Способ торкретирования огнеупорной футеровки сталеразливочных ковшей
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических . республик
Опубликовано 07.08.82. Бюллетень М29 Дата опубликования описания 09.08.82 (5! )М. Кл. С 04 В 35/68 «1оударетеие1ые комитет CCCP вв мелам изооретенке н отернтмй (53) УДК 666. . 97(088. 8) С. А. Суворов, Ю. Д. Кузнецов, A. Д. Мель Л. М. Давыдов, В. Г. Дука, А. А. Угаров, О. Л. Бондаренко, А. М. Смиловицкий, Е. П И. Н. Черноусов, А. И. Андрющенко, А. М. и И. А. Истомин {72) Авторы изобретения Всесоюзный государственный институт научи я пректнык работ огнеупорной промь (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ТОРКРЕТИРОВАНИЯ ОГНЕУПОРНОЙ ФУТЕРОВКИ СТАЛЕРАЗЛИВОЧНЫХ КОВШЕЙ Изобретение относится к черной металлургии, в частности к ремонту футеровки сталеразливочных ковшей, и может быть использовано во всех отраслях промышленности, использующих ковши для хранения, транспортирования и . разливки металла. Известен способ торкретирования огнеупорной футеровки путем нанесения массы состава, вес. %1 спеченный магнезит 25-30; хромит 60-62; огнеупорная глина 3-7; жидкое стекло 5-8," метилцеллюлоза О, 1-0,2, причем увлажнение массы ведут в два приема: сначала раствором метилцеллюлозы, а затем жидким стеклом, раствор которого подают непосредственно в comro для торкретирования (1) Наиболее близким к предлагаемому является способ полусухого торкретнрования огнеупорной футеровки, включающий перемешивание компонентов 1-шссы, предварительное увлажнение до ллажности 2-5%, пневмоподачу к распылителю, окончательное увлажнение водным раствором добавки до влажности 8-12% на выходе из распылителя, нанесение покрытия на поверхность футеровки, сушку и обжиг покрытия. На выходе из сопла распылителя масса увлажняется водным раствором жидкого стекла, для этой цеha могут использоваться другие компоненты $2) . Недостатками известных способсв 10 торкретирования являются сильное пылеобразование пра торкретировании, большие потери массы в результате отскока во время торкретирования и сушки, а 15 также отсутствие алгоритма для оптимизации технологии нанесения покрытия. Цель изобретения - искпючение пылеобразования при торкретировании, снижение потерь массы в результате отскока в процессе нанесения и сушки, обеспечение оптимального профцтя покрытия. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу торЫретирования огнеупорной футеровки сталеразливочных 948977 10 l 5 30 3 ковшей, торкрет-массами основного состава, включающему перемешивание компонентов массы, предвари гольное увлаж нение до влажности 2-5%, пневмоподачу к распылителю, окончательное увлажнейие 5-20%-ным водным раствором жидкого стекла до влажности 8-12% на выходе из распылителя, нанесение покрытия на футеровку, сушку и обжиг, предварительное увлажнение торкрет-массы проводят 5 З0О -ныл водным раствором сульфата магния, а технологические параметры нанесения покрытия находят путем оптимизации уравнения Рч 2 о() = K 6 (Х=Х+Ид), И) -Р и) где 6(Х) — толщина покрытия при одном проходе распылителя; Q (z,) — суммарная толцц1на покрытия; о, если х -р.; 4а<-хQ (g) = е 1 Т (с ллл) и если -Е ; — -1/PÐ Кз О,ЯСЛИ Х)К; (й) — координата покрытия,. Х, — текущие координаты струи торкрет-массы в момент встречи с торкретируемой поверхностью.; — радИус струИ торкрет-массы в момент встречи с торкретируемой поверхностью; 1/ ) ДХ ) F (X y )d3 < — Жх (Х ;1. 