RU2036186C1 - Method and apparatus to form refractory cover on lining working surface - Google Patents
Method and apparatus to form refractory cover on lining working surface Download PDFInfo
- Publication number
- RU2036186C1 RU2036186C1 SU914895391A SU4895391A RU2036186C1 RU 2036186 C1 RU2036186 C1 RU 2036186C1 SU 914895391 A SU914895391 A SU 914895391A SU 4895391 A SU4895391 A SU 4895391A RU 2036186 C1 RU2036186 C1 RU 2036186C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refractory
- oxygen
- oxide
- carrier gas
- stream
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 25
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims abstract description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 35
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 32
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 16
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 9
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 45
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 38
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 38
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 9
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 8
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 7
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000012476 oxidizable substance Substances 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ремонту изношенной или поврежденной огнеупорной футеровки, а именно к способу и устройству для образования и пламенного напыления огнеупорных материалов, содержащих частицы окислов хрома, алюминия и/или магния для ремонта на месте такой футеровки. The invention relates to the repair of worn or damaged refractory lining, and in particular to a method and device for the formation and flame spraying of refractory materials containing particles of chromium, aluminum and / or magnesium oxides for repair at the place of such a lining.
Печи для обработки металла, ковши, камеры сгорания, томильные колодцы и подобные устройства футерованы огнеупорной кирпичной кладкой или покрытием. Такая футеровка эродирует или повреждается из-за напряжений, возникающих во время эксплуатации при высоких температурах. Целью операторов был ремонт таких сушил или печей на месте, пока они в горячем состоянии. Такой ремонт на месте исключает необходимость в периодах охлаждения и нагревания, а также резкие тепловые повреждения, происходящие из-за чрезмерных изменений температуры. Metal processing furnaces, ladles, combustion chambers, languid wells and similar devices are lined with refractory masonry or coating. Such a lining erodes or is damaged due to stresses arising during operation at high temperatures. The aim of the operators was to repair such dryers or stoves in place while they were hot. Such on-site repairs eliminate the need for cooling and heating periods, as well as severe thermal damage due to excessive temperature changes.
В промышленности технологии пламенного напыления хорошо известна. При помощи этой технологии расплавленные или спеченные огнеупорные частицы распыляют из копья в подлежащую ремонту печь. Такое копье может быть обернуто волокнистым защитным одеялом или может быть снабжено водоохлаждаемой наружной рубашкой для того, чтобы защитить его от высокой температуры во время операции напыления. In the industry, flame spraying technology is well known. Using this technology, molten or sintered refractory particles are sprayed from the spear into the furnace to be repaired. Such a spear may be wrapped with a fibrous protective blanket or may be provided with a water-cooled outer jacket in order to protect it from high temperature during the spraying operation.
В известных технологиях пламенного напыления в качестве топлива использовали пылеобразный кокс, керосин или газообразный пропан, которые смешивали с огнеупорными порошками или окислами и наносили на ремонтируемую стенку. In known flame spraying technologies, dusty coke, kerosene or propane gas was used as fuel, which was mixed with refractory powders or oxides and applied to the wall being repaired.
В патенте Великобритании N 1151423 описано введение порошкообразного огнеупора в поток топливного газа, в патенте Великобритании N 992046 описано введение порошкообразного огнеупорного материала в поток кислорода и использование в качестве топлива пропана. British Patent No. 1151423 describes the incorporation of powdered refractory into a fuel gas stream; British Patent No. 992046 describes the incorporation of powdered refractory material into an oxygen stream and the use of propane as fuel.
В патент США N 271822 в качестве источников тепла используют порошкообразные металлы. В этих процессах допускается образование фигурных масс огнеупора при окислении одного или более окисляемых веществ, например алюминия, кремния и/или магния, в присутствии огнеупорных окислов, таких как Al2O3, МgO или SiO2. В этих процессах применяют тонко измельченные окисляемые металлические порошки, имеющие размер ниже примерно 50-100 мкм. Такой размер окисляемого металла способствует быстрому окислению и выделению тепла, чтобы расплавить или размягчить введенные огнеупорные частицы, а также размягчить ремонтируемую площадь. Однако эти процессы являются опасными из-за обратного проскакивания пламени. Во время обратного проскакивания пламени реакция может переместиться назад в копье, несущий рукав машины или к оператору и может вызвать повреждение, а также перерыв ремонта. Обратное проскакивание пламени является главным недостатком способа пламенного распыления.In US patent N 271822, powdered metals are used as heat sources. In these processes, the formation of shaped masses of refractory is allowed during the oxidation of one or more oxidizable substances, for example aluminum, silicon and / or magnesium, in the presence of refractory oxides such as Al 2 O 3 , MgO or SiO 2 . In these processes, finely ground oxidizable metal powders having a size below about 50-100 microns are used. Such a size of the oxidizable metal promotes rapid oxidation and heat generation in order to melt or soften the introduced refractory particles, as well as soften the repaired area. However, these processes are dangerous due to reverse flashing of the flame. During flameback, the reaction may move back to the spear carrying the machine sleeve or to the operator and may cause damage as well as interruption of the repair. Flashing back is a major disadvantage of the flame spray method.
Известен способ (патент Великобритании N 2035524), в котором в качестве несущего газа используют воздух или другой инертный газ для передачи огнеупорного огнеупора и окисляемых веществ к выпускаемому отверстию копья, где они смешиваются с кислородом, который подают отдельно к выпускному отверстию копья. Несмотря на преодоление некоторых опасностей пламенного распыления огнеупорного и окисляемых порошков, этот способ показывает чрезвычайно низкие скорости нанесения покрытия. Низкая скорость нанесения покрытия обусловлена небольшим количеством смеси, которая переносится инертным газом, примерно 0,5 кг на 50-100 л/мин. Большое количество окислителя, необходимое для преодоления такой пропорции, повышает стоимость способа и создает дополнительные опасности, которые происходят, когда материалы смешивают вместе. Так, в примерах показано использование 40% металлических окислителей в виде N 100 В меш (примерно 150 мкм). В этом способе также расходуют очень большие объемы кислорода для компенсирования использования инертного газа в качестве носителя в соотношении примерно (2-4):1. A known method (UK patent N 2035524), in which air or other inert gas is used as a carrier gas to transfer refractory refractory and oxidizable substances to the outlet of the spear, where they are mixed with oxygen, which is supplied separately to the outlet of the spear. Despite overcoming some of the dangers of flame spraying of refractory and oxidizable powders, this method shows extremely low coating rates. The low speed of the coating is due to the small amount of the mixture, which is carried by an inert gas, about 0.5 kg per 50-100 l / min. The large amount of oxidizing agent needed to overcome this proportion increases the cost of the process and creates additional hazards that occur when materials are mixed together. So, the examples show the use of 40% metal oxidizing agents in the form of N 100 V mesh (approximately 150 μm). This method also consumes very large volumes of oxygen to compensate for the use of an inert gas as a carrier in a ratio of about (2-4): 1.
