RU2291201C1 - Method of ceramic surfacing and device for realization of this method - Google Patents

Method of ceramic surfacing and device for realization of this method Download PDF

Info

Publication number
RU2291201C1
RU2291201C1 RU2005114301/02A RU2005114301A RU2291201C1 RU 2291201 C1 RU2291201 C1 RU 2291201C1 RU 2005114301/02 A RU2005114301/02 A RU 2005114301/02A RU 2005114301 A RU2005114301 A RU 2005114301A RU 2291201 C1 RU2291201 C1 RU 2291201C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mixture
oxygen
masonry
feeder
surfacing
Prior art date
Application number
RU2005114301/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
бин Виктор Вениаминович Д (RU)
Виктор Вениаминович Дябин
Леонид Семенович Ройзен (RU)
Леонид Семенович Ройзен
Александр Дмитриевич Лушников (RU)
Александр Дмитриевич Лушников
Юрий Васильевич Крюков (RU)
Юрий Васильевич Крюков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат"
Priority to RU2005114301/02A priority Critical patent/RU2291201C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291201C1 publication Critical patent/RU2291201C1/en

Links

Landscapes

  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy; methods of hot repair of refractory masonry of furnaces.
SUBSTANCE: proposed method includes delivery of oxygen and mixture of refractory filler and combustible component to surface of masonry heated to temperature not below 600°C, aligned control of delivery of pure oxygen and mixture, melting of refractory components by flame at temperature of 2000-3000°C, softening of masonry surface to plastic state and fusion of them for forming monolithic structure at hardening. Device proposed for realization of this method has two technological pipe lines for delivery of oxygen in two flows: one flow is directed to feeder for fluidization and enrichment of mixture of refractory filler and combustible component and other flow is directed to injector; then fluidized and enriched mixture is fed to surface of masonry via technological pipe line through injector and surfacing lance.
EFFECT: improved quality of surfacing.
3 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам горячего ремонта огнеупорной кладки печей, и может быть использовано в любой другой отрасли промышленности, использующей аппаратурные методы ремонта керамической наплавкой.The invention relates to the field of metallurgy, and in particular to methods for hot repair of refractory masonry furnaces, and can be used in any other industry using hardware methods for repairing ceramic welding.

Известны способы керамической наплавки и осуществляющие эти способы устройства, например методы "Фосбель", "Союз" и "НВП МАК", которые обеспечивают транспортировку смесей к дефектам кладки. Дополнительные энергоносители служат для предотвращения нештатных ситуаций (это азот в способах "Фосбель" и "Союз"). Кроме того, для приведения в действие дозаторов в методе "Фосбель" используется электроэнергия, а в методе "Союз" - пневмопривод. Два энергоносителя используются и в методе "НВП МАК". Эти способы содержат одни и те же основные черты, а именно:Known methods of ceramic surfacing and devices implementing these methods, for example, the methods "Fosbel", "Union" and "NVP MAK", which provide transportation of mixtures to masonry defects. Additional energy carriers are used to prevent emergency situations (this is nitrogen in the Fosbel and Soyuz methods). In addition, electric power is used in the Fosbel method to actuate the dispensers, and a pneumatic actuator is used in the Soyuz method. Two energy carriers are also used in the “NVP MAK” method. These methods contain the same basic features, namely:

в них используют смеси, содержащие горючие составляющие - это кремний и алюминий и огнеупорный наполнитель - это материалы, близкие по химическому составу к ремонтируемому огнеупору. Окислителем в этих способах является кислород. (Баланов В.Г., Носков Ю.В., Мазур В.Л., Чубенко А.Н. Термокерамические способы ремонта кладки коксовых печей. Кокс и химия, 1999 г.)they use mixtures containing combustible constituents — these are silicon and aluminum and a refractory filler — these are materials that are close in chemical composition to the refractory being repaired. The oxidizing agent in these methods is oxygen. (Balanov V.G., Noskov Yu.V., Mazur V.L., Chubenko A.N. Thermoceramic methods for repairing masonry of coke ovens. Coke and chemistry, 1999)

Недостатком известных способов является использование нескольких энергоносителей, усложняющих эти способы.A disadvantage of the known methods is the use of several energy carriers that complicate these methods.

