RU2158403C1 - Method for repairing refractory lining of hearth of heat aggregates by ceramic fusion and termite refractory mass for ceramic fusion - Google Patents
Method for repairing refractory lining of hearth of heat aggregates by ceramic fusion and termite refractory mass for ceramic fusion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158403C1 RU2158403C1 RU99109065A RU99109065A RU2158403C1 RU 2158403 C1 RU2158403 C1 RU 2158403C1 RU 99109065 A RU99109065 A RU 99109065A RU 99109065 A RU99109065 A RU 99109065A RU 2158403 C1 RU2158403 C1 RU 2158403C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refractory
- hearth
- mixture
- mass
- lining
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 241000256602 Isoptera Species 0.000 title abstract 5
- 230000004927 fusion Effects 0.000 title abstract 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 10
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 8
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical class [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010431 corundum Substances 0.000 claims description 3
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims description 3
- 241001649081 Dina Species 0.000 claims description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 chromomagnesite Substances 0.000 claims description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 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 1
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 claims 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 abstract description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical group [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 abstract 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 2
- 206010019345 Heat stroke Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, именно к способам ремонта огнеупорной кладки пода тепловых агрегатов: металлургических печей, в частности конвертеров, дуговых электропечей, миксеров и т.п., методом керамической наплавки и может быть использован в любой другой отрасли промышленности, где требуется ремонт поврежденной футеровки пода: коксовые батареи, нагревательные печи и т.п. The invention relates to the field of metallurgy, namely to methods for repairing the refractory masonry of the hearth of thermal units: metallurgical furnaces, in particular converters, electric arc furnaces, mixers, etc., by ceramic welding and can be used in any other industry where repair of damaged hearth lining: coke oven batteries, heating furnaces, etc.
Известен способ ремонта огнеупорной футеровки пода дуговой электропечи, в котором на ремонтируемую футеровку после слива плавки слоями наносят мелкоизмельченные алюминийсодержащие материалы и заправочный слой из смеси магнезитового порошка со связующим (жидким стеклом) и алюминиевым порошком. There is a method of repairing a refractory lining of an electric arc furnace, in which finely ground aluminum-containing materials and a filling layer of a mixture of magnesite powder with a binder (liquid glass) and aluminum powder are applied in layers to the lining being repaired.
Это позволяет при контактировании в процессе плавки с жидким металлом нанесенного слоя уменьшить содержание в рабочем слое футеровки окислов железа и кремния за счет их восстановления алюминием, при этом образуются более тугоплавкие окись алюминия и алюмомагниевая шпинель, повышающие стойкость футеровки (SU, 1448877, А, С 21 С 5/52, F 27 D 1/00, опуб.07.04.85). This makes it possible to reduce the content of iron and silicon oxides in the working layer during contact with the molten metal in contact with the liquid metal due to their reduction with aluminum, resulting in the formation of more refractory aluminum oxide and aluminum spinel, which increase the lining resistance (SU, 1448877, A, C 21
Однако из-за относительно невысокой огнеупорности за счет введения легкоплавких связующих (жидкого стекла, повышенной открытой пористости) нанесенный слой обладает недостаточной стойкостью и требует периодической подварки. However, due to the relatively low refractoriness due to the introduction of fusible binders (water glass, increased open porosity), the applied layer has insufficient resistance and requires periodic welding.
В процессе эксплуатации высокотемпературных промышленных печей под подвергается особо интенсивному износу вследствие механических, термических, химических и др. эксплуатационных воздействий. During operation of high-temperature industrial furnaces, it undergoes particularly intense wear due to mechanical, thermal, chemical and other operational influences.
Наиболее эффективным методом ремонта его огнеупорной футеровки является метод керамической наплавки. The most effective method of repairing its refractory lining is the method of ceramic surfacing.