В промышленности хорошо известно пламенное распыление огнеупорных окислов алюминия, кремния и/или магния. Когда кремний и алюминий/магний используют в качестве топлива, то совместно с этими огнеупорными окислами образуется остаточный окисел кремния (SiO2), в результате чего полученные нанесенные огнеупорные массы неудовлетворительны по огнеупорности для противостояния износу и отрыву в высокоэрозионных условиях. Окисляемые и огнеупорные порошки, которые производят более износостойкие огнеупорные массы, такие как хромовое топливо для нанесения остаточного окисла хрома и циркониевое топливо для нанесения окиси циркония, имеют высокую реакционную активность и поэтому не могут быть использованы в способах пламенного распыления из-за обратного проскакивания пламени и тому подобных явлений.The flame spraying of refractory oxides of aluminum, silicon and / or magnesium is well known in the industry. When silicon and aluminum / magnesium are used as fuel, residual silicon oxide (SiO 2 ) is formed together with these refractory oxides, as a result of which the deposited refractory masses are unsatisfactory in terms of refractoriness to resist wear and tear under highly erosive conditions. Oxidized and refractory powders, which produce more wear-resistant refractory masses, such as chromium fuel for applying residual chromium oxide and zirconium fuel for applying zirconium oxide, have a high reactivity and therefore cannot be used in flame spraying methods due to reverse flashing of the flame and similar phenomena.
Предлагаемые способ и устройство для пламенного распыления огнеупорного и окисляемого порошков обеспечивают значительно более высокие скорости нанесения, чем достигавшиеся ранее, одновременно позволяя использовать в качестве окисляемых и огнеупорных порошков такие, которые в настоящее время считаются реакционно-активными и склонными производить обратное проскакивание пламени и взрывы большой силы. The proposed method and device for flame spraying of refractory and oxidizable powders provides significantly higher deposition rates than previously achieved, while simultaneously allowing the use of oxidizable and refractory powders that are currently considered reactive and prone to flashing back and causing large explosions strength.
Способ и устройство для пламенного распыления огнеупорного материала позволят проводить ремонт на месте, например, печных футеровок. Инертный несущий газ не способен поддерживать сгорание и поставляет частицы огнеупорного окисла и окисляемого металла или окисляемого материала в пламенное распыляющее устройство, где происходит всасывание кислорода при высоком давлении и ускорение смеси несущей газ частица. Регулируемое соотношение несущего газа к кислороду позволяет использовать металлические частицы, обладающие сильной возгораемостью, например хром, цирконий, алюминий и/или магний, в качестве источников тепла без обратного проскакивания пламени. Способ и устройство позволяют при скорости нанесения огнеупорного окисла, превышающей 907,2 кг/ч, достичь высокого качества огнеупорной массы, имеющей повышенную износо- и эрозиостойкость. The method and device for the flame spraying of refractory material will allow for on-site repairs of, for example, furnace linings. An inert carrier gas is not capable of supporting combustion and delivers particles of refractory oxide and oxidizable metal or oxidizable material to a flame spray device, where oxygen is sucked in at high pressure and the gas-particle mixture is accelerated. The adjustable ratio of the carrier gas to oxygen allows the use of metal particles with a high flammability, for example chromium, zirconium, aluminum and / or magnesium, as heat sources without flame backsliding. The method and device allows at a rate of deposition of refractory oxide in excess of 907.2 kg / h, to achieve high quality refractory mass having increased wear and erosion resistance.
В предлагаемом способе используют хром, магний, цирконий и другие высоко реакционно-активные окисляемые материалы и смеси, которые сообщают лучшие химические, огнеупорные, с более высокой точкой плавления характеристики полученной нанесенной огнеупорной массе по сравнению с кремнием и другими низкоплавкими материалами. The proposed method uses chromium, magnesium, zirconium and other highly reactive oxidizable materials and mixtures that give the best chemical, refractory, with a higher melting point characteristics of the resulting deposited refractory mass compared to silicon and other low melting materials.
Предлагаемое устройство всасывает и ускоряет загруженные частицы для обеспечения более высокой плотности и более низкой пористости нанесенной огнеупорной массы, улучшая ее характеристики износа. The proposed device absorbs and accelerates the loaded particles to provide a higher density and lower porosity of the applied refractory mass, improving its wear characteristics.
Способ и устройство изобретения существенно повышают скорость присоединения нанесенной огнеупорной массы по сравнению с ранее известными способами и устройствами, уменьшая при этом скорость нанесения. The method and device of the invention significantly increase the rate of attachment of the applied refractory mass compared to previously known methods and devices, while reducing the rate of application.
В способе образования огнеупорной массы, когда смесь несущего газа и загруженных частиц из окисляемого материала и негорючего материала всасывается в пламенное распылительное устройство при помощи потока кислорода под высоким давлением для образования потока кислороднесущий газ окисляемый материал огнеупорный материал. In the method of forming a refractory mass, when a mixture of a carrier gas and charged particles from an oxidizable material and a non-combustible material is sucked into the flame spray device using a high pressure oxygen stream to form an oxygen carrier gas stream, the oxidizable material is refractory.
Термин несущий газ или инертный газ обозначает газ, неспособный поддерживать окисление окисляемых элементов, и включает в себя воздух, а также инертные газы, например аргон. The term carrier gas or inert gas means a gas that is unable to support the oxidation of oxidizable elements and includes air as well as inert gases such as argon.