Известен камерный насос для транспортировки воздухом торкрет-массы (торкрет-смеси), содержащий герметичную камеру с размещенными на ее крышке узлом загрузки огнеупорного порошка и отсечным клапаном, расположенным у выходного отверстия камеры, и предохранительным пневмоклапаном. Над отсечным клапаном в нижней части камеры расположено аэрирующее устройство с направленными вниз вертикальными отверстиями и инжектор для транспортировки торкрет-массы в транспортный трубопровод. Аэрирующее устройство выполнено кольцеобразным с размещенными по периметру камеры в один ряд вертикальными отверстиями, соединенными общей закрытой упругим кольцом кольцевой проточкой, а инжектор для транспортировки торкрет-массы в транспортный трубопровод выполнен в виде размещенной в камере вдоль вертикальной оси над ее выходным отверстием трубы с возможностью вертикального перемещения и выполнения ею функции отсечного клапана (Патент RU №2049300, F 27 D 1/16, опубл. 1993.08.23, бюл. №31).A chamber pump is known for transporting gunned mass (gunite mixture) by air, comprising a sealed chamber with a refractory powder loading unit and a shut-off valve located at the chamber outlet and a safety pneumatic valve located on its lid. Above the shut-off valve in the lower part of the chamber there is an aeration device with vertical holes directed downwards and an injector for transporting the shotcrete mass to the transport pipeline. The aeration device is made annular with vertical openings placed along the perimeter of the chamber in one row, connected by a common annular groove closed by an elastic ring, and the injector for transporting the shotcrete mass into the transport pipeline is made in the form of a pipe with the possibility of vertical placement in the chamber along the vertical axis above its outlet moving and performing the function of a shut-off valve (Patent RU No. 2049300, F 27 D 1/16, publ. 1993.08.23, bull. No. 31).

Недостатком известного устройства для керамической наплавки является то, что указанный аппарат малопроизводителен и не обеспечивает равномерного поступления смеси частиц горючей составляющей и огнеупорного наполнителя к месту наплавки, а значит, ухудшает качество наплавки.A disadvantage of the known device for ceramic surfacing is that this apparatus is inefficient and does not provide a uniform flow of a mixture of particles of a combustible component and a refractory filler to the surfacing site, which means that it worsens the quality of surfacing.

Наиболее близкими к заявляемому способу и устройству является способ горячего ремонта огнеупорной кладки нагревательных печей методом керамической наплавки и устройство для его осуществления. Способ включает подачу по техническому трубопроводу к наплавочной головке и нанесение торкрет-массы в виде сухой смеси порошков огнеупорных материалов и топливных составляющих струей кислорода на предварительно зачищенную, нагретую до температуры не менее 600°С поверхность кладки, 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. Подачу торкрет-массы к наплавочной головке осуществляют за счет давления сжатого воздуха в питателе, при этом после питателя через регулирующее устройство дополнительно подключают к технологическому трубопроводу трубопровод сжатого воздуха. Кислород подают через регулирующее устройство к наплавочной головке по отдельному трубопроводу с возможностью изменения скорости перемещения торкрет-массы по технологическому трубопроводу и производительности установки от минимальной до заданной величины за счет согласованного регулирования подачи кислорода и сжатого воздуха. Реализация предлагаемого способа осуществляется при помощи устройства, которое содержит питатель, трубопровод, технологический трубопровод, линию подачи кислорода, наплавочную головку и регулирующие устройства (Патент RU №1836440, С 21 С 5/44, опубл. 1993.08.23, бюл. №31).Closest to the claimed method and device is a method for hot repair of refractory masonry of heating furnaces by ceramic welding and a device for its implementation. SUBSTANCE: method involves feeding through a technical pipeline to a surfacing head and applying a shotcrete mass in the form of a dry mixture of powders of refractory materials and fuel components with an oxygen stream to a previously cleaned masonry surface heated to a temperature of at least 600 ° C, melting the refractory components with a torch with a temperature of 2000-3000 ° С, softening the surface of the repaired masonry to a plastic state and their fusion with the formation of a monolithic structure during solidification. The shotcrete mass is supplied to the surfacing head due to the pressure of compressed air in the feeder, while after the feeder, the compressed air pipeline is additionally connected to the process pipeline through the control device. Oxygen is supplied through a regulating device to the surfacing head through a separate pipeline with the possibility of changing the speed of the shotcrete mass through the process pipeline and the installation performance from a minimum to a predetermined value due to the coordinated regulation of oxygen and compressed air. Implementation of the proposed method is carried out using a device that contains a feeder, pipeline, process pipe, oxygen supply line, surfacing head and control devices (Patent RU No. 1836440, C 21 C 5/44, publ. 1993.08.23, bull. No. 31) .