Наиболее близким к предлагаемой группе изобретений по технической сущности является способ ремонта огнеупорной футеровки пода тепловых агрегатов, включающий нанесение на поверхность футеровки пода термитно-огнеупорной смеси, состоящей из огнеупорного порошкообразного наполнителя и металлического порошка в качестве горючего компонента (алюминиевая пудра, металлическое железо и т.д.), ее последующее воспламенение за счет заливки в агрегат расплава металла и его соприкосновения с термитно-огнеупорной смесью, расплавление огнеупорного наполнителя за счет протекания экзотермической реакции в смеси и последующую ее сварку с футеровкой с образованием довольно плотного защитного слоя из наплавленной керамической массы (SU, 1666547 A1, С 21 С 5/44, F 27 D 1/16, опуб. 30.07.91). Closest to the proposed group of inventions in technical essence is a method for repairing a refractory lining of a hearth of thermal units, including applying a thermite-refractory mixture consisting of a refractory powder filler and a metal powder as a combustible component (aluminum powder, metallic iron, etc.) to the surface of the lining. e.), its subsequent ignition due to pouring metal melt into the aggregate and its contact with the thermite-refractory mixture, melting of the refractory filler due to the exothermic reaction in the mixture and its subsequent welding with lining with the formation of a fairly dense protective layer of deposited ceramic mass (SU, 1666547 A1, C 21
Однако под действием давления металла расплавленная термитно-огнеупорная смесь растекается по футеровке пода, слой нанесенного покрытия получается тонким и неравномерным, так как заливаемый расплав металла размывает нанесенную на поверхность футеровки смесь, что приводит к понижению стойкости футеровки. However, under the influence of the metal pressure, the molten thermite-refractory mixture spreads along the hearth lining, the coating layer turns out to be thin and uneven, since the filled metal melt erodes the mixture deposited on the lining surface, which reduces the lining resistance.
Задачей предлагаемой группы изобретений является разработка эффективного способа ремонта огнеупорной футеровки пода теплового агрегата методом керамической наплавки и состава термитно-огнеупорной массы для его осуществления, при использовании которых устранялись вышесказанные недостатки за счет образования монолитного прочносвязанного наплавленного слоя керамической массы. The objective of the proposed group of inventions is the development of an effective method for repairing the refractory lining of the hearth of a thermal unit by ceramic welding and the composition of thermite-refractory mass for its implementation, which were used to eliminate the above disadvantages due to the formation of a monolithic hard-bonded deposited layer of ceramic mass.
Желаемым техническим результатом является повышение эксплуатационных свойств наплавленного слоя керамической массы при упрощении способа его нанесения и обеспечения стабильности процесса его протекания, сокращении времени нанесения керамического слоя. The desired technical result is to increase the operational properties of the deposited layer of ceramic mass while simplifying the method of its application and ensuring the stability of the process of its flow, reducing the time of applying the ceramic layer.
Это достигается тем, что в известном способе ремонта огнеупорной футеровки пода тепловых агрегатов методом керамической наплавки, включающем нанесение на поверхность футеровок пода термитно-огнеупорной массы, состоящей из смеси огнеупорного порошкообразного наполнителя и металлического порошка в качестве горючего компонента, ее воспламенение, расплавление огнеупорного наполнителя за счет протекания экзотермической реакции в смеси при высокой температуре и последующую ее сварку с футеровкой пода с образованием слоя наплавленной керамической массы, по изобретению, в состав термитно-огнеупорной смеси дополнительно вводят в твердофазный окислитель - селитру и/или соединения четырех-, шестивалентного марганца и/или соединения шестивалентного хрома - в количестве 15-25 мас.% и стабилизирующую добавку, при этом смесь в виде водной суспензии равномерно наносят на предварительно зачищенную поверхность футеровок пода, нагретую до рабочей температуры агрегата, за счет которой через 1-3 минуты после нанесения смесь воспламеняется, подплавляет поверхностный слой пода с образованием монолитного прочносвязанного наплавленного слоя керамической массы. This is achieved by the fact that in the known method of repairing the refractory lining of the hearth of thermal units by ceramic welding, including applying to the surface of the linings a thermite-refractory mass consisting of a mixture of refractory powder-like filler and metal powder as a combustible component, its ignition, melting of the refractory filler for due to the exothermic reaction in the mixture at high temperature and its subsequent welding with the hearth lining with the formation of a layer deposited to frame weight, according to the invention, the composition of the thermite-refractory mixture is additionally introduced into a solid-phase oxidizing agent - nitrate and / or compounds of tetravalent, hexavalent manganese and / or hexavalent chromium compounds - in an amount of 15-25 wt.% and a stabilizing additive, while the mixture in the form of an aqueous suspension, it is uniformly applied to the previously cleaned surface of the hearth linings, heated to the working temperature of the unit, due to which, 1-3 minutes after application, the mixture is ignited, the surface layer of the hearth is melted to form aniem monolithic tightly bound deposited layer of ceramic paste.
