитными и многие компоненты могут быть взяты из промышленных отходов, поэтому предлагаемый способ является недорогим и способствует утилизации промышленных отходов;
- данный способ является универсальным, так как он расширяет функциональные возможности мелкозернистой жаростойкой бетонной смеси и позволяет производить ремонт футеровок как из штучных огнеупоров, так и из монолитного жаростойкого бетона и бетонных элементов.
Claims (3)
1. Способ ремонта футеровки теплового агрегата, включающий подготовку поверхности футеровки, покрытие ее мелкозернистой жаростойкой бетонной смесью и пропитку раствором образовавшегося ремонтного покрытия после его набора первоначальной прочности и высыхания, отличающийся тем, что футеровку покрывают мелкозернистой жаростойкой бетонной смесью на жидком стекле с расширяющимся эффектом, а пропитку образовавшегося ремонтного покрытия производят раствором алюмокальцийфосфатной связки плотностью ρ=1,42 г/см3.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при ремонте шамотной футеровки для ее покрытия используют мелкозернистую жаростойкую бетонную смесь на жидком стекле с применением кремнефтористого натрия.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при ремонте муллитовой футеровки для ее покрытия используют мелкозернистую жаростойкую бетонную смесь на жидком стекле с применением глиноземистого цемента.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017128200A RU2659104C1 (ru) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Способ ремонта футеровки теплового агрегата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017128200A RU2659104C1 (ru) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Способ ремонта футеровки теплового агрегата |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2659104C1 true RU2659104C1 (ru) | 2018-06-28 |
Family
ID=62815249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017128200A RU2659104C1 (ru) | 2017-08-07 | 2017-08-07 | Способ ремонта футеровки теплового агрегата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2659104C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU457681A1 (ru) * | 1973-08-23 | 1975-01-25 | Предприятие П/Я Г-4617 | Способ приготовлени изделий из огнеупорного бетона |
| US4014531A (en) * | 1974-05-15 | 1977-03-29 | Aikoh Co., Ltd. | Tundish for the continuous casting of steel |
| US4174972A (en) * | 1975-05-29 | 1979-11-20 | Drouzy Michel L | Nonfibrous castable refractory concrete having high deflection temperature and high compressive strength and process |
| SU967664A1 (ru) * | 1980-07-11 | 1982-10-23 | Предприятие П/Я В-2573 | Смесь дл изготовлени литейных полупосто нных форм методом прессовани |
| SU1046226A1 (ru) * | 1982-06-21 | 1983-10-07 | Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко | Сырьева смесь дл получени защитного покрыти |
| RU2265780C2 (ru) * | 2004-01-26 | 2005-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СамГАСУ) | Способ ремонта футеровки тепловых агрегатов жаростойким бетоном |
-
2017
- 2017-08-07 RU RU2017128200A patent/RU2659104C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU457681A1 (ru) * | 1973-08-23 | 1975-01-25 | Предприятие П/Я Г-4617 | Способ приготовлени изделий из огнеупорного бетона |
| US4014531A (en) * | 1974-05-15 | 1977-03-29 | Aikoh Co., Ltd. | Tundish for the continuous casting of steel |
| US4174972A (en) * | 1975-05-29 | 1979-11-20 | Drouzy Michel L | Nonfibrous castable refractory concrete having high deflection temperature and high compressive strength and process |
| SU967664A1 (ru) * | 1980-07-11 | 1982-10-23 | Предприятие П/Я В-2573 | Смесь дл изготовлени литейных полупосто нных форм методом прессовани |
| SU1046226A1 (ru) * | 1982-06-21 | 1983-10-07 | Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Им.В.А.Кучеренко | Сырьева смесь дл получени защитного покрыти |
| RU2265780C2 (ru) * | 2004-01-26 | 2005-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный архитектурно-строительный университет" (СамГАСУ) | Способ ремонта футеровки тепловых агрегатов жаростойким бетоном |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7608302B2 (en) | Method for suppressing reaction of molten metals with refractory materials | |
| JPS585871B2 (ja) | 流動鋳込用耐火材 | |
| US4255195A (en) | Compositions containing silicon dioxide | |
| CZ2019602A3 (cs) | Kompozit s velkou akumulací tepla | |
| KR102486899B1 (ko) | 부정형 내화성 세라믹 제품을 제조하기 위한 배치(batch), 부정형 내화성 세라믹 제품을 제조하기 위한 방법, 및 이에 의하여 제조된 부정형 내화성 세라믹 제품 | |
| RU2659104C1 (ru) | Способ ремонта футеровки теплового агрегата | |
| RU2265780C2 (ru) | Способ ремонта футеровки тепловых агрегатов жаростойким бетоном | |
| CN101386541A (zh) | 一种抗酸(碱)浸蚀耐磨耐火浇注料 | |
| CN115745633B (zh) | 一种堇青石-莫来石喷涂料及其制备方法 | |
| CN110628244B (zh) | 一种烧结台车金属挡板用高温节能防腐涂料及其应用 | |
| JP4076345B2 (ja) | 石綿又は石綿含有蛇紋岩を原料とする焼成骨材 | |
| CN104860679A (zh) | 一种耐磨耐腐蚀脱硫喷嘴的制备方法 | |
| JP7034981B2 (ja) | 断熱材及びその製造方法、並びに組成物 | |
| JPH0328393B2 (ru) | ||
| CN108623313A (zh) | 一种氮化硅结合碳化硅复合耐火材料的制备方法 | |
| Khlystov et al. | Ways to improve physical and thermal performance of refractory lining materials | |
| JP2003286068A (ja) | 無機接着組成物用硬化促進剤及び無機接着組成物とその成形物の製造方法 | |
| RU2101263C1 (ru) | Муллитовый материал для производства огнеупорных изделий, способ изготовления муллитового материала для производства огнеупорных изделий и огнеупорное слоистое изделие | |
| RU2200720C1 (ru) | Огнеупорный раствор низкотемпературного твердения "гамма-3 ак" | |
| SU1449563A1 (ru) | Огнеупорна масса | |
| SU903350A1 (ru) | Огнеупорна обмазка | |
| JPS6212651A (ja) | 複合型硬化性組成物 | |
| Fridman et al. | Selecting stable mortars for lining intermediate ladles of continuous steel casting plants | |
| JPH10114563A (ja) | 硬化性無機質組成物 | |
| Primachenko et al. | Contemporary refractories developed by the AS Berezhnoi Ukrainian Research Institute for Refractories. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200808 |