К недостаткам указанного способа и устройства относятся раздельная подача смеси, которая подается воздухом, и кислорода, который подается по отдельному независимому трубопроводу в головку копья. Такая подача реагентов (горючих составляющих и инертных добавок смеси и кислорода) в зону реагирования не обеспечивает их перемешивания в достаточной степени и не приводит к образованию кислородно-порошковой струи равномерного состава. Неравномерное поступление частиц горючих составляющих в зону горения требует нанесения керамической наплавки на дефект кладки в два этапа. Кроме того, газовая фаза зоны реакции, где происходит окисление горючих составляющих (кремния и алюминия), существенно обедняется кислородом из-за того, что кислород разбавляется азотом, содержащимся в воздухе. Это снижает тепловую эффективность процесса образования вещества керамической наплавки, т.к. теплообразование новых веществ, оксидов кремния и алюминия, расходуется на нагрев азота, воздуха.The disadvantages of this method and device include a separate supply of the mixture, which is supplied by air, and oxygen, which is supplied through a separate independent pipeline to the spear head. Such a supply of reagents (combustible components and inert additives of the mixture and oxygen) into the reaction zone does not provide sufficient mixing and does not lead to the formation of an oxygen-powder jet of uniform composition. Uneven flow of particles of combustible components into the combustion zone requires the application of ceramic surfacing on the masonry defect in two stages. In addition, the gas phase of the reaction zone, where the oxidation of combustible components (silicon and aluminum) takes place, is significantly depleted of oxygen due to the fact that oxygen is diluted with nitrogen contained in the air. This reduces the thermal efficiency of the process of formation of the substance of ceramic welding, because heat generation of new substances, oxides of silicon and aluminum, is spent on heating nitrogen, air.

Задачей изобретения является улучшение качества наплавки за счет повышения эффективности использования кислорода как реагента, так и энергоносителя и повышения эффективности перемешивания смеси кислородом за счет создания псевдоожиженного состояния смеси.The objective of the invention is to improve the quality of surfacing by increasing the efficiency of using oxygen as a reagent and energy carrier and increasing the efficiency of mixing the mixture with oxygen by creating a fluidized state of the mixture.

Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.