Водную суспензию термитно-огнеупорной массы готовят из расчета 100-200 г воды на 1 кг массы смеси. An aqueous suspension of thermite-refractory mass is prepared at the rate of 100-200 g of water per 1 kg of the mixture weight.
Кроме того, желаемый технический результата достигается тем, что известная термитно-огнеупорная масса для ремонта огнеупорной футеровки пода тепловых агрегатов методом керамической наплавки, включающая огнеупорный порошкообразный наполнитель и металлический порошок в качестве горючего компонента, по изобретению дополнительно содержит окислы железа в качестве стабилизирующей добавки и твердофазный окислитель, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Огнеупорный порошкообразный наполнитель - 30-60
Металлический порошок - 10-30
Окислы железа - 10-30
Твердофазный окислитель - 15-25
В качестве огнеупорного порошкообразного наполнителя она может содержать динас, шамот, диабазовую муку муллитокорунд, корунд, магнезит, хромомагнезит, доломит или их смеси с размером частиц порошка не более 2 мм.In addition, the desired technical result is achieved by the fact that the known termite-refractory mass for repairing the refractory lining of the hearth of thermal units by ceramic welding, including a refractory powdery filler and metal powder as a combustible component, according to the invention additionally contains iron oxides as a stabilizing additive and solid-phase an oxidizing agent, in the following ratios of components, wt.%:
Refractory powder filler - 30-60
Metal powder - 10-30
Iron oxides - 10-30
Solid phase oxidizing agent - 15-25
As a refractory powdery filler, it may contain dinas, chamotte, diabase flour mullitocorundum, corundum, magnesite, chromomagnesite, dolomite, or mixtures thereof with a powder particle size of not more than 2 mm.
В качестве металлического порошка она содержит 10-30 мас.% алюминия, кремния, магния, сплавы алюминия с кремнием или магнием, ферросилиция, силикокальция или их смеси с размером частиц порошка, равным для алюминия, кремния, магния от 10 мкм до 500 мм, для остальных от 10 мкм до 1 мм. As a metal powder, it contains 10-30 wt.% Aluminum, silicon, magnesium, aluminum alloys with silicon or magnesium, ferrosilicon, silicocalcium or mixtures thereof with a powder particle size equal to aluminum, silicon, magnesium from 10 μm to 500 mm, for the rest from 10 microns to 1 mm.
Ремонтный порошок представляет собой механическую смесь огнеупорного наполнителя горючих металлических порошкообразных компонентов, твердофазного окислителя, а также добавок - окислов железа, обеспечивающих стабильность процесса и улучшающих эксплуатационные свойства наплавленного слоя керамической массы. На поверхности пода протекает высокоэкзотермическая реакция горения горючих компонентов, за счет которой подплавляется поверхностный слой пода и ремонтный порошок. При последующем охлаждении до температуры окружающей среды происходит образование прочного соединения основной футеровки с наплавленной массой. Методика проведения ремонта состоит в следующем. Для обеспечения равномерности нанесения на поверхность футеровки ремонтный порошок смешивают с небольшим количеством воды из расчета 100-200 г на 1 кг массы смеси до получения устойчивой водной суспензии, которую равномерно наносят на зачищенную от шлаков и др. отложений поверхность футеровки пода, нагретую до рабочей температуры печи. Ремонт желательно проводить между технологическими циклами. Например, сразу же после слива плавки. Водная суспензия равномерно растекается по поверхности пода, заполняя дефекты, трещины, выбоины. Затем масса быстро высыхает, нагревается и через 2-3 мин загорается, расплавляясь и подплавляя поверхностный слой футеровки пода. После охлаждения образуется монолитный прочно связанный наплавленный слой керамической массы. Repair powder is a mechanical mixture of a refractory filler of combustible metal powder components, a solid-phase oxidizing agent, as well as iron oxide additives, which ensure process stability and improve the operational properties of the deposited layer of ceramic mass. A highly exothermic combustion reaction of combustible components proceeds on the surface of the hearth, due to which the surface layer of the hearth and repair powder are melted. Subsequent cooling to ambient temperature results in the formation of a strong connection between the main lining and the weld mass. The repair procedure is as follows. To ensure uniform application to the lining surface, the repair powder is mixed with a small amount of water at the rate of 100-200 g per 1 kg of the mixture mass until a stable aqueous suspension is obtained, which is uniformly applied to the surface of the hearth lining, which has been cleaned of slags and other deposits, heated to operating temperature ovens. Repair is preferably carried out between production cycles. For example, immediately after draining the heat. The aqueous suspension evenly spreads over the surface of the hearth, filling defects, cracks, potholes. Then the mass dries quickly, heats up and after 2-3 minutes lights up, melting and melting the surface layer of the hearth lining. After cooling, a monolithic firmly bonded deposited layer of ceramic mass is formed.