Всасывание осуществляется обеспечением соотношения кислорода к несущему газу, равного (5-30):1 и более, предпочтительно (8-12):1. Соотношения кислорода к несущему газу осуществляется при таких относительных давлениях, чтобы ускорить всосанные частицы. Suction is carried out by providing an oxygen to carrier gas ratio of (5-30): 1 or more, preferably (8-12): 1. The ratio of oxygen to carrier gas is carried out at such relative pressures as to accelerate the sucked particles.
Окисляемый материал представляет собой хром или алюминий, или магний, или цирконий, или их смеси. Огнеупорный материал представляет собой окислы хрома или алюминия, или магния, или железа в обоих окисленных состояниях, а также цирконий или углерод. Частицы окисляемого материала содержатся в смеси в количестве примерно 5-20, предпочтительно 8-14, более предпочтительно 8-12 мас. The oxidizable material is chromium or aluminum, or magnesium, or zirconium, or mixtures thereof. The refractory material is the oxides of chromium or aluminum, or magnesium, or iron in both oxidized states, as well as zirconium or carbon. Particles of oxidizable material are contained in the mixture in an amount of about 5-20, preferably 8-14, more preferably 8-12 wt.
Огнеупорный материал может представлять собой карбид кремния; в этом случае окисляемый материал может быть кремнием, алюминием, хромо, цирконием или магнием и их смесями и иметь в смеси 10-30 частиц, предпочтительно 15-25 мас. Во всех случаях окисляемый материал имеет средний размер зерна меньше примерно 60, предпочтительно меньше примерно 20 мкм. The refractory material may be silicon carbide; in this case, the oxidizable material may be silicon, aluminum, chromium, zirconium or magnesium and mixtures thereof and have in a mixture of 10-30 particles, preferably 15-25 wt. In all cases, the oxidizable material has an average grain size of less than about 60, preferably less than about 20 microns.
Устройство для образования огнеупорной массы, включающее устройство кислородного потока под высоким давлением для всасывания в пламенное распылительное устройство смеси, содержащей несущий газ и загруженные частицы окисляемого материала и негорючего огнеупорного материала для образования потока кислород-несущий газ, окисляемый материал огнеупорный материал. Всасывающее распыляющее устройство может быть расположено где угодно в пламенном распыляющем устройстве, вплоть до его выпускного отверстия. Копье может быть изолировано или защищено водяной рубашкой температуры. Устройство может включать в себя устройство для образования смеси несущего газа и загруженных частиц, например впускное отверстие воздуха или другого инертного газа в текучем соединении с впускным отверстием частиц, например со шнековой подачей или подачей под действием силы тяжести. Устройство для образования смеси может представлять собой приводимую в движение мотором крыльчатку, в которую вводят воздух или инертный газ. A device for forming a refractory mass, comprising a high pressure oxygen stream device for suctioning into a flame spray device a mixture containing a carrier gas and charged particles of an oxidizable material and a non-combustible refractory material to form an oxygen carrier gas stream, an oxidizable material. The suction spray device can be located anywhere in the flame spray device, up to its outlet. The spear can be insulated or protected by a temperature water jacket. The device may include a device for forming a mixture of carrier gas and charged particles, for example, an air inlet or other inert gas in fluid connection with a particle inlet, for example, with a screw feed or a gravity feed. The device for forming the mixture may be an impeller driven by a motor into which air or an inert gas is introduced.
На фиг. 1 и 2 представлено поперечное сечение двух вариантов выполнения пламенного распыляющего устройства; на фиг. 3 поперечное сечение шнекового питателя, действующего за счет силы тяжести и приводимого в действие мотором крыльчатки; на фиг. 4 -6 варианты выполнения распыляющего устройства. In FIG. 1 and 2 show a cross section of two embodiments of a flame spray device; in FIG. 3 is a cross-sectional view of a screw feeder acting by gravity and driven by an impeller motor; in FIG. 4 -6 embodiments of the spray device.
На фиг. 1 показано пламенное распыляющее копье 1, имеющее выпускной конец 2, корпус 3, окруженный изоляцией 4, и впускной конец 5. Впускной конец 5 копья 1 снабжен всасывающим устройством 6, имеющим сужение 7, где кислород высокого давления от источника проходит через сопло 8 для всасывания смеси несущего газа и загруженных частиц из трубопровода 9 через трубопровод 10. In FIG. 1 shows a
На фиг. 2 показано другое устройство для всасывания и ускорения смеси несущего газа и частиц, где сопло 8 подает кислород высокого давления от источника в среднюю точку, а трубопровод 10 входит во всасывающее устройство 6. In FIG. 2 shows another device for suctioning and accelerating a mixture of carrier gas and particles, where the
На фиг. 3 показано пламенное распыляющее копье 1, подобное тому, что на фиг. 2, за исключением того, что вместо всасывающего устройства 6, расположенного снаружи корпуса, сужение 7 расположено в корпусе 3 пламенного распыляющего копья 1 и все копье 1 и трубопровод 10 покрыты изоляцией 4. Кислород подается через сопло 8 к средней точке, где трубопровод 10 входит в корпус 3 для всасывания и ускорения смеси. In FIG. 3 shows a
Фиг. 4-6 иллюстрируют различные распыляющие устройства, при помощи которых смешивают несущий газ и частицы для образования потока, подлежащего всасыванию при помощи пламенного распыляющего устройства. FIG. 4-6 illustrate various atomization devices by which carrier gas and particles are mixed to form a stream to be sucked by a flame atomization device.
Распыляющее устройство 11 имеет бункер 12, содержащий частицы окисляемого материала и огнеупорный материал. Бункер 12 разгружается шнековым питателем 13 в воронку 14 с подвижными соединениями со всасывающим устройством 15, имеющим ниже по потоку сужение 16, в котором поток несущего газа от источника направляется через сопло 17. Трубка Вентури находится в плавном соединении с трубопроводом 9 для подачи потока несущего газа и загруженных частиц к копью 1 (фиг. 3). The
На фиг. 5 показано распыляющее устройство 11, имеющее бункер 12, разгружаемый во всасывающее устройство 15, плавно соединенное с сужением 16. Разгрузка может быть усилена обеспечением наружного давления воздуха на содержимое бункера 12. Несущий газ от источника, поступающий через сопло 17, всасывает частицы для образования потока, проходящего через сужение 16 в трубопровод 9 для подачи таким образом к пламенному распыляющему копью 1. In FIG. 5 shows a
Вместо трубки Вентури распыляющее устройство 11 может иметь приводимую двигателем крыльчатку 18 (фиг. 6) для приведения в движение частиц, к которым добавлено соответствующее количество несущего газа для образования потока загруженных частиц для подачи через трубопровод 9 к устройству пламенного распыления. Instead of a venturi, the
Использование всасывающего устройства на впускном конце копья или где-либо вдоль длины копья способствует введению достаточного количества кислорода в качестве ускорителя для оптимизации скорости входа материала кислород несущий газ окисляемый материал огнеупорный материал на выпускном конце копья. The use of a suction device at the inlet end of the spear or anywhere along the length of the spear facilitates the introduction of a sufficient amount of oxygen as an accelerator to optimize the material entry rate oxygen carrier gas oxidizable material refractory material at the outlet end of the spear.