В предлагаемом способе керамической наплавки, включающем подачу кислорода и смеси из огнеупорного наполнителя и горючей составляющей на нагретую до температуры не менее 600°С поверхность кладки, согласованное регулирование подачи чистого кислорода и смеси, расплавление огнеупорных составляющих факелом с температурой 2000-3000°С, размягчение поверхности ремонтируемой кладки до пластического состояния и их сплавление с образованием монолитной структуры при затвердевании согласно изобретению подачу кислорода осуществляют двумя потоками, один из которых направляют в питатель для псевдоожижения и обогащения смеси из огнеупорного наполнителя и горючей составляющей, а другой - в инжектор, затем псевдоожиженную и обогащенную смесь подают по технологическому трубопроводу через инжектор и наплавочное копье на поверхность ремонтируемой кладки.In the proposed method of ceramic surfacing, including the supply of oxygen and a mixture of refractory filler and a combustible component to a masonry surface heated to a temperature of at least 600 ° C, the coordinated regulation of the supply of pure oxygen and a mixture, the melting of refractory components with a torch with a temperature of 2000-3000 ° C, softening the surface of the repaired masonry to a plastic state and their fusion with the formation of a monolithic structure during solidification according to the invention, the oxygen supply is carried out in two streams, one of which is sent to the feeder for fluidization and enrichment of the mixture from the refractory filler and the combustible component, and the other to the injector, then the fluidized and enriched mixture is fed through the process pipe through the injector and the surfacing spear to the surface of the repaired masonry.

В предлагаемом устройстве для осуществления способа керамической наплавки, содержащем питатель, технологический трубопровод, линию подачи кислорода и регулирующие устройства, согласно изобретению линия подачи кислорода разделена через разветвитель потока на два технологических трубопровода, один из которых подключен к питателю, а другой, через дополнительно установленный инжектор, подключен к наплавочному копью через технологический трубопровод подачи готовой смеси, при этом питатель в его нижней части соединен с инжектором посредством технологического трубопровода для подачи псевдоожиженной и обогащенной смеси, с размещенным на нем отсечным краном, причем в верхней части питателя смонтирован загрузочный люк-крышка с клапаном безопасности, а в нижней - газораспределительная решетка.In the proposed device for implementing the ceramic welding method, comprising a feeder, a technological pipeline, an oxygen supply line and control devices, according to the invention, the oxygen supply line is divided through two flow pipelines through a flow splitter, one of which is connected to the feeder and the other through an additionally installed injector connected to the surfacing lance through the process pipe for supplying the finished mixture, while the feeder in its lower part is connected to the injector in the middle by means of a technological pipeline for supplying a fluidized and enriched mixture, with a shut-off valve placed on it; moreover, a loading hatch with a safety valve is mounted in the upper part of the feeder, and a gas distribution grill in the lower part.

Техническая сущность изобретения заключается в следующем.The technical essence of the invention is as follows.

Осуществление подачи кислорода двумя потоками, один из которых направлен в питатель, а другой - в инжектор, позволяет получить равномерный поток псевдоожиженной и обогащенной кислородом порошковой струи смеси, которая при ремонте дефектов (сколов, раковин, трещин) кладки коксовых печей обладает хорошей адгезией.The supply of oxygen in two streams, one of which is directed to the feeder, and the other to the injector, allows to obtain a uniform stream of fluidized and oxygen-enriched powder spray mixture, which has good adhesion when repairing defects (chips, sinks, cracks) of coke oven masonry.

Подача псевдоожиженной и обогащенной смеси в инжектор и ее последующее перемешивание с дополнительным количеством кислорода в инжекторе позволяет регулировать необходимое стехиометрическое соотношение между газообразным кислородом и горючими составляющими смеси. А дальнейшая подача готовой смеси через наплавочное копье на дефект кладки обеспечивает высокое качество наплавки ремонтируемой поверхности.The flow of fluidized and enriched mixture into the injector and its subsequent mixing with additional oxygen in the injector allows you to adjust the necessary stoichiometric ratio between gaseous oxygen and combustible components of the mixture. And further supply of the finished mixture through the surfacing spear to the masonry defect provides high quality surfacing of the repaired surface.

В устройстве для керамической наплавки установка инжектора обеспечивает бесперебойную и равномерную доставку смеси через технологический трубопровод и наплавочное копье к месту ремонта.In the device for ceramic surfacing, the installation of the injector ensures uninterrupted and uniform delivery of the mixture through the process pipeline and the surfacing spear to the repair site.