В некоторых случаях целесообразно наносить смесь в сухом виде путем вдувания или засыпки при рабочей температуре печи или при низкой температуре с последующим нагревом. In some cases, it is advisable to apply the mixture dry by blowing or backfilling at the operating temperature of the furnace or at a low temperature, followed by heating.
Окислителя при содержании менее 15% недостаточно для полного окисления горючих компонентов, не обеспечиваются требуемая прочность связи наплавленной массы и основной футеровки. An oxidizing agent with a content of less than 15% is not sufficient for the complete oxidation of combustible components; the required bond strength of the deposited mass and the main lining is not provided.
Наличие твердофазного окислителя в термитно-огнеупорной смеси более 25% нецелесообразно, т. к. приводит к перерасходу окислителя и повышению риска самовозгорания термитно-огнеупорной смеси. The presence of a solid-phase oxidizing agent in a thermite-refractory mixture of more than 25% is impractical, since it leads to an overspending of the oxidizing agent and an increased risk of spontaneous combustion of the thermite-refractory mixture.
Окислы железа благотворно влияют на стабилизацию процесса нанесения. Присутствие менее 10% окислов железа в смеси не позволяет успешно стабилизировать процесс горения, а при введении более 30% окислов железа увеличивается шлакообразование и происходит нежелательное изменение химического состава наплавленной массы. Iron oxides have a beneficial effect on the stabilization of the application process. The presence of less than 10% of iron oxides in the mixture does not allow to successfully stabilize the combustion process, and with the introduction of more than 30% of iron oxides, slag formation increases and an undesirable change in the chemical composition of the deposited mass occurs.
Нанесение смеси в виде водной суспензии позволяет более равномерно распределить ее по ремонтируемой поверхности футеровки, снизить расход смеси, т.е. уменьшаются ее потери (не будет уноса мелких фракций - пыления). Application of the mixture in the form of an aqueous suspension makes it possible to more evenly distribute it over the repaired surface of the lining, to reduce the consumption of the mixture, i.e. its losses are reduced (there will be no entrainment of small fractions - dusting).
Целесообразно готовить водную суспензию из расчета 100-200 г воды на 1 кг смеси. Отклонение содержания огнеупорного порошкообразного наполнителя в ту или иную сторону от указанных выше пределов его содержания в смеси ухудшит структуру и физико-химические свойства наплавленного керамического материала. При использовании для приготовления суспензии менее 100 г воды на 1 кг массы не обеспечивается равномерное распределение суспензии по поверхности ремонтного материала. При использовании более 200 г воды на 1 кг массы происходит "тепловой удар", т.е. охлаждение ремонтируемой поверхности с возникновением новых дефектов. It is advisable to prepare an aqueous suspension at the rate of 100-200 g of water per 1 kg of the mixture. Deviation of the content of the refractory powder filler in one direction or another from the above limits of its content in the mixture will worsen the structure and physico-chemical properties of the deposited ceramic material. When using less than 100 g of water per 1 kg of mass for preparing a suspension, a uniform distribution of the suspension on the surface of the repair material is not ensured. When using more than 200 g of water per 1 kg of mass, a "heat stroke" occurs, i.e. cooling of the repaired surface with the appearance of new defects.