Введение инертного несущего газа, например воздуха, в поток частиц от распыляющей машины создает достаточный эффект разбавления так, чтобы подавить реакции обратного проскакивания пламени после добавления кислорода. Контроль соотношения несущего газа к кислороду исключает или делает безопасным любое обратное проскакивание пламени, которое может произойти в копье, и исключает или минимизирует реакции "кончика", которые происходят на выпускном конце. Реакции "кончика" могут вызывать нарастание огнеупорной массы на выпускном конце или вдоль длины копья и требуют прерывания процесса для очистки или замены копья, вызывая задержку. The introduction of an inert carrier gas, such as air, into the particle stream from the spraying machine creates a sufficient dilution effect so as to suppress the flame backturning reaction after the addition of oxygen. Monitoring the carrier gas to oxygen ratio eliminates or makes any flameback that can occur in the lance safe or eliminates or minimizes tip reactions that occur at the outlet end. Tip reactions can cause an increase in refractory mass at the outlet end or along the length of the spear and require interruption of the process to clean or replace the spear, causing a delay.
Важно, что степень разбавления кислорода к несущему газу была в интервале (5-10= 1. Использование всасывающего устройства на впускном конце копья или вдоль его длины до выпускного отверстия обеспечивает гибкость для скоростей нанесения от 0,45 до 22,7 кг/мин. Скорости нанесения 45,4 кг/мин могут быть достигнуты при использовании пропорционально большей величины копей и более высоких скоростей подачи кислорода вместе с более высокими скоростями соотношений несущий газ/подача частиц. It is important that the degree of dilution of oxygen to the carrier gas was in the range (5-10 = 1. Using a suction device at the inlet end of the spear or along its length to the outlet provides flexibility for application rates from 0.45 to 22.7 kg / min. Application rates of 45.4 kg / min can be achieved using proportionally larger mines and higher oxygen rates together with higher carrier gas / particle rates.
Эффект разбавления инертным носителем позволяет использовать в способе один или более высокоактивных окисляемых материалов, таких как хром, алюминий, цирконий и/или магний, без сталкивания с проблемами обратного проскакивания пламени. Указанный эффект позволяет использовать в способе предварительно сплавленный порошок/зерно, содержащий в композиции до 15% окислов железа (FeO, Fe2O3, Fe3O4 или ржавчину), который, как известно, может вызывать взрывы при смешивании с чистым кислородом, без сталкивания с проблемами обратного проскакивания пламени или взрывов. Регулировка смеси (несущий газ) по установленным здесь параметрам позволяет использовать другие высокоактивные материалы, например тонко измельченный порошок металлического циркония или материалы, содержащие до 80% окислов железа.The dilution effect with an inert carrier allows one or more highly active oxidizable materials, such as chromium, aluminum, zirconium and / or magnesium, to be used in the process without encountering problems of flame retreat. This effect allows the use in the method of pre-fused powder / grain containing up to 15% iron oxides (FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 or rust) in the composition, which, as you know, can cause explosions when mixed with pure oxygen, without encountering problems of flashing back flashes or explosions. Adjusting the mixture (carrier gas) according to the parameters set here allows the use of other highly active materials, for example finely ground metal zirconium powder or materials containing up to 80% iron oxides.
Использование тонко измельченных окисляемых порошков в количестве 8-12% достаточно, чтобы создать высококачественную огнеупорную массу, что касается химических свойств плотности и пористости при использовании этого способа для создания огнеупорных матриц окись магния (окись хрома), окись алюминия. Такие порошки предпочтительно содержат один или более металлический хром, алюминий, цирконий и/или магний; эти порошки производят связанные матрицы окись магния/хромит, окись алюминия/хромит, магнезит/окись алюминия и двуокись циркония/хромит и/или их комбинации. Такие связанные матрицы имеют повышенную износостойкость в условиях повышенных температур по сравнению со связями типа окись кремния, полученными при использовании менее реакционно-активного порошка кремния, используемого в известном техническом решении как часть или весь окисляемый материал. The use of finely ground oxidizable powders in an amount of 8-12% is enough to create a high-quality refractory mass, with regard to the chemical properties of density and porosity when using this method to create refractory matrices, magnesium oxide (chromium oxide), aluminum oxide. Such powders preferably contain one or more metallic chromium, aluminum, zirconium and / or magnesium; these powders produce bound matrices magnesium oxide / chromite, aluminum oxide / chromite, magnesite / aluminum oxide and zirconia / chromite and / or combinations thereof. Such bonded matrices have increased wear resistance at elevated temperatures compared with bonds such as silicon oxide, obtained using less reactive silicon powder, used in the known technical solution as part or all of the oxidizable material.
Порошок кремния может быть использован для добавления в контролируемом проценте окиси кремния в окончательном химическом анализе, позволяя таким образом осуществлять полный спектр контроля окончательных химических анализов. Такие добавки существенно повышают общий процент окисляемых порошков, так как кремний обеспечивает относительно низкое тепло реакции, чем более реакционно-активные окисляемые порошки, например алюминий или хром, или магний, или цирконий. Типичная замена составляет 2% кремния на каждый процент другого порошка. Такая замена очевидно добавит окись кремния к окончательному анализу огнеупорной массы. Использование тонко измельченных окисляемых порошков для смеси в количестве 15-20% достаточно для создания высококачественной огнеупорной массы, что касается химических свойств плотности и пористости при использовании этого способа для создания огнеупоров на основе карбида кремния. Silicon powder can be used to add in a controlled percentage of silicon oxide in the final chemical analysis, thus allowing a full range of control of the final chemical analyzes. Such additives significantly increase the total percentage of oxidizable powders, since silicon provides a relatively low heat of reaction than more reactive oxidizable powders, such as aluminum or chromium, or magnesium, or zirconium. A typical replacement is 2% silicon for every percent of another powder. Such a substitution will obviously add silicon oxide to the final analysis of the refractory mass. The use of finely ground oxidizable powders for the mixture in an amount of 15-20% is sufficient to create a high-quality refractory mass, as for the chemical properties of density and porosity when using this method to create refractories based on silicon carbide.