Загрузочный люк-крышка с клапаном безопасности, смонтированный в верхней части питателя, обеспечивает загрузку смеси дискретными порциями по мере необходимости, а также защиту оператора при несанкционированном попадании капель масла, жиров и других самовозгорающихся в кислороде веществ.The loading hatch-cover with a safety valve mounted in the upper part of the feeder ensures loading the mixture in discrete portions as necessary, as well as protecting the operator in case of unauthorized contact with drops of oil, grease and other substances that spontaneously ignite in oxygen.

Газораспределительная решетка, смонтированная в нижней части питателя, создает эффект псевдоожижения смеси кислородом, подача которого регулируется с помощью регулирующего устройства (вентиля).The gas distribution grill mounted in the lower part of the feeder creates the effect of fluidization of the mixture with oxygen, the flow of which is regulated using a control device (valve).

Технический результат при использовании данного способа керамической наплавки при помощи устройства для его осуществления заключается в том, что при создании псевдоожиженного и обогащенного кислородом состояния смеси, состоящей из огнеупорного наполнителя и горючей составляющей, их частицы гомогенизируются и повышают качество наплавки на поверхности ремонтируемой кладки коксовой печи.The technical result when using this method of ceramic surfacing using a device for its implementation is that when creating a fluidized and oxygen-enriched state of a mixture consisting of a refractory filler and a combustible component, their particles are homogenized and increase the quality of surfacing on the surface of the repaired coke oven masonry.

Предлагаемое техническое решение поясняется рисунком, где на чертеже изображено устройство для керамической наплавки.The proposed technical solution is illustrated in the figure, where the drawing shows a device for ceramic surfacing.

Устройство содержит питатель 1, который снабжен люком-крышкой 2, на котором установлен клапан безопасности 3 и натяжной винт 4, в нижней части питателя 1 расположена газораспределительная решетка 5 и крышка 6. Линия подачи кислорода 7 разделена на два технологических трубопровода 7а и 7б через разветвитель 8. Технологический трубопровод 9 для подачи псевдоожиженой и обогащенной смеси, на котором расположен отсечной кран 10, соединен с инжектором 11, который через технологический трубопровод 12 для подачи готовой смеси присоединен к наплавочному копью 13. Контрольный манометр 14 установлен на люке-крышке 2 питателя 1, манометры 15 и 16 - на технологических трубопроводах 7а и 7б соответственно, манометр 17 - на линии подачи кислорода, а регулирующие устройства 18, 19 расположены на технологических трубопроводах 7а и 7б соответственно и регулирующее устройство 20 расположено на линии подачи кислорода.The device comprises a feeder 1, which is equipped with a hatch-cover 2, on which a safety valve 3 and a tension screw 4 are installed, in the lower part of the feeder 1 there is a gas distribution grill 5 and a cover 6. The oxygen supply line 7 is divided into two process pipelines 7a and 7b through a splitter 8. A process pipe 9 for supplying a fluidized and enriched mixture, on which a shut-off valve 10 is located, is connected to an injector 11, which is connected to a surfacing pipe through a process pipe 12 for supplying the finished mixture opyu 13. A control pressure gauge 14 is installed on the hatch-cover 2 of the feeder 1, pressure gauges 15 and 16 are on the technological pipelines 7a and 7b, respectively, the pressure gauge 17 is on the oxygen supply line, and control devices 18, 19 are located on the technological pipelines 7a and 7b, respectively and a control device 20 is located on the oxygen supply line.

Способ керамической наплавки реализуется в предлагаемом устройстве следующим образом.The method of ceramic surfacing is implemented in the proposed device as follows.

