UA46505A - Thermite mix - Google Patents

Abstract

Thermite mix includes aluminum and crystalline silicon as fuel components, oxidizer and quartz sand as refractory filler. It additionally contains a chemical binder and oxidizers - iron-ore concentrate and potassium saltpeter. Andesite flour is used as chemical binder.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід стосується сумішей для гарячого ремонту вогнетривкої кладки подів промислових печей керамічним 2 наплавленням і може бути використаний у металургійній, коксохімічній та інших галузях промисловості.The invention relates to mixtures for hot repair of refractory masonry of industrial furnaces by ceramic surfacing and can be used in metallurgical, coke-chemical and other branches of industry.

Як прототип вибрана термітна суміш, що містить вогнетривкий наповнювач, алюміній та кристалічний кремній як паливні складові частки і марганцевий концентрат як окислювач при такому співвідношенні компонентів, мас.бо: алюміній 5 - 16, кристалічний кремній 7 - 20, марганцевий концентрат 25 - 55, вогнетривкий наповнювач 20 - 55, причому вогнетривкий наповнювач містить у собі кварцовий пісок та діабаз у співвідношенні компонентів, мас.9Уо: кварцовий пісок 40 - 80, діабаз 20 - 60 (див. Авторське свідоцтво СРСР Мо1594910 кл.As a prototype, a thermite mixture containing a refractory filler, aluminum and crystalline silicon as fuel components and manganese concentrate as an oxidizer was chosen with the following ratio of components, wt.bo: aluminum 5 - 16, crystalline silicon 7 - 20, manganese concentrate 25 - 55, refractory filler 20 - 55, and the refractory filler contains quartz sand and diabase in the ratio of components, wt. 9Uo: quartz sand 40 - 80, diabase 20 - 60 (see the copyright certificate of the USSR Mo1594910 cl.

Со4835/68, 1989, непубл.).So4835/68, 1989, unpublished).

Ця суміш має такі недоліки: 1. знижена текучість її розплаву, що спричинює неможливість ремонту цією сумішшю глибоких вузьких тріщин та щілин у вогнетривкій кладці промислових печей; 2. необхідність у вживанні газоподібного палива і кисню під високим тиском та спеціальної установки факельного торкретування при використанні такої суміші.This mixture has the following disadvantages: 1. reduced fluidity of its melt, which makes it impossible to repair deep narrow cracks and crevices in the refractory lining of industrial furnaces with this mixture; 2. the need to use gaseous fuel and oxygen under high pressure and a special installation of torch shotcrete when using such a mixture.

Вищевказані недоліки знижують технологічність відомої суміші.The above-mentioned disadvantages reduce the manufacturability of the known mixture.

Вихідним у винахідницькому задумі було завдання вдосконалення термітної суміші шляхом усунення недоліків прототипу, яке забезпечує підвищення технологічності цієї суміші.The starting point in the inventive idea was the task of improving the thermite mixture by eliminating the shortcomings of the prototype, which ensures an increase in the manufacturability of this mixture.

Поставлене завдання вирішене таким чином, що до складу термітної суміші, яка містить алюміній та кристалічний кремній як паливні складові частки, окислювач і кварцовий пісок як вогнетривкий наповнювач, додатково введені хімічна зв'язка і як окислювачі - залізорудний концентрат і калійна селітра при такому співвідношенні компонентів, мас.9о:The task was solved in such a way that the composition of the thermite mixture, which contains aluminum and crystalline silicon as fuel components, an oxidizer and quartz sand as a refractory filler, additionally introduced a chemical bond and as oxidizers - iron ore concentrate and potassium nitrate with this ratio of components , wt. 9o:

Алюміній 8-9 «Aluminum 8-9 "

Кристалічний кремній 6 - 14Crystalline silicon 6 - 14

Залізорудний концентрат 2-5Iron ore concentrate 2-5

Калійна селітра 22 - 30Potassium nitrate 22 - 30

Хімічна зв'язка 10 - 16 оChemical bond 10 - 16 o

Кварцовий пісок решта ав!Quartz sand rest av!