Предпочтительный размер частицы окисляемых материалов должен быть меньше примерно 60 мкм, более предпочтительно размер частицы должен быть меньше 40 мкм, наиболее предпочтительно размер частиц должен быть меньше примерно 20 мкм. Меньший размер частиц увеличивает скорость реакции и выделение тепла для образования сильнее соединенных, нанесенных огнеупорных масс. The preferred particle size of the oxidizable materials should be less than about 60 microns, more preferably the particle size should be less than 40 microns, most preferably the particle size should be less than about 20 microns. Smaller particle sizes increase the reaction rate and heat generation to form stronger bonded, deposited refractory masses.
Очень тонкие частицы окисляемого материала по существу расходуются в экзотермической реакции, которая происходит, когда поток материала: кислород несущий газ окисляемый материал огнеупорный материал выходит из копья. Любой остаток потока находится здесь в виде окисла веществ или в виде нитей, полученных при помощи химического соединения различных образовавшихся окислов. Более грубые окисляемые частицы обладают большей склонностью образовывать окисел, чем полностью израсходоваться в тепле реакции. Однако это дорогой способ получения окисла и предпочтительны очень тонкие окисляющие частицы для получения необходимого химического состава при помощи определенной добавки соответствующего огнеупорного окисла. Very fine particles of oxidizable material are essentially consumed in an exothermic reaction that occurs when the flow of material: oxygen, gas, gas, oxidizable material, refractory material leaves the spear. Any remainder of the stream is here in the form of an oxide of substances or in the form of threads obtained by the chemical compound of various formed oxides. Coarser oxidizable particles are more likely to form an oxide than to be completely consumed in the heat of reaction. However, this is an expensive method of producing oxide, and very fine oxidizing particles are preferred to obtain the desired chemical composition using a specific additive of the corresponding refractory oxide.
Использование окисла хрома в качестве части химического состава огнеупорных масс, применяемых в высокотемпературных условиях, давно известно как ценная добавка для уменьшения термического удара или склонности к остановке и улучшения характеристик эрозио- и износостойкости. Окисел хрома встречается в естественном виде в различных частях мира, хотя он подвергается термической обработке различными способами, например плавлением, он содержит подобные продукты, которые трудно или дорого удалить. Один конкретный источник содержит в качестве примеси большую часть окисла железа. Известно, что этот материал способен придавать особо хорошие характеристики износостойкости огнеупорным массам в определенных применениях. The use of chromium oxide as part of the chemical composition of refractory masses used under high temperature conditions has long been known as a valuable additive to reduce thermal shock or a tendency to stop and improve erosion and wear resistance characteristics. Chromium oxide is found naturally in various parts of the world, although it is subjected to heat treatment in various ways, for example by melting, it contains similar products that are difficult or expensive to remove. One particular source contains most of the iron oxide as an impurity. It is known that this material is capable of imparting particularly good wear resistance characteristics to refractory masses in certain applications.
Другой материал производят раздроблением бракованного зернистого кирпича, как, например, производят Cohart, некоторые из таких материалов коммерчески известны (Cohart REG или Cohart 104 Grades). Некоторые из этих материалов обычно содержат 18-22% Сr2O3 и 6-13% окисла железа. При использовании этих материалов в присутствии чистого кислорода происходит сильное обратное проскакивание пламени. Однако перед разбавлением инертным носителем и перед добавлением кислорода обратное проскакивание пламени исключается или уменьшается до безопасного или несильного уровня.Another material is produced by crushing defective granular bricks, such as Cohart, for example, some of which are commercially known (Cohart REG or Cohart 104 Grades). Some of these materials typically contain 18-22% Cr 2 O 3 and 6-13% iron oxide. When using these materials in the presence of pure oxygen, a strong reverse flashing occurs. However, prior to dilution with an inert carrier and before the addition of oxygen, reverse flashing is eliminated or reduced to a safe or mild level.
Соотношение несущего газа к кислороду оказывает сильное влияние на способность образовывать правильные условия для экзотермической реакции. Слишком большое количество воздуха заглушает или охлаждает реактор, создавая высокую пористость в образованной массе и способствуя уменьшению характеристик износостойкости массы. Кроме того, существенно увеличивается процент отскакивания и, следовательно, повышается стоимость массы. Это может сделать трудным поддержание экзотермической реакции. Распыляющая машина, перемещающая частицы с использованием воздуха в качестве всасывающего агента, наиболее предпочтительно работает при 0,035-0,104 МПа воздуха, перемещая частицы к пламенному распыляющему устройству при использовании в качестве всасывающего агента кислорода, предпочтительно при 0,35-1,04 МПа кислорода. В этом случае одинаковый размер сопел для воздуха и кислорода дает среднюю наиболее предпочтительную степень объемного разбавления кислорода к воздуху 10:1. Низкая (5:1) и высокая (30:1) степени разбавления кислорода к воздуху могут быть эффективными, хотя при степени 30:1 иногда может случиться обратное проскакивание пламени с особо активными материалами, например окись железа или металлический хром. Наиболее идеальное рабочее давление равно 0,055-0,083 МПа воздуха и 0,55-0,83 МПа кислорода и как можно ближе к рабочим давлениям 10:1, например 0,055 МПа воздуха к 0,55 МПа кислорода и 0,083 МПа воздуха к 0,83 МПа кислорода. The ratio of carrier gas to oxygen has a strong effect on the ability to form the right conditions for an exothermic reaction. Too much air drowns or cools the reactor, creating high porosity in the formed mass and contributing to a decrease in the wear resistance of the mass. In addition, the percentage of bounce increases significantly and, consequently, the cost of the mass increases. This can make it difficult to maintain an exothermic reaction. A spraying machine moving particles using air as a suction agent most preferably operates at 0.035-0.104 MPa of air, moving particles to a flame spraying device when using oxygen as a suction agent, preferably at 0.35-1.04 MPa of oxygen. In this case, the same size of the nozzles for air and oxygen gives the average most preferred degree of volumetric dilution of oxygen to air 10: 1. Low (5: 1) and high (30: 1) dilutions of oxygen to air can be effective, although at 30: 1 the flame can sometimes slip back with highly active materials, such as iron oxide or metallic chromium. The most ideal working pressure is 0.055-0.083 MPa of air and 0.55-0.83 MPa of oxygen and as close as possible to working pressures of 10: 1, for example, 0.055 MPa of air to 0.55 MPa of oxygen and 0.083 MPa of air to 0.83 MPa oxygen.
