Способ ремонта футеровки печи

 

Изобретение может быть использовано при ремонте футеровок всех зон цементных вращающихся печей, в том числе зоны спекания. Целью изобретения является сокращение простоя печи, снижение энергоемкости и стоимости ремонта и повышения клинкероустойчивости за счет быстрого образования гарнисажа при разогреве печи. Печь после остановки охлаждают до температуры поверхности футеровки 120-200°С, укладывают на предварительно очищенный ремонтируемый участок бетонную огнеупорную массу на основе молотой силикат-глыбы и огнеупорного заполнителя с уплотнением, сушат путем засыпки цементным клинкером слоем толщиной 15-30 см с температурой 150-250°С и выдержки до пуска печи в течение 1,5-2,0 ч. Условия твердения такого бетона позволят начать ремонтные работы при температуре поверхности футеровки 120-200°С в отличие от традиционных способов. В дальнейшем при эксплуатации этот слой служит основой для образования гарнисажа, защищает футеровку от прямого воздействия спекающегося клинкера, высоких температур, обеспечивая тем самым долговечность футеровки. 1 табл.

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ °

РЕСПУБЛИК

С"1 1

О9) L3 (ll) А1 (ц1) F 27 12 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И ЗОБРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4294133/23-33 (22) 04.08.87 (46) 30.11.90. Бюл. М 44 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В.В. Куйбышева (72) Ю.П. Горлов, В.Ю, Буров, В,С,Крашенинников, В.И. Шубин, С.Л.Хариф и E.Â, Звездина (53) 666.94,04 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1399294, кл„ С 04 H 35/04, 1986.

Серебренников С.С,, Ижорин М,И, Огнеупорная кладка проиыиленпых печей. М,: Высшая школа, с ° 247-249, 27-31, 265. (54) C1I0(. ОБ РЕМОНТА ФУТЕРОВКИ ПЕЧИ (57) Изобретение может быть использонано при ремонте футеровок всех зон цементных вращающихся печей, в том числе зоны спекаппя. Целью изобретения является сокращение простоя печи, снижение энергоемкости и стонмосИзобретение относится к строительным печам и может быть использовано при ремонте футеровки преимущественно цементных вращающихся печей, Цель изобретения — сокращение простоя печи, снижение энергоемкости и стоимости ремонта и повышение клинкероустойчивости за счет быстрого образования гарнисажа при разогреве печи.

Предлагаемый способ целесообразно использовать при ремонте всех зон вращающихся нементных печей, в том числе ти ремонта и повышения клпнкероустойчивости эа счет быстрого образования гар псажа прп разогреве печи, Печь после остановки охлаждают до температуры поверхности футеровки 120-200 С, укладывают на предварительно очищенный ремонтируемый участок бетонную огнеупорную массу па основе молотой силпкат-глыбы и огнеупорного заполнителя с упло гпеппем, сушат путем засыпки цементным клинкером слоем толщиной

15-30 см с температурой 150-250 С и выдержки до пуска печи н течение

1,5-2,0 ч. Условия твердеппя такого бетона позволяют начать ремонтные работы при температуре поверхности фуо, теровки 120-200 С в отличие от традиционных способов. В дальнейшем прп эксплуатации этот слой служит основой для обри".ëffllíèÿ гарписажа, защшцает футеропку от прямого воздействия спекающегося клинкера, высоких температур, обеспечивая долгонечность футеровки, 1 табл. высокотемпературной зоны спекания. На место прогара после его очпсткп укладывают огнеупорную массу па основе мо- р лотой силикат-глыбы, В качестве огнеупор ых заполнителей могут быть использованы магнезиально-шпинелидные компоненты. Масса может содержать различные модифицирующие добавки, Благодаря использованию тонкодпсперсной силикат-глыбы в качестве осповного компонента вяжущего и особенностям ее тнердения массу можно укладывать на ремонтируемый участок после охлажцв1670220

50 ния внутренней поверхности футеровки до 120-200 G, а не до 20-40 С согласно известному способу. Массой заполняют дефектный участок, уплотняя ее традиционными способами (вибрацпя, трамбование и. т,д,), а затем. засыпают имеющимся в печи цементным клинкером с температурой 150-250 С слоем толщиной 15-30 см, Сушка. бетона происходит за счет тепла, аккумулированного цементным клннкером и прйлегающими участками футеровки . в течение

1,5-2,0 ч. При нагреве бетонной массы до 90"95 С начинается растворение си- 15 ликат-глыбы с образованием геля поликремниевой кислоты сопровождающееся омоноличиванием материала, При дальнейшем нагреве до 150-2000С обеспечивается практически полное обезвожива- 20 ние геля и упрочнение материала вследствие повышения когез.«.анной прочности.

