Способ ремонта огнеупорной футеровки тепловых агрегатов

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали, и может быть использовано для ремонта футеровки погружных патрубков вакууматора. Способ включает подачу в кислородовоздушную струю торкрет-массы на предварительно нагретую поверхность футеровки до образования монолитного слоя. В качестве торкрет-массы используют смесь, содержащую бывший в употреблении периклазохромитовый кирпич фракцией 0,5÷1,5 мм в количестве 85÷87 мас.%, кремнийсодержащий материал - 11-14 мас.%, остальное - известь. Использование изобретения обеспечивает сокращение расходов на ремонт футеровки, ее высокое качество и стойкость. 1 табл.

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали в кислородном конвертере, и может быть использовано для ремонта футеровки вакууматора, а именно его погружных патрубков.

Известен способ горячего ремонта огнеупорной кладки нагревательных печей методом керамической наплавки, включающий подачу в струе кислорода на предварительно нагретую поверхность кладки торкрет-массы в виде смеси порошков огнеупорных материалов и топливных составляющих, расплавление огнеупорных составляющих факелом с температурой 2000-3000°С, размягчение поверхности ремонтируемой кладки до пластического состояния и их сплавление с образованием при затвердевании монолитной структуры (Патент РФ №1836440).

Недостатком данного способа является сложность и высокая стоимость.

Ближайшим аналогом к предлагаемому способу является способ ремонта огнеупорной кладки тепловых агрегатов методом керамической наплавки, включающий подачу в струю кислорода на предварительно нагретую поверхность кладки керамической массы в виде смеси порошка огнеупорного наполнителя и дисперсного порошка металла, расплавление огнеупорного наполнителя, размягчение поверхности ремонтируемой кладки до пластического состояния и их сплавление с образованием монолитного слоя, причем в состав керамической массы дополнительно вводят гидрид алюминия (Патент РФ №2086662).

Недостатками данного способа являются его дороговизна и сложность его реализации для ремонта футеровки погружных патрубков вакууматора из-за высокой температуры последней, что приводит к возможности возгорания алюминия и транспортирующего его оборудования и к некачественному ремонту.

Технической задачей изобретения является упрощение процесса ремонта футеровки, сокращение расходов на ремонт, а также обеспечение высокого качества и стойкости футеровки.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе ремонта огнеупорной футеровки, включающем подачу в струю газа на предварительно нагретую поверхность футеровки торкрет-массы, расплавление и сплавление последней с восстанавливаемой футеровкой до образования монолитного слоя, торкрет-массу подают в кислородовоздушную смесь, а в качестве торкрет-массы используют состав, включающий молотый периклазохромитовый кирпич, бывший в употреблении, фракцией 0,5÷1,5 мм, кремнийсодержащий материал и известь при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

кремнийсодержащий материал	11÷14
периклазохромитовый кирпич,
бывший в употреблении	85÷87
известь	остальное

Использование торкрет-массы предлагаемого состава значительно удешевляет и упрощает процесс ремонта футеровки благодаря более низкой цене ингредиентов и более высокой температуре воспламенения.

Содержание кремнийсодержащего материала в торкрет-массе не более 11% и более 14% приводит к ухудшению сплавления последней с ремонтируемой футеровкой, а следовательно, ухудшает качество ремонта.

При содержании молотого периклазохромитового кирпича, бывшего в употреблении менее 85% и более 87% происходит плохое прилипание наплавляемого слоя к футеровке, наплавляемый слой как-бы сползает, что снижает качество, а именно стойкость восстановленной футеровки.

Использование кислородовоздушной смеси для подачи токрет-массы на футеровку обеспечивает при сохранении высокого качества ремонта удешевление последнего.

Пример

Предлагаемый способ был опробован в кислородно-конвертерном цехе ОАО «ММК» для ремонта внутренней футеровки погружных патрубков вакууматора. В торкрет-машину засыпали торкрет-массу следующего состава: кремнийсодержащий материал - 13,2%, известь - 1,3% остальное - периклазохромитовый молотый кирпич, бывший в употреблении, фракцией - 1,0 мм. Из торкрет-машины по шлангам под давлением 8÷10 кг вместе с кислородом и воздухом торкрет-масса через сопло диаметром 25 мм подается на поверхность огнеупорной футеровки. Ремонт футеровки осуществляли при ее температуре ≈1200÷1400°С, т.е. когда вакууматор находился в рабочем состоянии. Торкрет-масса, подаваемая на восстанавливаемую поверхность, имела температуру ≈1600°С, на выходе из сопла она воспламеняется и, попадая на более холодную поверхность футеровки, сразу затвердевает, образуя монолитный слой, тем самым ликвидируя прогары во внутренней футеровке погружных патрубков. Результаты испытаний приведены в таблице.

№ опыта	Кремний-содержащий материал, мас.%	Известь, мас.%	Размер фракции молотого периклазохромитового кирпича, бывшего в употреблении, мм	Молотый периклазохромитовый кирпич, бывший в употреблении, мас.%	Примечание
1	14	1,0	0,5	85	Полностью восстановлена футеровка, заделаны все трещины, прогары, высокое качество ремонта
2	12,5	1,5	1,0	86	Полностью восстановлена футеровка, заделаны все трещины, прогары, высокое качество ремонта
3	11	2,0	1,5	87	Полностью восстановлена футеровка, заделаны все трещины, прогары, высокое качество ремонта
4	15	1,0	0,4	84	Некачественный ремонт, плохое сплавление торкрет-массы с ремонтируемой футеровкой
5	10	2,0	1,6	88	Некачественный ремонт, плохое сплавление торкрет-массы с ремонтируемой футеровкой

Способ ремонта огнеупорной футеровки тепловых агрегатов, включающий подачу в струю газа на предварительно нагретую поверхность футеровки торкрет-массы, расплавление и сплавление последней с восстанавливаемой футеровкой до образования монолитного слоя, отличающийся тем, что торкрет-массу подают в кислородовоздушную струю, а в качестве торкрет-массы используют состав, включающий молотый бывший в употреблении периклазохромитовый кирпич фракции 0,5÷1,5 мм, кремнийсодержащий материал и известь при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

кремнийсодержащий материал	11÷14
молотый периклазохромитовый кирпич	85÷87
известь	остальное