Путем регулирования соотношения окисляемый/огнеупорный окисел для компенсирования изменений точки плавления различных огнеупорных окислов возможно создать огнеупорные массы почти любого химического состава. При пламенном распылении материалов МgO(Cr2O3)Al2O3 окислительные смеси одного или более алюминия/хром и/или магния позволяют точно воспроизвести химический состав, достичь низких уровней отскока (потерь материала), большого количества и высокого качества получения огнеупорной массы по отношению к плотности и пористости. Наиболее идеальное процентное весовое содержание окисляющих материалов в этом типе массы составляло (8-10):1/2.By controlling the ratio of oxidizable / refractory oxide to compensate for changes in the melting point of various refractory oxides, it is possible to create refractory masses of almost any chemical composition. In the flame spraying of MgO (Cr 2 O 3 ) Al 2 O 3 materials, oxidizing mixtures of one or more aluminum / chromium and / or magnesium can accurately reproduce the chemical composition, achieve low rebound levels (material losses), a large amount and high quality of the production of refractory mass in relation to density and porosity. The most ideal percentage by weight of oxidizing materials in this type of mass was (8-10): 1/2.
Используемые материалы огнеупорных окислов могут изменяться в очень широком интервале гранулометрических составов и при этом производить приемлемую огнеупорную массу. Наивысшего качества массы получают при использовании огнеупорных зерен с размером от -10 до пыли USS, содержащих меньше 2% 200 меш USS. Другие высококачественные массы получены при использовании огнеупорных зерен размером от -100 до пыли USS, содержащие свыше 50% 200 меш. USS. В общем огнеупорная масса образуется тем быстрее, чем грубее размер использованной частицы. Чрезмерное процентное содержание грубого материала может вызвать осаждение материала в подающем рукаве и уменьшить скорости образования огнеупорной массы. The materials used for refractory oxides can vary over a very wide range of particle size distributions and, at the same time, produce an acceptable refractory mass. The highest quality masses are obtained using refractory grains ranging in size from -10 to USS dust containing less than 2% 200 USS mesh. Other high-quality masses were obtained using refractory grains ranging in size from -100 to USS dust containing over 50% 200 mesh. USS. In general, the refractory mass forms the faster, the coarser the size of the used particle. Excessive percentages of coarse material can cause material to precipitate in the feed sleeve and reduce the rate of formation of the refractory mass.
Огнеупорные массы образуются со скоростями свыше 907 кг/ч. При увеличении скорости подачи несущий газ/смесь частиц и увеличении размера трубки Вентури и/или копья предполагается, что могут быть достигнуты скорости подачи 2722/быть достигнуты скорости подачи 2722 кг/ч. Важно поддерживать соотношение кислород/несущий газ в интервале (5-30):1 кислород/несущий газ. Refractory masses are formed at speeds in excess of 907 kg / h. With an increase in the feed rate of the carrier gas / particle mixture and an increase in the size of the venturi and / or spear, it is assumed that a feed rate of 2722 can be achieved / a feed rate of 2722 kg / h can be achieved. It is important to maintain an oxygen / carrier gas ratio between (5-30): 1 oxygen / carrier gas.
П р и м е р 1. Огнеупорные блоки/кирпичи в фурменном поясе медного плавильного конвертера близкой к рабочей температуре при помощи предлагаемого способа при использовании смеси, состоящей из 91% измельченных RFG кирпичей, известных на рынке как Cohart RFG, имеющих гранулометрический состав в интервале от -12 меш до пыли USS, 5% алюминиевого порошка со средним размером частиц 3-15 мкм и 4% хромового порошка со средним размером частиц 3-15 мкм. Смесь подавали в потоке воздуха при 0,07 МПа к трубке Вентури на выпускном конце копья, где она была выброшена со скоростью 771 кг/ч при помощи потока кислорода под давлением 0,7 МПа на изношенный фуpменный пояс, который имел температуру свыше 649оС для образования прочно связанной огнеупорной ремонтной массы.PRI me
П р и м е р 2. Способ примера 1 был повторен с заменой на 20% измельченных кирпичей из 93% Сr2O3 с типичным гранулометрическим составом от -60 меш до пыли 20% кирпичей примера 1.PRI me
П р и м е р 3. Способ примера 1 был повторен при использовании 0,5% магниевого порошка и 1% дополнительного хромового порошка, оба со средним микронным размером 3-15 мкм. PRI me
П р и м е р 4. Способ примера 1 был повторен за исключением того, что 1% алюминиевого порошка был заменен 1% кирпичей RFG, 4% алюминиевого порошка и 4% хромового порошка. Example 4. The method of Example 1 was repeated except that 1% of the aluminum powder was replaced by 1% of the RFG bricks, 4% of the aluminum powder and 4% of the chromium powder.