Як хімічна зв'язка використане андезитове борошно. т)Andesite flour was used as a chemical bond. t)

Запропонована термітна суміш має такі переваги перед відомою: со 1. підвищена текучість розплаву суміші, яка дає можливість ремонтувати вузькі глибокі тріщини та щілини у вогнетривкій кладці промислових печей; «І 2. запропонована суміш запалюється від розпеченої кладки, яка ремонтується, й горить і без доступу кисню, отже відпадає необхідність у вживанні газоподібного палива і стисненого кисню та спеціальної установки для факельного торкретування. «The proposed thermite mixture has the following advantages over the known one: 1. increased fluidity of the mixture melt, which makes it possible to repair narrow, deep cracks and crevices in the refractory lining of industrial furnaces; "And 2. the proposed mixture ignites from red-hot masonry, which is being repaired, and burns even without access to oxygen, so there is no need to use gaseous fuel and compressed oxygen and a special installation for torch shotcrete. "

Запропонований склад термітної суміші забезпечує підвищення її технологічності.The proposed composition of the thermite mixture ensures an increase in its manufacturability.

Це свідчить про наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак і забезпеченою при т с цьому техніко-економічною результативністю. "» Запропоновану суміш виготовляють шляхом розмелювання компонентів до розмірів 0 - О,5мм на млині " відомої конструкції (кульовому, вібраційному і т.п.), розсівання на ситі відомої конструкції (вібраційному, барабанному і т.п.), дозування на дозаторі будь-якого типу і змішування на борошномішалці відомої конструкції (барабанній, лопатевій тощо). Ці операції можуть бути суміщені, наприклад, розмелювання з розсіванням. ї- Ремонт пошкодженої ділянки вогнетривкої кладки поду промислової печі здійснюється шляхом заповненняThis testifies to the presence of a cause-and-effect relationship between the set of essential features and the technical and economic efficiency provided at the same time. "» The proposed mixture is produced by grinding the components to the size of 0 - 0.5 mm on a mill " of a known design (ball, vibrating, etc.), scattering on a sieve of a known design (vibrating, drum, etc.), dosing on a dispenser of any type and mixing on a flour mixer of a known design (drum, paddle, etc.). These operations can be combined, for example, grinding with scattering. i- Repair of the damaged section of the refractory lining of the floor of the industrial furnace is carried out by filling

ФО запропонованою сумішшю пошкоджень кладки поду. Доцільно це здійснювати за допомогою піскоструминної установки відомої конструкції. о Паливні складові частки термітної суміші запалюються від розпеченої вогнетривкої кладки й горять і без о 250 доступу кисню, при цьому виділяється кількість тепла, достатня для розплавлення вогнетривкої складової частки суміші та для оплавлення ділянки вогнетривкої кладки поду, яка ремонтується. Розплав суміші сплавляється з сл вогнетривкою кладкою, відновлюючи при цьому її пошкоджену ділянку.FO by the proposed mixture of damage to the laying of the floor. It is advisable to do this using a sandblasting unit of a known design. o The fuel components of the thermite mixture are ignited by the red-hot refractory masonry and burn even without o 250 access of oxygen, at the same time, the amount of heat is released, sufficient to melt the refractory component of the mixture and to melt the section of the refractory masonry of the floor that is being repaired. The melt of the mixture is fused with sl refractory masonry, while restoring its damaged area.

Усі компоненти запропонованої суміші, технологія та устаткування для ремонту подів промислових печей відомі та доступні, тобто суміш промислово вживана. оо Термітна суміш призначена для використання у суспільному виробництві. р Випробування запропонованої суміші протягом 18-ти місяців на ВАТ "Авдіївський коксохімзавод" підтвердили досягнення позитивного техніко-економічного ефекту, який ставився у винахідницькому задумі.All the components of the proposed mixture, technology and equipment for the repair of pans of industrial furnaces are known and available, that is, the mixture is used industrially. Ltd. Thermite mixture is intended for use in public production. r Tests of the proposed mixture during 18 months at Avdiivskiy Koksokhimzavod OJSC confirmed the achievement of a positive technical and economic effect, which was set in the inventive idea.