Содержание в массе менее 10% металлического порошка не обеспечит прочность наплавленной керамической массы заданного химического состава, соответствующего основной кладке, и возможно также невозгорание термитно-огнеупорной смеси. The content in the mass of less than 10% of the metal powder will not provide the strength of the deposited ceramic mass of a given chemical composition corresponding to the main masonry, and the termite-refractory mixture may also not ignite.
Содержание металлических порошков выше 30% приводит к перерасходу дорогостоящих горючих без улучшения качества наплавки + риск самовозгорания. The content of metal powders above 30% leads to cost overruns of expensive fuels without improving the quality of surfacing + risk of spontaneous combustion.
Состав огнеупорного порошкообразного наполнителя должен быть близок к составу огнеупорной кладки, ремонтируемого участка футеровки, поэтому в зависимых пунктах формулы изобретения приведены различные рекомендуемые огнеупорные наполнители. Размер их фракции не должен превышать 2 мм. The composition of the refractory powdery filler should be close to the composition of the refractory masonry, the repair area of the lining, therefore, various recommended refractory fillers are given in the dependent claims. The size of their fraction should not exceed 2 mm.
Примеры составов ремонтной термитно-огнеупорной массы (содержание в мас. %) даны в табл. 1. Examples of the compositions of repair thermite-refractory mass (content in wt.%) Are given in table. 1.
Примеры осуществления заявленного способа. Examples of the claimed method.
1. Проводится ремонт пода конвертера. После слива плавки температура футеровки пода составляет 1550-1600oC.1. The converter hearth is being repaired. After draining the melt, the temperature of the hearth lining is 1550-1600 o C.
Технология ремонтов подов включает ряд подготовительных операций и собственно ремонт. На первой стадии проводится подготовка ремонтируемой поверхности - зачистка. Вторая стадия - приготовление водной рабочей суспензии путем смешивания ремонтной термитно-огнеупорной массы (состав 5) с заданным количеством воды. Суспензия наносится на ремонтируемый участок пода. После заливки суспензия растекается, обеспечивая горизонтальную поверхность, и после быстрого испарения воды воспламеняется. В результате экзотермической реакции горения масса расплавляется, растекается, заполняя дефекты пода, и сваривается с ремонтируемой футеровкой с образованием ровной поверхности. По окончании экзотермической реакции и охлаждения до рабочей температуры печи происходит кристаллизация расплава с образованием прочной связи между основной футеровкой и наплавленным материалом. Hearth repair technology includes a number of preparatory operations and the repair itself. At the first stage, preparation of the repaired surface is carried out - cleaning. The second stage is the preparation of an aqueous working suspension by mixing repair thermite-refractory mass (composition 5) with a given amount of water. The suspension is applied to the repaired section of the hearth. After pouring, the suspension spreads, providing a horizontal surface, and after rapid evaporation of water, it ignites. As a result of the exothermic combustion reaction, the mass melts, spreads, filling the hearth defects, and welds with the lining under repair to form a flat surface. Upon completion of the exothermic reaction and cooling to the operating temperature of the furnace, melt crystallizes with the formation of a strong bond between the main lining and the deposited material.
2. Проводится ремонт пода коксовой печи. После выгрузки кокса температура футеровки пода составляет 900-1000oС. Проводится подготовка ремонтируемой поверхности - зачистка. Производится приготовление водной рабочей суспензии путем смешивания ремонтной термитно-огнеупорной массы (состав 2) с заданным количеством воды. Суспензия наносится на ремонтируемый участок пода. После заливки суспензия растекается, обеспечивая горизонтальную поверхность, и после быстрого испарения воды воспламеняется. В результате экзотермической реакции горения масса расплавляется, растекается, заполняя дефекты пода, и сваривается с ремонтируемой футеровкой с образованием ровной поверхности.2. The hearth of the coke oven is being repaired. After unloading coke, the temperature of the hearth lining is 900-1000 o C. Preparation of the repaired surface is carried out - cleaning. An aqueous working suspension is prepared by mixing repair thermite-refractory mass (composition 2) with a given amount of water. The suspension is applied to the repaired section of the hearth. After pouring, the suspension spreads, providing a horizontal surface, and after rapid evaporation of water, it ignites. As a result of the exothermic combustion reaction, the mass melts, spreads, filling the hearth defects, and welds with the lining under repair to form a flat surface.