Одновременна при сушке происходит частичная миграция влаги с растворенными силикатами натрия в прилегающие слои 25 цементного клинкера, приводящая к контактному склеиванию частиц клинкера, Образующийся на поверхности бетона слой клинкера сразу после разогрева печи служит основой для быстрого образования высокопрочнаго гарписажа, предохраняющего футеровку от прямого воздействия спекающегося клинкера и высоких температур.

Засыпка поверхности ремонтируемого участка клинкерам с температурой 150250 С слоем толщиной 15-30 см обусловлена необходимостью прогрева бетонной массы и приклеивания слоя клинкера к бетонной массе. В дальнейшем при за- 40 пуске печи избыток клинкера, не зафиксировавшегося на поверхности бетона, удаляется из печи, Обжиг бетона происходит в процессе первого нагрева печи, Благодаря особенностям структуры бетона он не требует специальных режимов обжига и подъем температуры B печи можно вести форсированно, Бетон на основе силикат-глыбы не имеет разупрочнения в области средних и высоких г температур.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет сократить, простой печи за счет сокращения времени охлаждения выдержки и подъема темЭ

55 пературы, снижается энергоемкость процесса, а также благодаря использованию более дешевой огнеупорной массы (силикат-глыба) и стоимость ремонта, Клинкер, завриксираванный. силикатами натрия на поверхности ремонтируемого участка, при разогреве печи частично плавится и образуется гарнисаж, обеспечивающий снижение температуры на рабочей поверхности футеровки и повышение клинкераустойчивости, что повышает долговечность футеровки, Нецелесообразно . использование для этой цели готового продукта — цемент" ного порошка. Приемлемые составы бетонных смесей на основе силикат-глыбы таковы что не позволяют омонолитить необходимый слой (толщиной по.рядка 10 см) цементного порошка, что связано с его развитой удельной поверхностью, Кроме тогу,- цементный парашок в силу своей более высокой жаростойкости по сравнению с клинкерок в меньшей степени может слухять основой для образования гарнисажа.

Способ осуществляют следующим образом, Для ремонта футеровки зоны спека- ния вращающейся цементной печи готовят известные бетонные массы на основе натриевой силикат-глыбы с силикатным модулем 2,8; измельченной да

3200 ск /г, и огнеупорного заполнителя. После остановки и охлаждения печи да 120-200 С на внутренней поверхности вутеровки место прогара очищают от клинкерной обказки и укладывают бетонную массу с послойным уплот.нением. Затем на поверхность бетонной массы насыпают слой горячего клинкера и выдерживают в течение 1,5-2,0 ч до начала разогрева печи. Разогрев печи осуществляют в обычном режиме и приступают к эксплуатащш печи, При проведении горячего ремонта дпя соблюдения правил техники безопасности и улучшения условий труда осуществляют интенсивный продув в зоне ремонта холодным воздухом с охлаждением воздуха до 40 С вентиляторао ми печи.

П р и .м е р 1. Готовят массу, содержащую 3,5% силикат-глыбы и 96,5%

::агнезитохромитового заполнителя, с водо-твердым отношением 0,06.

Пример 2, Готовят .огнеупорную кассу, содержащую, %: силикат-глыба 3; магнезитовый порошок 13; алюмохромистый отход нефтеи кии (AX) 5; барная кислота 0 2 периклазохромитовый заполнитель 78,8, путем совместного помола силикат-глыбы, магнезитовоФормула

Пример з

Показатель

4 5

Состав массы, %:

Силикат-глыба (УД==3200 си /г)

Магнезитохромитовый за по и—

96,5 нитель

Иагнезиг. вый

13

13 порошок

5 161

ro порошка и АХ, смешения с заполнителем и затворения раствором борной кислоты плотностью 1,1-1,15 г/см

Пример 3, Готовят огнеупорную массу, содержащую, Е: магнезитовый порошок 5; силикат-глыба 3; 65Х .магнеэиально-шпинепидный заполнитель

65; технический глинозем 12; карбид кремния 15, В таблице представлены результаты испытаний, где примеры 1-3 соответствуют предлагаемому способу, примеры

4 и 5 — способу, осуществляемому при запредельных параметрах, пример 6известному способу, Часть эксперимента (пример 2) проводят, ремонтируя футеровку зоны спекания цементной вращающейся печи, Остальные результаты получены моделированиел условий ремонта на опытных образцах.