Приклад 1. Сумішшю, що мала склад, мас.уо: порошок алюмінію - У, порошок кремнію - 11, андезитове борошно - 10, калійна селітра - 22, залізорудний концентрат - 2, кварцовий пісок - 46 були ліквідовані 60 раковини глибиною до 25мм на поді камери коксування, складеного з шамотної цегли. Температура в камері 900 - 10007"С. Суміш транспортувалася до цієї камери по шлангу довжиною 25м при допомозі піскоструминної установки повітрям під тиском 1 - 1,2кгс/см?. Після згорання паливних складових часток суміші її розплав був утрамбований за посередністю котка.Example 1. With a mixture consisting of: aluminum powder - U, silicon powder - 11, andesite flour - 10, potassium nitrate - 22, iron ore concentrate - 2, quartz sand - 46, 60 shells with a depth of up to 25 mm were eliminated on under the coking chamber made of fireclay bricks. The temperature in the chamber is 900 - 10007"C. The mixture was transported to this chamber through a hose 25 m long with the help of a sandblasting unit with air under a pressure of 1 - 1.2 kgf/cm?. After the combustion of the fuel components of the mixture, its melt was compacted by means of a roller.

Приклад 2. Для ремонту вибоїн глибиною до 8Омм на поді камери коксування, складеного з шамотної цегли, бо була використана суміш, що мала склад, мас.9о: порошок алюмінію - 7, порошок кремнію - 14, андезитове борошно - 16, калійна селітра - 25, залізорудний концентрат - З, кварцовий пісок - 35. Температура в камері 750 - 800"С. Устаткування і режим - ті ж, що в прикладі 1. Для заповнення вибоїн додатково використаний бій шамотної цегли розмірами 10 - 15мм.Example 2. To repair potholes with a depth of up to 8 mm on the floor of the coking chamber made of fireclay bricks, a mixture was used that had a composition of 9% by weight: aluminum powder - 7, silicon powder - 14, andesite flour - 16, potassium nitrate - 25, iron ore concentrate - C, quartz sand - 35. The temperature in the chamber is 750 - 800 "C. The equipment and mode are the same as in example 1. To fill potholes, fireclay bricks with dimensions of 10 - 15 mm were additionally used.

Приклад 3. На дослідницькому стенді випробувана суміш, що мала склад, мас.ю: порошок алюмінію - 6, порошок кремнію - 14, андезитове борошно - 10, калійна селітра - 30, залізорудний концентрат - 5, кварцовий пісок - 35. Матеріал кладки - динас. Температура в камері 7007С. Використовувалася піскоструминна установка, тиск повітря 1,0 - 1,5кгс/см2. Довжина шлангу - З5м. Були заплавлені заглибини глибиною до 55мм. тоExample 3. On the research stand, a mixture was tested that had the composition, by mass: aluminum powder - 6, silicon powder - 14, andesite flour - 10, potassium nitrate - 30, iron ore concentrate - 5, quartz sand - 35. Masonry material - dynasty The temperature in the chamber is 7007C. A sandblasting unit was used, air pressure 1.0 - 1.5 kgf/cm2. The length of the hose is 35 m. Hollows with a depth of up to 55 mm were flooded. then

Claims (1)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Термітна суміш, що містить алюміній та кристалічний кремній як паливні складові частки, окислювач і кварцовий пісок як вогнетривкий наповнювач, яка відрізняється тим, що до її складу додатково введені хімічна /5 Зв'язка і як окислювачі - залізорудний концентрат і калійна селітра при такому співвідношенні компонентів,1. A thermite mixture containing aluminum and crystalline silicon as fuel components, an oxidizer and quartz sand as a refractory filler, which is distinguished by the fact that a chemical /5 bond is additionally introduced into its composition and as oxidizers - iron ore concentrate and potassium nitrate at such a ratio of components, мас. 9о: Алюміній 6-9 Кристалічний кремній 6-14 Залізорудний концентрат 2-5 Калійна селітра 22-30 Хімічна зв'язка 10-16 Кварцовий пісок решта. ре 2. Термітна суміш по п. 1, яка відрізняється тим, що як хімічна зв'язка використане андезитове борошно. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2002, М 5, 15.05.2002. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. ю Зо о ІФ) (Се) «mass 9o: Aluminum 6-9 Crystalline silicon 6-14 Iron ore concentrate 2-5 Potassium nitrate 22-30 Chemical bond 10-16 Quartz sand the rest. re 2. Thermite mixture according to claim 1, which differs in that andesite flour is used as a chemical bond. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated microcircuits", 2002, M 5, 15.05.2002. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. yu Zo o IF) (Se) « - . и? ЧК» (о) 1 («в) сл 60 б5- and? ChK" (o) 1 ("c) sl 60 b5