Покрытие огнеупорной футеровки промышленных печей

 

Покрытие огнеупорной футеровки промышленных печей относится к металлурческой теплотехнике. Целью изобретения является экономия топлива за счет повышения степени черноты. С этой целью на огнеупорную футеровку наносится покрытие толщиной 0,5-2,5 мм, состоящее из порошков следующих компонентов с фракцией 0,1-0,65 мм, мас.%: карбид кремния 75-75

железная окалина 10-14

закись меди 5-7

бой шамотного кирпича 5-10

огнеупорная глина остальное. При этом соотношение между содержанием закиси меди и железной окалиной (в сухой смеси) составляет 0,48-0,52. Использование покрытия позволяет увеличить величину степени черноты покрытия, в результате чего увеличивается тепловой поток на металл. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Г 27 В 3/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 лургической теплотехнике. Целью изобретения является экономия топлива за счет повышения степени черноты. С этой целью па огнеупорную футеровку наносится покрытие толщиной 0 5

2,5 мм, состоящее из порошков следующих компонентов с фракцией О, 1

0,65 мм, мас.7.: карбид кремния 65-75; железная окалина 10-14; закись меди

5-7, бой шамотного кирпича 5-10; огнеупорная глина остальное. При этом отношение содержания закиси меди и железной окалиной (в сухой смеси) составляет 0,48-0,52. Использование покрытия позволяет увеличить величину степени черноты покрытия, в ре- с зультате чего увеличивается тепловой поток на металл. 2 табл.

Шамотный порошок 5-10

Огнеупорная глина Остальное при этом отношение содержания закиси меди и железной окалины (в сухой смеси) должно составлять 0,48-0,52.

Огнеупорная глина в покрытии используется с целью повышения его сырой прочности и эластичности.

Карбид кремния применяется для по1вышения степени черноты покрытия до значений 0,85-0,92, при этом они инвариантны в температурном диапазоне эксплуатации 1000- 1300 С. Уменьшение содержания карбида кремния ниже 70 мас.Е приводит к снижению степени черноты, а увеличение его содержания выше 75 мас.7 вызывает ухудшение адгезионных свойств покрытия.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4383941/31-02 (22) 28.12 ° 87 (46) 15. 10.89. Бюл. Р 38 (71) Московский вечерний металлургический институт и Московский металлургический завод Серп и Молот" (72) В.Т.Пушкин, И.И.Ионочкин, В.В.Костяков, Р.В.Какабадзе, А.Г.Зеньковский, В.В.Соколов, Д.Д.Шишлов и В.Д.Фоменков (53) 621.733(088.8) (56) Кривандин В.А., Марков Б.Л. Металлургические печи. М.: Металлургия, 1977, с. 234. (54) ПОКРЫТИЕ ОГНЕУПОРНОЙ ФУТЕРОВКИ

IIP0MbllllJIEHHbK ПЕЧЕЙ (57) Покрытие огнеупорной футеровки промышленных печей относится к металИзобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано в нагревательных и термических печах металлургической и машиностроительной промышленности.

Цель изобретения — экономия топлива за счет повышения степени черноты футеровки.

На внутреннюю (рабочую) поверхность огнеупорной футеровки наносят покрытие, содержащее огнеупорную глину, шамотный порошок, карбид кремния, железную окалину и закись меди при следующем соотношении порошков компонентов с фракцией 0,1-0,65 мкм в сухой смеси, мас.7:

Карбид кремния 70-75

Железная окалина 10-14

Закись меди 5-7

ÄÄSUÄÄ 1515017 А1

1 51501 7

Использование:3 tt(ttctf меди 11 жеяезной окалины и Отtt()!!tet! øt 0 48 — О, 52

Обеспечи!злет лдге:if!to покрытия в эксплултацисн!ном диапазоне температур за счет 06p(13o1311!lllH энтектики, обволлкивлющей зерна карбидл кремния и цементирую!ней покрытие. Уменьшеш1е содержания закиси меди ниже

5 мас. 7 и окалины же3!еза ttfme 10 мас. 7 10 приводит к снижешно термостойкости покрытия ff yxyjftlte! t»to QJ11 е311». 11ри увеличении содержания эакиси меди выше 7 мас.7. и Of(QJIffttbl железа выше

14 мас.7. снижается огнеупорность 15 покрытия.

Шамотный порошок применяется с целью повьппения лдгезии и приближен!1я коэффициента линейного расширения ttoi(puTftH к ко1ффициенту линейно- 20 го рлсшире!111H lt!QttoTII01 Огнеупора, л также иог!ьипен»1! прочности покрыт!»1. Уменьппе!ше содержа!шя шлмотного пороин<а tt»;t«3 5 IIQc./ приводит к увеш1чению хрупкости покрытия, а увеличение в!ипе 10 (!лс,7 к уменьшению чер1!оты.

Покрытие приготлвпп1влют следующим обрлзом.