Кроме того, проводят испытания образцов, изготовленных в соответствии с предлагаемым способом, на клинкероустойчивость, Установлено, что клинкероустойчивость бетонных образцов по примеру 2 составляет 17, а того же бетона, но со слоем гарнисажа из цементного клинкера 0,4%. Клинкероустойчивость огнеупорного бетона на вы-. сокоглиноземистом цементе 14K. Клинкероустойчивость определяют в соответствии с методикой Ш!ИПемента по степени разъединения материала расплавом клинкера, Использование предлагаемого способа позволяет значительно повысить клинкероустойчивость футеровки.

Как видно из таблицы, использование предлагаемого способа позволяет сократить время простоя печи, повысить клинкероустойчивость и прочность после обжига при 1450 С, Изменение режимов

0 (примеры 4 и 5) приводит к ухудшению

0220 6 свойств бетона по сравнению с бетоном, изготавливаемым в соответствии с предлагаемым способом. По примеру

4 наблюдается снижение прочности пос5 ле сушки и неоправданное удлинение сроков ремонта на 5-6 ч, а по примеру 5 - снижение прочности и клинкероустойчивости. При изменении параметров способа„ продолжительность ремонта по сравнен по с известным способом сокращается, а клинкероустойчивость повышается, однако, как видно из результатов испытаний, при этом ухудшаются прочностные свойства бетона и, что особенно важно, прочность после сушки; этот материал ие может быть использован для футеровки цементных вращающихся печей, особенно зоны спе20 кания, так как прочность бетона, необходимая для запуска печи, должна быть не менее 18 ИПа. изобретения

Способ ремонта футеровки печи, включающий операции охлаждения печи, подготовки ремонтируемого участка, укладки бетонной огнеупорной массы

30 на основе силикатного связующего и огнеупорного заполнителя и последующей сушки ее, отличающийся тем, что, с целью сокращения простоя печи, снижения энергоемкости и стои35 мости Ремонта и повышения клинкероус тойчпвости за счет быстрого образования гарнпсажа при разогреве печи, охлаждение печи ведут до температуры на «нутренней поверхности ее футеров,10 ки 1?0-200 0, в. качестве. связующего в огнеупорной массе используют моло: тую силикат-глыбу, а сушку ведут под слоем цементного клинкера с температурой 150-250 С толщиной 15-30 см в

15 течение 1,5-2 ч, !

1610220

Продолжение таблицы

Р

»Ф»»»»»»»»»»»»

Показатель

Пример

t t I « » 1 I

»»»»»Ю» Ф»» ° «

2 3

»»

4, 5

»

0,2

0i2

0,2

78,8

78,8

78,8

12 15

170

200 .

210

120

209

250

270

22

10

4,0

1,7

1 ° 5

8,8

9,0

8,4

10 5

0,5

1,5

0,5

«

1,7

0 5

4,0

0,5

0,5

1,2

9,7

8,0

24,7

18,1

19,2

106,5

17

33

25

12

4,2

0,4

0,8

1,2

Редактор А. Огар

Заказ 3726 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

АХ

»

Барная кислота

Периклаэохроми-товый заполнитель . Хехнический глинозем

Карбид кремния .

Режйм .ремонтных работ:

Темпера тура внутренней поверхности футеровки при ремонте, С 120

Температура клинкера,оС 150

Толщина слоя клинкера, см . 30

Продолжительность выдержки, ч 2

Продолжительность ремонтных работ,ч:

Охлаждение печи 9,2

Бетонирование (кладка) 0,5

Выдержка

Сушка 2

Продолжительность разогрева печи 8 Общее время простоя печи 1917

Свойства

Прочность после сушки, МПа 24

Прочность после первого обжига при 1450 С, МПа 32

Клинкероустойчивость, 0,5

Составитель Л. Петрова

Техред М.Дндык Корректор Т. Малец