В питатель 1 загружается смесь из огнеупорного наполнителя и горючей составляющей. Запорный люк-крышка 2, на котором установлен клапан безопасности 3, представляющий собой пружину, прижимает люк-крышку 2. Запирание люка-крышки 2 производится натяжным винтом 4. Регулируя натяжение винта по показаниям манометра 14, производят настройку клапана безопасности 3 на "критическое давление". При достижении давления в питателе 1 больше "критического" происходит сброс кислорода в атмосферу по периметру примыкания люка-крышки 2 к горловине люка через неплотности примыкания во всех случаях нештатных ситуаций (забивка линии подачи смеси к наплавочному копью, возгорание смеси на конце копья), которые связаны с возрастанием давления в питателе 1. Нижняя крышка 6 служит для возможности замены газораспределительной решетки 5. Кислород поступает на линию подачи кислорода 7 и через разветвитель 8 направляется по технологическому трубопроводу 7а к питателю 1, где он проходит через газораспределительную решетку 5 и псевдоожижает и обогащает смесь. Регулирование подачи кислорода осуществляется устройством 20 и контролируется по показаниям манометра 17. Далее эту смесь подают по технологическому трубопроводу 9 в инжектор 11, через который смесь транспортируется по технологическому трубопроводу 12 в наплавочное копье 13. Затем готовая смесь направляют на дефект кладки, разогретый до температуры более 600°С. Регулирующими устройствами (вентилями) 18 и 19 по показаниям контрольных манометров, расположенными на трубопроводах 7а и 7б, изменяют количество кислорода, подаваемого к питателю 1 и к инжектору 11 соответственно. Для прекращения процесса керамической наплавки первоначально прекращают подачу псевдоожиженной и обогащенной смеси отсечным краном 10, размещенным на технологическом трубопроводе 9 для подачи псевдоожиженной и обогащенной смеси, а затем закрывают подачу кислорода.In the feeder 1 is loaded a mixture of refractory filler and a combustible component. The locking hatch-cover 2, on which a safety valve 3 is installed, which is a spring, presses the hatch-cover 2. The hatch-cover 2 is locked by the tensioning screw 4. By adjusting the tension of the screw according to the gauge 14, the safety valve 3 is adjusted to “critical pressure” " When the pressure in the feeder 1 is greater than the “critical” pressure, oxygen is released into the atmosphere along the perimeter of the hatch cover 2 to the neck of the hatch through the leakage of contact in all cases of emergency situations (clogging of the mixture supply line to the surfacing lance, ignition of the mixture at the end of the lance), which are associated with an increase in pressure in the feeder 1. The bottom cover 6 is used to replace the gas distribution grid 5. Oxygen enters the oxygen supply line 7 and is directed through a process pipe through a splitter 8 7a, water to the feeder 1, where it passes through the gas distributor 5 and fluidizes the grate and enriches the mixture. The oxygen supply is regulated by the device 20 and is controlled by the readings of the pressure gauge 17. Next, this mixture is fed through the process pipe 9 to the injector 11, through which the mixture is transported through the process pipe 12 to the surfacing lance 13. Then the finished mixture is sent to the masonry defect, heated to a temperature of more 600 ° C. By the control devices (valves) 18 and 19 according to the test gauges located on the pipelines 7a and 7b, the amount of oxygen supplied to the feeder 1 and to the injector 11 is changed. To stop the process of ceramic surfacing, the flow of the fluidized and enriched mixture is initially stopped with a shut-off valve 10 located on the process pipe 9 for supplying the fluidized and enriched mixture, and then the oxygen supply is closed.