19 - функция распределенйя массы в струе в момент встречи с торкретируемой поверх- ностью; 9 - расход торкрет-массы за вычетом потерь; Ф - кажущая плотность торкретслоя; («скорость перемещения центра струи торкрет-массы по торкратируемой поверхности; - смещение центра струи торкрет-массы при последующем проходе распылителя, при этом оптимизация производится по параметрам Q, 7, Д - И R которые изменяются в пределах: Q — от 0,25 до 10,0 кг/с; V - от 0,25 до 5 м/с; — от 0,1 до 1,0 м; Д вЂ” от 0,1 до 0,5 м. Введение в массу прн предварительном увлажнении сульфата магния способствует образованию на поверхности частиц вязких оболочек, адгезионная способность частиц возрастает, имеет место агрегатнрование частиц. Этим объясняется исключение пылеобразовяния при торкретировании массами, содержащими в своем составе 25-40% фракций менее 0,088 мм. Образование вязких оболочек на поверхности частиц уменьшает отскок массы при торкретировании. Введение функции распределения массы в струе в момент встречи с торкретируемой поверхностью позволяет выражть профиль покрытия при одном проходе распылителя в виде формулы (2), а суммарную толц1ину покрьггия — в виде формулы (1). Решете предложенной задачи оптимизации возможно, если F (y< + + 3 )представлена в виде аналитической функции, графически HUH в виде таблицы, При использовании одного из видов распылителя опытным путем установлено, что функция распределения массы с достаточной точностью может быть представлена в виде л X+V F(K g>) -4 R> . В этом случае соответствующие формулы (1) „(2) и (Э) могут быть залисаны в виде 2.g чу 3 о,если хс-p. П IlR с+ если -R y o. П TIR O (X)- -« 3 "- — 8СЛИ О(Х Р; о,если Х р,. Анализ полученных уравнений позволяет заключить, что решающее вщяние на постоянство покрытия оказывает отношение М Ц . Разнотогпцинность покрытия обеспечивается, если это отношение является четным числом, а максимальное колебание толшины покрытия — если .зто отношение является нечетным числом. Общая толщина покрытия обеспечивается регулированием 9 и Y изменением этих параметров может быть обеспечен любой профиль покрытия. Кажупмяся плотность покрытия в большей степени зависит от состава массы, принимается на основании опытных данных и является величиной постоянной. При угле раскрытия струи массы сс радиус струи торкрет-массы при встрече 5 9489 с торкрегируемой поверхностью связан с расстоянием от сопла распылителя до торкретируемой поверхности (a() формулой 1= — (1) Технологические параметры процесса торкретированкя футеровки стаперазпивочных ковшей отрабатываются на приме ре торкрет-массы, содержащей 50% обож женного магнезитового порошка, 44% мо- о лотого хромита, 6% огнеупорной глины НУ2 по ЧМТУ 8-64-69. Предваритель ное увлажнение массы осуществляется водой (известный способ), 5,15 и 30%ным водным раствором сульфата магния. 15 Торкрев-масса пневмотранспортом подается к распылителю, где увЛажняется 5,10 и 20%-ным-водным раствором жидкого стекла. Расход торкрет-массы составляет от 0,25 до 10 кг/с. Радиус 2î струи торкрет-массы в момент встречи с торкрегируемой поверхностью регулиОпыт, Окончътельное увлажненке Предварительное увлажнение Пре рит на выходе из распылителя 1 (известный способ) водой 20%-ным раствором жидкого стекла 2 5%-ным раствором сульфата магния 20%-ным раствором жидкого стекла 3 15%-ным раствором сульфата 10%-ным раствором жидкого стекла 4 30%-ным раствором сульфата, магния 5%-ным раствором жидкого стекла Таблипа2 (известный способ) 15 Менее 1 1-2 Менее 1 1-2 Менее 1 1-2 равнотолщкнного покрыткя. Oner обес печенкя кзмененкятолщины покрытия по ходу нанесенкя необходимо соответствунзщкм образом кзменкть параметры процесса. Илкянке параметров процесса торкретк- >5 рованкя в случае функции распределения массы приведены в табл. 3, где