П р и м е р 5. Способ примера 1 был повторен, но при использовании следующей смеси:
Количество, Средний
мас. размер
зерна MgO 59-68 -12 до пыли Сr2O3 13-23 -12 до пыли Fe2O3 5-9 -12 до пыли Al металлический порошок 5 3-15 мкм Cr металлический порошок 3 3-15 мкм Mg металлический порошок 5 3-15 мкм Si металлический порошок 23-15 мкм
П р и м е р 6. Способ примера 1 был повторен, но при использовании следующей смеси, мас. MgO 49-53 Cr2O3 25-27 Fe2O3 4-6 SiO 1-2
Al металлический порошок 9
Сr металлический порошок 6
Mg металлический порошок 5
П р и м е р 7. Способ примера 1 был повторен, но с использованием следующей смеси, мас. MgO 49-53 Cr2O3 25-27 Fe2O3 4-6 SiO 1-2
Al металлический порошок 9
Сr металлический порошок 7,5
Мg металлический порошок 0,5
П р и м е р 8. Способ примера 1 был повторен, но с использованием следующей смеси.PRI me
Quantity, Medium
wt. the size
MgO grains 59-68 -12 to dust Cr 2 O 3 13-23 -12 to dust Fe 2 O 3 5-9 -12 to dust
PRI me
PRI me
Cr metal powder 7.5
Mg metal powder 0.5
PRI me
Чистота Мас. Purity Mas.
материала, MgO 96 63 Cr2O3 93 23
Al металлический порошок 99,7 5
Cr металлический порошок 99,9 7
П р и м е р 9. Способ примера 1 был повторен, но с использованием следующей смеси, мас. MgO 63 Cr2O3 23
Al металлический порошок 7
Сr металлический порошок 7
П р и м е р 10. Способ примера 1 был повторен при использовании следующей смеси:
Отклонение Мас.material, MgO 96 63 Cr 2 O 3 93 23
Al metal powder 99.7 5
Cr metal powder 99.9 7
PRI me
PRI me
Deviation Mas.
чистоты
материала, MgO 96 61,5 Коксовая пыль 97% углерода 24 Al металлический порошок 99,7 5 Cr металлический порошок 99,9 9 Mg металлический порошок 99,9 0,5
П р и м е р 11. Способ примера 1 был повторен при использовании следующей смеси, мас. MgO 60,5
Al металлический порошок 7
Коксовая пыль 25
Сr металлический порошок 7
Мg металлический порошок 5
П р и м е р 12. Способ примера 1 был повторен, но с использованием следующей смеси:
Чистота Мас.cleanliness
material, MgO 96 61.5 Coke dust 97% carbon 24 Al metal powder 99.7 5 Cr metal powder 99.9 9 Mg metal powder 99.9 0.5
PRI me
Coke dust 25
PRI me
Purity Mas.
материала,
MgO 97,3 88,5
Al металлический порошок 99,7 6
Сr металлический порошок 99,9 5
Mg металлический порошок 99,9 0,5
П р и м е р 13. Способ примера 1 был повторен, но с использованием следующей смеси:
Чистота Мас.material
MgO 97.3 88.5
Al metal powder 99.7 6
Cr metal powder 99.9 5
Mg metal powder 99.9 0.5
PRI me
Purity Mas.
материала,
AlO 99,8 87 Огнеупорное зерно Al металлический порошок 99,7 4,5 Cr металл 99,9 8 Mg металл 99,9 0,5
П р и м е р 14. Способ примера 1 был повторен, но с использованием следующей смеси, мас.material
AlO 99.8 87 Refractory grain Al metal powder 99.7 4.5 Cr metal 99.9 8 Mg metal 99.9 0.5
PRI me
AlO
Огнеупорное зерно 87
Al металлический порошок 9 Сr металл 3,5 Мg металл 0,5
П р и м е р 15. Способ примера 1 был повторен, но с использованием следующей смеси:
Чистота Мас.Alo
Refractory Grain 87
PRI me
Purity Mas.
материала,
Zr2O3 Огнеупорное зерно 99,5 87 (-50+100 меш) Al металлический порошок 99,7 4,5 Cr металлический порошок 99,7 8 Mg металлический порошок 99,9 0,5
П р и м е р 16. Способ примера 1 был повторен, но с использованием следующей смеси, мас. Zr2O3 (50 + 100 меш) 87 Мg порошок 325 х 0,5
П р и м е р 17. Способ примера 12 был повторен, используя следующую смесь, мас.material
Zr 2 O 3 Refractory grain 99.5 87 (-50 + 100 mesh) Al metal powder 99.7 4.5 Cr metal powder 99.7 8 Mg metal powder 99.9 0.5
PRI me
PRI me
SiC 99,5% 200 х меш 77 SiO2 порошок 325 х 19,5 Al порошок-325х 3
Мg порошок 325 х 0,5
Способы в примерах 1 и 4 были осуществлены при использовании чистого кислорода при 0,69 МПа, вводимого в трубку Вентури распылительной машины и засасывающего составы примеров 1 и 4 с приблизительной скоростью 0,45 кг/мин. Встречалось обратное проскальзывание пламени, что сделало составы непригодными. Затем примеры были повторены при использовании разбавления и относительных давлений кислорода к воздуху (8-12):1 применительно к скоростям 0,45, 1,36, 4,1, 6,8 и 15 кг/мин без обратного проскакивания пламени, достаточно серьезного, чтобы предотвратить их использование. Наиболее желательные скорости были в примере 1, но все опробованнные смеси дали связанные оплавленные огнеупорные массы.SiC 99.5% 200 x mesh 77 SiO 2 powder 325 x 19.5 Al powder-325
Mg powder 325 x 0.5
The methods in examples 1 and 4 were carried out using pure oxygen at 0.69 MPa, introduced into the venturi tube of the spray machine and sucking up the compositions of examples 1 and 4 with an approximate speed of 0.45 kg / min. There was a reverse flame slip, which made the compounds unsuitable. Then, the examples were repeated using dilution and relative pressures of oxygen to air (8-12): 1 for speeds of 0.45, 1.36, 4.1, 6.8, and 15 kg / min without reverse flashing, quite serious to prevent their use. The most desirable speeds were in example 1, but all tested mixtures gave associated melted refractory masses.
П р и м е р 18. Способ по примеру 1 повторен с использованием той же смеси материалов. Смесь подавалась в потоке воздуха при 0,0345 МПа в трубку Вентури на впускном конце копья, где она выбрасывается со скоростью 408 кг/ч потоком кислорода под давлением 0,345 МПа на изношенный фурменный пояс, который имел температуру выше 645оС для образования прочно связанной огнеупорной ремонтной массы. Объемное отношение кислорода к воздуху составило 10: 1.PRI me
П р и м е р 19. Способ по примеру 21 был повторен за исключением того, что давление воздуха было 0,104 МПа, давление кислорода составило 1,04 МПа и скорость потока материала составила 1034 кг/ч. PRI me R 19. The method of example 21 was repeated except that the air pressure was 0.104 MPa, the oxygen pressure was 1.04 MPa and the material flow rate was 1034 kg / h.