Сначала в шаровой мельнице готовят ЗО компоненты покрытия с фракцией 0,1—

О, 5 мм. Применение и .potttt<0t3 ис1(одн! !х материалов с фракц!1 . :.!еньи!е О, 1 мм приводит к уходt!teни!о у cJ1013tllt пр((ГОТОВ лендл нокрь!ти!! и больи!ой потере мл—

Tep1iQJt(в. Использование фракции с ра мер 1м11 больше О, б5 мм ведет к ухудшени!о пере! eшивл »1я и неоднородности

cMec1I чтс, н сво!о .Очередь, снижает эксп1!у(1тлционн!и((JD(Jt!cT1tà покры- 40 тия . 1!IQDttütt t 06p л:3(»t 3 TO ОтнОсится

Е ПОР ОШI(11м и!с!. 1ОТ1!01 О I(ffpIIII IQ и Jt(e ле3 ной 0«QJtlttte, Затеи готовят сухую смесь указанного сос T;1DQ. !!Осле приготовлеш1я смесь перемешивают в лопастной или пропеллерной меигллке вместе со свяэу1ощиг1 — 30 .-н!!и водным раствором

И(11ДКОГО СтЕКЛЛ, JIÎ ДОСтнжЕIIIIH ОПРЕJ1eJIelttt(Jtt вязко(Ttt, необходlft t011 для нанесения покр1,1ти11 и предотвращения егo сползания с кладки.

Покрьггие 1!QI!OCHT на существу!ощую футеро13ку печей однородным слоем

0,5-2,5 и:t. Навесе!ше слоя толщиной мс ныне 0,5 мм t,ptttlîättò к ttecitjtotttttocти по!(ры ия, D(.. 3никлют непокрытые учлсткlt. "l! e. н!чe!гне слон покрытия данного состав(1 больше 2,5 мм приводит к ухудшению адге:3ии покрытия, с.го рлгтрески13анию и скалыванию.

Д31я пр си! едения испытаний покрытия нл огневом стенде 6f,Ulo пригoToB лево несколько составов покрытий огнеупорной фу t epoD«ff .

Отработку составов и оценку эффективности использования покрытия прог!031»3»1 на огневом стенде с размерами рабочего пространства 1,8 х х 0,58 х О,б8 и. Стенд отапливали горелкой ПП1-3, а его рабочая камера была футерована шамотным кирпичом класса A. На поду стенда был установлен водяной тепломер, имитирующий садку металла, для измерения падающего на него теплового потока.

Результаты отработки составов покрытия и их сравнительные основные теплотехничсски и эксплуатационные хлрактеристики представлены в табл.1

Оценку эффективности применения покрытия по сравнению с базовым объектом приводили дпя покрытия состава 3. Исследования вели в двух режимах без нанесения покрытия и с нанесением его на стены и свод стенда.

В первом случае степень черноты футеровки была равна 0,5, во втором 0,9.

Результаты Оценки эффективности применения покрытия представлены в тл6!l. 2.

Таким образом, из данных табл. 2 следует, что расход топлива уменьшается на 77. Использование покрытия позволяет увеличить величину степени черноты покрытия по сравнению с прототипом до 0,85-0,92, в результате чего тепловой поток на металл увеличивлеп ся на 127. ф о р м у ла и з о б р е т е н и я

Покрытие огнеупорной футеровки промышленных печей, содержащее огнеупорную глину и шамотный порошок, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью экономии топлива за счет повышения степени черноты футеровки, оно дополнительно содержит карбид кремния, железну1о окалину и закись меди при следующем соотношении компонентов в сухой массе, мас.7:

Карбид кремния 70-75

Железная окалина 10-14

Закись меди 5-7

Шаиотный порошок 5-10

Огнеупорная глина Остальное

1515017

0,48-0,52, а фракция порошка компонентов равна О, 1-0,65 мм. при этом отношение содержания закиси меди и железной окалины составляет (Та блица 1

Зависимость свойств покрытия от состава

Компоненты покрытия, мас.

Основные теплотехнические и эксплуатационные свойства

Состав

Карбид

Желез- Закись

Шамотный

Степень черноты

ТермостойАдгезия ная меди крем- окалипорона ия шок ная окалина

0,45

3,6 3

1 60

0,7 Наблюдается 6 отслоение покрытия

Состояние

10

0,5

0,85 покрытия удовлетворительное

То же

4 74 13 6,8 10

5 75 14 7,0 10

Ь 80 16 9 8 12

0,9 9

0,92 8

0,92 7

0,94 Наблюдается 5 отслоение покрытия

Таблица 2

Тепловой поток на

Опыт Степень Температура черноты металла, С футеровки

Температура о газа, С

Расход газа, мэ металл, кВт/м

800

1000

0 5

0,9

2,1

2,37

12

11,2

Составитель Н.Асеева

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор М.Васильева

Редактор А.Огар

Заказ 6214/39 Тираж 531 Подписное

В 1ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и otêрытиям при ГК Т

ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательскии комбинат Патент, г. жгород, ул.

II

Гага ина 101

Закись меди: желез0,48

0,52

0,50

0,55 кость (воздушные теплосмены)