Пример. Реализация способа керамической наплавки осуществлялась при горячем ремонте поверхности кладки коксовой печи, разогретой (имеющую) до рабочей температуры более 600°С. Сухую смесь, состоящую из огнеупорного наполнителя - динаса и горючей составляющей - кремния, в потоке кислорода подавали на участок огнеупорной кладки, имеющей дефекты, например, раковины, трещины, сколы. При контакте мелкодисперсных частиц горючей составляющей с нагретой до температуры более 600°С кладкой происходило их воспламенение за счет физического тепла кладки и расплавление огнеупорных составляющих факелом с температурой 2500°С, далее расплав заполнял дефекты кладки и кристаллизовался, достигая рабочие температуры кладки до 1200°С. В атмосфере кислорода частицы кремния окислялись с выделением тепла, образовывая соответствующий оксид SiO2. При этом в ходе окисления кремния выделялось 908,87 кДж на моль. В результате локального выделения тепла в месте наплавки развивались температуры свыше 2000°С. Большинство мелкодисперсных частиц огнеупорного наполнителя - динаса переходило в расплав, который, кристаллизуясь по мере остывания кладки до рабочих температур, заполняло ее дефекты. За счет хорошей адгезии и частичного проникновения в поверхность ремонтируемой кладки на глубину 0,5-1,0 мм образующаяся керамическая связка восстанавливала разрушенные участки кладки печи. Регулирование поступления обогащенной смеси для наплавки в инжектор давало возможность регулирования скорости ее подачи, а значит, и регулирование производительности устройства от минимальных значений до максимальных.Example. The ceramic surfacing method was implemented during hot repair of the masonry surface of a coke oven heated (having) to a working temperature of more than 600 ° C. The dry mixture, consisting of a refractory filler - dinas and a combustible component - silicon, was fed into an area of a refractory masonry having defects, for example, shells, cracks, chips, in a stream of oxygen. When fine particles of a combustible component came into contact with a masonry heated to a temperature of more than 600 ° C, they ignited due to the physical heat of the masonry and the refractory components melt with a torch at a temperature of 2500 ° C, then the melt filled masonry defects and crystallized, reaching masonry working temperatures up to 1200 ° C . In an oxygen atmosphere, silicon particles were oxidized with heat, forming the corresponding oxide of SiO 2 . Moreover, during the oxidation of silicon, 908.87 kJ per mole was released. As a result of local heat generation, temperatures in excess of 2000 ° С developed at the surfacing site. Most of the finely dispersed particles of the refractory filler, Dinas, passed into the melt, which, crystallizing as the masonry cools to operating temperatures, filled its defects. Due to good adhesion and partial penetration into the surface of the repaired masonry to a depth of 0.5-1.0 mm, the resulting ceramic bond restored the destroyed areas of the masonry of the furnace. Regulation of the flow of the enriched mixture for surfacing into the injector made it possible to control its feed rate, and hence, control the productivity of the device from minimum to maximum.

С помощью регулирующих устройств (вентилей) на технологических трубопроводах (после разветвителя) достигалось оптимальное соотношение смесь - кислород, которое соответствовало стехиометрическому соотношению горючей составляющей и кислорода в зоне реакции.Using control devices (valves) in the technological pipelines (after the splitter), the optimum mixture – oxygen ratio was achieved, which corresponded to the stoichiometric ratio of the combustible component and oxygen in the reaction zone.

Способ и устройство промышленно применимы при горячих ремонтах огнеупорной кладки коксовых печей.The method and device are industrially applicable for hot repairs of refractory masonry of coke ovens.

Claims (2)