Основные свойства наплавленного ремонтного материала даны в табл. 2. The main properties of the deposited repair material are given in table. 2.
Claims (9)
Огнеупорный порошкообразный наполнитель - 30 - 60
Металлический порошок - 10 - 30
Окислы железа - 10 - 30
Твердофазный окислитель - 15 - 25
5. Термитно-огнеупорная масса по п.4, отличающаяся тем, что в качестве твердофазного окислителя она содержит селитру, и/или соединения четырех-шестивалентного марганца, и/или соединения шестивалентного хрома.4. Thermal refractory mass for repairing the refractory lining of the hearth of thermal units by ceramic welding, including a refractory powdery filler and metal powder as a combustible component, characterized in that it additionally contains iron oxides as a stabilizing additive and a solid-phase oxidizing agent, in the following ratio of components , wt.%:
Refractory powder filler - 30 - 60
Metal powder - 10 - 30
Iron oxides - 10 - 30
Solid phase oxidizing agent - 15 - 25
5. Thermal refractory mass according to claim 4, characterized in that as a solid-phase oxidizing agent it contains nitrate, and / or compounds of tetravalent manganese, and / or hexavalent chromium compounds.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99109065A RU2158403C1 (en) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | Method for repairing refractory lining of hearth of heat aggregates by ceramic fusion and termite refractory mass for ceramic fusion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99109065A RU2158403C1 (en) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | Method for repairing refractory lining of hearth of heat aggregates by ceramic fusion and termite refractory mass for ceramic fusion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2158403C1 true RU2158403C1 (en) | 2000-10-27 |
Family
ID=20219258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99109065A RU2158403C1 (en) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | Method for repairing refractory lining of hearth of heat aggregates by ceramic fusion and termite refractory mass for ceramic fusion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2158403C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2187484C1 (en) * | 2001-03-14 | 2002-08-20 | Машнин Алихан Сергеевич | Method of hot relining of coke ovens and gamma-2ks thermite mass for method embodiment |
| RU2195438C1 (en) * | 2001-07-17 | 2002-12-27 | Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) | Method of repair of refractory lining |
| RU2239758C1 (en) * | 2003-06-05 | 2004-11-10 | Щепетьева Нина Петровна | Method of hot repair of refractory lining of thermal units by ceramic facing method and ceramic mass for making such facing |
| 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 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4257990A (en) * | 1978-03-06 | 1981-03-24 | Goricon Metallurgical Services Limited | Refractory materials |
| GB1603524A (en) * | 1978-04-29 | 1981-11-25 | Goricon Metallurg Services | Refractory materials |
| GB2221287A (en) * | 1988-07-26 | 1990-01-31 | Glaverbel | Ceramic repair |
| SU1666547A1 (en) * | 1988-05-23 | 1991-07-30 | Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров | Method of strengthening heat unit lining |
| WO1992019566A1 (en) * | 1991-05-07 | 1992-11-12 | Fib-Services | Refractory composition, preparation method therefor, and use thereof |
| RU2003017C1 (en) * | 1992-07-20 | 1993-11-15 | Научно-внедренческое малое государственное предпри тие "Мак" | Ceramic surfacing siliceous mixture |
| RU2023018C1 (en) * | 1990-04-25 | 1994-11-15 | Новолипецкий металлургический комбинат | Gunning mixture for heat sets |
| RU2036186C1 (en) * | 1988-10-11 | 1995-05-27 | Виллмет, Инк. | Method and apparatus to form refractory cover on lining working surface |
| RU2086662C1 (en) * | 1995-09-22 | 1997-08-10 | Щепетьева Нина Петровна | Method of repairing refractory masonry of heat assemblies by ceramic weld deposition technique |