выбраны некоторые сочетания, обеспечкванмпке получение 77 б руется расстоянием от распылителя до торкретируемой поверхнос ги и изменяется в пределах от 0,1 до 1,0 м. Скорость перемещения распылителя от 0,25 до 5,0 м/с, J - от О,l до 0,5 м. Кажушаяся плотность торкрет-покрытия при испольозвании массы указанного состава3 00 г см 3 Юптяние последовательности увлажнения массы на пьшеобразованке и потери массы щж торкретированни и сушке приведены в табл. 1 (порядок увлажнения) и табл. 2 (потери массы). Как показывают опыты, образующаяся при торкретировании пыль представлена фракциями менее 0,060 мм, поэтому потери массы в результате пыления оп- ределяют по изменению зерногово состава исходной массы и торкреч -покрытия. Потери массы в результате отскока в процессе нанесения и сушки определяют непосредственн ым взвешиванием. Таблица 1 948977 0,25 6,6 6,5 0,25 0,1 0,1 5,0 0,1 33 1,0 0,5 2,4 5,0 2,5 0,5 10,0 0,5 1,0 13,1 13,1 где Хс9,. Qy(X) X> R. Анализ данных табл. 1-3 доказывает, что предлагаемый способ обеспечивает исключение пыления массы при торкретировании, существенное снижение потерь массы в результате отскока в процессе нанесения и сушки, а также позволяет производить расчет технологических параметров процесса торкретирования для обеспечения необходимого профиля покрьГГияе Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагеамого способа торкретнровання составляет около 100 тыс. руб. ЗО Формула изобретения Способ торкретирования огнеупорной футеровни сталеразливочных ковшей торкрет-массами основного состава, включающнй перемешивание компонентов массы, предварительное увлажнение до влажносTH 2-5%, пневмоподачу к распылителю; окончательное увлажненае 5-20%-ным водным раствором жидкого стекла до влажности 8-12% на выхрде из распылителя, нанесение покрытия на футеровку, сушку и обжиг, о т л н ч а ю шийся тим, что, с цепью исключения пылеобра зовання при торкретироваиии, снижения потерь массы в результате отскока в процессе нанесения и сушки, обеспечения оптимального профиля покрытия, предварительное увлажнение торкрет-массы 50 производят 5-30%-ным раствором суль фата магния, а технсдогические параметр ры нанесения покрьгжя находят путем оптимизации уравнения " 43 Go(Z) = 1 G (,Х= +УЦУ), $2.$L (d) +У )АЗУ,BC V -g X ср,; 5>(Z)» суммарная толщина покрытия; С, ) - толппша покрьиия, при одном проходе распылителя„. - коордшата покрытия; у - текущие координаты струи торкрет-массы в момент встречи с торкретируемой поверхностью, - радиус струи торкре в кассы в момент встречи с торкретируемой поверхностью; ! 8 Ц а a %% f Ó, Йх j (хЪ И У "- Б-Р p(+ 1)= функция распределения массы в струе в момент встречи с торкретируемой поверхностыщ Ц - расход торкрет-массы за вычетом потерь; у - кажууьяся плотность торкрет-. слоя; скорость перемещения центра струи торкретмассы по торкретируемой поверхности: - смещение центра струи торкреч массы пра последукицем проходе распылителя; при этом оптимизацию прсезводят по параметрам g, у, С1 и R которые изменяются в предметах: Q - or 0,25 до 10,0 кг/с; - or 0,25 до 5,0 м/с g - - 0,1 до 1,O Д - от 0,1 до 0,5 м. Источники информации, щяинятые во внимание при экспертизе 1. Аварское снидетеп.ство СССР % 392045, юю . С 04 В 35/04, 1971. 948977 lO 2. Лазовский В. А. и др. Торкретирование футеровки сталермдппючных ковшей . — Огнеупоры, 1975, М 8, с. 37-39 (прототип). Составитеть Л. Булгакова Редактор Л. Алексеенко Тейред З.Палкй Корректор Л. Бокшан Заказ 5693/5 Тираж 641 Подписное ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5 ° Филиал ППП Патлат, г. Ужгород, уп. Проектная, 4