1. Способ керамической наплавки, включающий подачу кислорода и смеси из огнеупорного наполнителя и горючей составляющей на нагретую до температуры не менее 600°С поверхность кладки, согласованное регулирование подачи чистого кислорода и смеси, расплавление огнеупорных составляющих факелом с температурой 2000-3000°С, размягчение поверхности ремонтируемой кладки до пластического состояния и их сплавление с образованием монолитной структуры при затвердевании, отличающийся тем, что подачу кислорода осуществляют двумя потоками, один из которых направляют в питатель для псевдоожижения и обогащения смеси из огнеупорного наполнителя и горючей составляющей, а другой - в инжектор, затем псевдоожиженную и обогащенную смесь подают по технологическому трубопроводу через инжектор и наплавочное копье на поверхность ремонтируемой кладки.1. The method of ceramic surfacing, including the supply of oxygen and a mixture of refractory filler and a combustible component to a masonry surface heated to a temperature of at least 600 ° C, coordinated regulation of the supply of pure oxygen and a mixture, melting of refractory components with a torch at a temperature of 2000-3000 ° C, softening surfaces of the repaired masonry to a plastic state and their fusion with the formation of a monolithic structure during solidification, characterized in that the oxygen is supplied in two streams, one of which x fed to the feeder to fluidize and enrichment of a mixture of refractory filler and a combustible component, and the other - to the injector, and then the fluidized-rich mixture is fed through the process pipe injector lance and fused onto the surface of the masonry to be repaired. 2. Устройство керамической наплавки, содержащее питатель, технологический трубопровод, линию подачи кислорода и регулирующие устройства, отличающееся тем, что линия подачи кислорода разделена через разветвитель потока на два технологических трубопровода, один из которых подключен к питателю, а другой через дополнительно установленный инжектор подключен к наплавочному копью через технологический трубопровод подачи готовой смеси, при этом питатель в нижней его части соединен с инжектором посредством технологического трубопровода для подачи псевдоожиженной и обогащенной смеси, с размещенным на нем отсечным краном, причем в верхней части питателя смонтирован загрузочный люк-крышка с клапаном безопасности, а в нижней - газораспределительная решетка.2. A ceramic surfacing device containing a feeder, a process pipeline, an oxygen supply line and control devices, characterized in that the oxygen supply line is divided through two flow pipelines through a flow splitter, one of which is connected to the feeder, and the other is connected to with a surfacing lance through the technological pipeline for supplying the finished mixture, while the feeder in its lower part is connected to the injector by means of a technological pipeline for supply of a fluidized and enriched mixture with a shut-off valve located on it; moreover, a loading hatch with a safety valve is mounted in the upper part of the feeder, and the gas distribution grill in the lower part.
RU2005114301/02A 2005-05-11 2005-05-11 Method of ceramic surfacing and device for realization of this method RU2291201C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114301/02A RU2291201C1 (en) 2005-05-11 2005-05-11 Method of ceramic surfacing and device for realization of this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005114301/02A RU2291201C1 (en) 2005-05-11 2005-05-11 Method of ceramic surfacing and device for realization of this method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2291201C1 true RU2291201C1 (en) 2007-01-10

Family

ID=37761233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005114301/02A RU2291201C1 (en) 2005-05-11 2005-05-11 Method of ceramic surfacing and device for realization of this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291201C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2371975B1 (en) Process for producing sintered ore and sintering apparatus
US4192460A (en) Refractory powder flame projecting apparatus
US7896647B2 (en) Combustion with variable oxidant low NOx burner
JP2009532661A (en) Integration of oxyfuel combustion and air fuel combustion
CN107667257A (en) Combustion method for low speed fuel stream
CN101233377B (en) Method for calcination of a material with low NOx emissions
CN101201163B (en) Combustion with variable oxidant and low NOx burner
RU2291201C1 (en) Method of ceramic surfacing and device for realization of this method
KR101522083B1 (en) Apparatus for repairing refractory brick of stand pipe
EP0747492B1 (en) Method for melting ferrous metals by means of an electric arc furnace charged with ferrous materials containing energy-releasing substances
RU2434744C2 (en) Method of powder cutting of refractory material and device to this end
GB2103959A (en) Repairing refractory substrates
JP7200649B2 (en) Lance device for refining, electric furnace and steelmaking method
JPS6023714A (en) Fusing method of industrial waste
KR100833065B1 (en) An apparatus for preventing deposition of dust coatings onto the channel of shaft kiln
KR101562148B1 (en) Burner and apparatus for manufacturing quicklime including the same
SU1305177A1 (en) Method for flame concrete spraying of converter lining and gun for effecting same
JP2783085B2 (en) Thermal spraying method for refractory materials
JPS61175476A (en) Method of molding refractory body and lance for flame spraying granular heat-generating oxidation material
RU2047067C1 (en) Installation for repairing metallurgical aggregates by ceramic fusion on
SU1560564A1 (en) Method of applying refractory coating
GB2029956A (en) Method and burner apparatus for heating a non ferrous material charge with liwuid fuel
US20220332622A1 (en) Feeder Tank For A Glass Melter
JP5453788B2 (en) Method for producing sintered ore
JPS5836669A (en) Method and device for flame-spraying refractory material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150512