П р и м е р 20. Способ по примеру 1 был повторен с использованием смеси, состоящей из 93% измельченных RFG кирпичей, 4% алюминиевого порошка и 3% хромового порошка. Смесь подавалась в потоке воздуха при 0,0345 МПа в трубку Вентури на выпускном конце копья, где она была выброшена со скоростью 953 кг/ч при помощи потока кислорода под давлением 1,04 МПа на изношенный фурменный пояс, который имел температуру 649оС для образования прочно связанной огнеупорной ремонтной массы. Объемное отношение кислорода к воздуху составило 30:1.PRI me R 20. The method according to example 1 was repeated using a mixture consisting of 93% ground RFG bricks, 4% aluminum powder and 3% chromium powder. The mixture was fed into an air stream at 0.0345 MPa in the venturi at the discharge end of the lance where it was ejected at a speed of 953 kg / h at an oxygen flow under the pressure of 1.04 MPa on the worn tuyere belt, which had a temperature of 649 ° C for the formation of a tightly bound refractory repair mass. The volume ratio of oxygen to air was 30: 1.
П р и м е р 21. Способ по примеру 1 был повторен с использованием смеси, состоящей из 89% измельченных RFG кирпичей, 6% алюминиевого порошка и 5% порошка хрома. Смесь подавалась в потоке воздуха при 0,0863 МПа в трубку Вентури на впускном конце копья, где она была выброшена со скоростью 499 кг/ч при помощи потока кислорода под давлением 0,345 МПа на изношенный фурменный пояс, который имел температуру 649оС для образования прочно связанной огнеупорной массы. Объемное отношение кислоpода к воздуху составило 5:1.PRI me R 21. The method of example 1 was repeated using a mixture consisting of 89% ground RFG bricks, 6% aluminum powder and 5% chromium powder. The mixture was fed into an air stream at 0.0863 MPa venturi on the inlet end of the lance where it was ejected at a speed of 499 kg / h at an oxygen flow under the pressure of 0.345 MPa on the worn tuyere belt, which had a temperature of about 649 C to form a durable bound refractory mass. The volumetric ratio of oxygen to air was 5: 1.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/255,634 US5013499A (en) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | Method of flame spraying refractory material |
| PCT/US1989/004549 WO1990003848A1 (en) | 1988-10-11 | 1989-10-10 | Method of and apparatus for flame spraying refractory material |
| US255634 | 1994-06-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2036186C1 true RU2036186C1 (en) | 1995-05-27 |
Family
ID=26780027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914895391A RU2036186C1 (en) | 1988-10-11 | 1991-04-10 | Method and apparatus to form refractory cover on lining working surface |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | ATE98526T1 (en) |
| RU (1) | RU2036186C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2158403C1 (en) * | 1999-04-30 | 2000-10-27 | Щепетьева Нина Петровна | Method for repairing refractory lining of hearth of heat aggregates by ceramic fusion and termite refractory mass for ceramic fusion |
| RU2299870C2 (en) * | 2005-08-10 | 2007-05-27 | Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Mixture for the welding surfacing and welding together of chamotte and silica and the method of the mixture application |
| RU2326095C2 (en) * | 2006-05-17 | 2008-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") | Powdered mixture for ceramic welding |
| RU2457073C1 (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-27 | Нэлли Ивановна Игнатьева | Method of producing composite metal-oxide powder |
-
1989
- 1989-10-10 AT AT89912198T patent/ATE98526T1/en not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-04-10 RU SU914895391A patent/RU2036186C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Патент Великобритании N 1151423, кл.B 2F, 1969. * |
| Патент Великобритании N 2035524, кл. F 27D 1/16, * |
| Патент Великобритании N 991046, кл. F 4B, 1965. * |
| Патент США N 2741822, кл. 264-65, опубл. 1959. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2158403C1 (en) * | 1999-04-30 | 2000-10-27 | Щепетьева Нина Петровна | Method for repairing refractory lining of hearth of heat aggregates by ceramic fusion and termite refractory mass for ceramic fusion |
| RU2299870C2 (en) * | 2005-08-10 | 2007-05-27 | Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" | Mixture for the welding surfacing and welding together of chamotte and silica and the method of the mixture application |
| RU2326095C2 (en) * | 2006-05-17 | 2008-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") | Powdered mixture for ceramic welding |
| RU2457073C1 (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-27 | Нэлли Ивановна Игнатьева | Method of producing composite metal-oxide powder |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE98526T1 (en) | 1994-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5013499A (en) | Method of flame spraying refractory material | |
| CN1031130C (en) | Ceramic welding process andlance for use in such process | |
| US4967686A (en) | Apparatus for forming refractory masses | |
| AU626893B2 (en) | Ceramic repair | |
| GB2035524A (en) | Flame spraying refractory material | |
| RU2036186C1 (en) | Method and apparatus to form refractory cover on lining working surface | |
| US4981628A (en) | Repairing refractory linings of vessels used to smelt or refine copper or nickel | |
| US6186410B1 (en) | Lance for heating or ceramic welding | |
| US5202090A (en) | Apparatus for ceramic repair | |
| AP171A (en) | Method and apparatus for flame spraying refractory material | |
| US6383253B1 (en) | Method for alloying steels and device for carrying out the method | |
| JP3551604B2 (en) | Flame spraying method | |
| CA2071675C (en) | Ceramic welding | |
| US5700309A (en) | Method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies | |
| JP2699778B2 (en) | Thermal spray repair equipment | |
| JP3016106B2 (en) | Repair method for thermal spraying of kiln | |
| US2353657A (en) | Treatment of castings | |
| GB2284415A (en) | Repairing oxide based refractory bodies | |
| JPS5836669A (en) | Method and device for flame-spraying refractory material | |
| JP2827383B2 (en) | Coating method for kiln interior | |
| GB2256864A (en) | Ceramic welding. | |
| JPH0681119A (en) | Thermal spraying method for refractory materials | |
| JPS647316B2 (en) | ||
| NL8002115A (en) | Torch gunning metallurgical furnace linings - by supplying jet of refractory material and annular jets of oxygen and fuel at specific rates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20021011 |