| RU2098390C1 (en) * | 1992-07-31 | 1997-12-10 | Фосбел Интернэшнл Лтд. | Method of cleaning surface of refractory structures and method of ceramic welding |
-
1999
- 1999-04-30 RU RU99109065A patent/RU2158403C1/en active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4257990A (en) * | 1978-03-06 | 1981-03-24 | Goricon Metallurgical Services Limited | Refractory materials |
| GB1603524A (en) * | 1978-04-29 | 1981-11-25 | Goricon Metallurg Services | Refractory materials |
| SU1666547A1 (en) * | 1988-05-23 | 1991-07-30 | Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров | Method of strengthening heat unit lining |
| GB2221287A (en) * | 1988-07-26 | 1990-01-31 | Glaverbel | Ceramic repair |
| RU2035680C1 (en) * | 1988-07-26 | 1995-05-20 | Главербел | Method and device for repairing refractory |
| RU2036186C1 (en) * | 1988-10-11 | 1995-05-27 | Виллмет, Инк. | Method and apparatus to form refractory cover on lining working surface |
| RU2023018C1 (en) * | 1990-04-25 | 1994-11-15 | Новолипецкий металлургический комбинат | Gunning mixture for heat sets |
| WO1992019566A1 (en) * | 1991-05-07 | 1992-11-12 | Fib-Services | Refractory composition, preparation method therefor, and use thereof |
| RU2003017C1 (en) * | 1992-07-20 | 1993-11-15 | Научно-внедренческое малое государственное предпри тие "Мак" | Ceramic surfacing siliceous mixture |
| RU2098390C1 (en) * | 1992-07-31 | 1997-12-10 | Фосбел Интернэшнл Лтд. | Method of cleaning surface of refractory structures and method of ceramic welding |
| RU2086662C1 (en) * | 1995-09-22 | 1997-08-10 | Щепетьева Нина Петровна | Method of repairing refractory masonry of heat assemblies by ceramic weld deposition technique |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2187484C1 (en) * | 2001-03-14 | 2002-08-20 | Машнин Алихан Сергеевич | Method of hot relining of coke ovens and gamma-2ks thermite mass for method embodiment |
| RU2195438C1 (en) * | 2001-07-17 | 2002-12-27 | Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) | Method of repair of refractory lining |
| RU2239758C1 (en) * | 2003-06-05 | 2004-11-10 | Щепетьева Нина Петровна | Method of hot repair of refractory lining of thermal units by ceramic facing method and ceramic mass for making such facing |
| 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 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL194125C (en) | Composition of substances for use in a method of forming a porous refractory mass. | |
| KR940005092B1 (en) | Process for preparing adhesive refractory material and particle mixture used in the method | |
| JPH0413308B2 (en) | ||
| EP0426848A4 (en) | Refractory material | |
| US3082104A (en) | Exothermic high refractory mixture | |
| RU2158403C1 (en) | Method for repairing refractory lining of hearth of heat aggregates by ceramic fusion and termite refractory mass for ceramic fusion | |
| JP2015044734A (en) | Cement-free refractory | |
| JP3174179B2 (en) | Thermal spray material | |
| RU2086662C1 (en) | Method of repairing refractory masonry of heat assemblies by ceramic weld deposition technique | |
| RU2001036C1 (en) | Raw mixture for ceramic fettling of refractory lining | |
| JPS5858309B2 (en) | How to repair an industrial kiln | |
| CN104193360B (en) | The repair method of RH tubular stinger soldering material and RH tubular stinger | |
| US8501650B2 (en) | Dry mix for treating refractory substrates and process using same | |
| RU2003017C1 (en) | Ceramic surfacing siliceous mixture | |
| JP3193771B2 (en) | Ceramic welding method | |
| JPS6156192B2 (en) | ||
| RU2290384C2 (en) | Ceramic surfacing mixture | |
| RU2333181C2 (en) | Exothermal mix for ceramic welding | |
| JPS6244192B2 (en) | ||
| JPH0791120B2 (en) | Silica-based furnace wall repair spray material | |
| JPS6191070A (en) | Exothermic thermal repairing material | |
| JPS60161379A (en) | Refractory material powder for flame spray | |
| JPH0427190B2 (en) | ||
| RO112182B1 (en) | Admixture composition for oxythermic ceramic welding | |
| CZ286346B6 (en) | Exothermic mixture for repairing masonry of metallurgical furnaces and coke ovens |