Суміш для керамічної наплавки вогнетривкої футеровки

Изобретение относится к составам для горячего ремонта кладки печей методом керамической наплавки и может быть использовано в металлургической, стекольной, коксохимической и других отраслях промышленности. Известна смесь сухого огнеупорного порошка с металлическим кремнием и алюминием, или их смесью в различном соотношении. Сухая смесь наносится струёй кислорода на предварительно зачищенный поврежденный участок кладки. Рекомендуемая температура на ремонтном участке должна превышать 600°С (1). К недостаткам данной смеси следует отнести относительно невысокую огнеупорность (1645°С) и повышенную открытую пористость (21,5%) наплавленного покрытия. Наиболее близкой к изобретению является смесь для керамической наплавки, включающая огнеупорный порошок (динасовый мертель), порошки алюминия и кремния, а также диабазовую муку (2). Диабазовая мука как наиболее легкоплавкий компонент смеси (tпл. = 1150°С) плавится в струе кислорода в первую очередь и смачивает поврежденную, размягченную факелом до пластического состояния, поверхность кладки, создавая оплавленный слой, в который впрессовываются более тугоплавкие оплавленные частицы огнеупорного порошка, обеспечивая при охлаждении кладки до рабочей температуры надежную адгезию наплавляемой смеси. Огнеупорность наплавки, полученной из данной смеси, 1700...1750°С, пористость 11,4...15%. Однако минимальная температура кладки, подлежащей ремонту данной смесью, составляет 800°С. что сужает температурные границы, а следовательно, и область применения керамической наплавки, поскольку при температуре кладки менее 800°С процесс невозможен. Задачей настоящего изобретения является создание смеси для керамической наплавки огнеупорной футеровки, в которой путем подбора количественного и качественного состава достигается расширение области применения керамической наплавки за счет снижения порога воспламенения смеси. Данный результат достигается тем. что смесь из 1) порошка кварцитов; 2) диабазовой муки; 3) порошков кремния и алюминия дополнительно содержит фторид кальция при следующем соотношении компонентов в мас. %: порошок кварцитов 50—70 диабазовая мука 10—30 порошок алюминия 2—8 порошок кремния 8—15 фторид кальция 1,5—3,0. В качестве порошка кварцитов представлен песок, либодинасовый мертель, либо бой кирпича или смесь данных компонентов в различных соотношениях. Порошкообразная смесь с добавлением фторида кальция CaF2 в присутствии кислорода нагревается при контакте с огнеупорной кладкой, имеющей температуру не ниже 600°С. При этом протекает экзотермическая реакция взаимодействия кристалле' графического мелкодисперсного кремния и алюминия с фторидом кальция, сопровождающаяся выделением тепла ~ 1000 КДж/моль, что вызывает разогрев поверхности до температуры не ниже 800°С, обеспечивающей воспламенение топливных составляющих всей смеси. При этом реакция термоокисления металлов. протекает с выделением тепла, под воздействием которого огнеупорные составляющие смеси расплавляются и заполняют дефект кладки. При содержании фторида кальция в смеси менее 1,5% воспламенения при температуре 600°С не происходит из-за недостаточного его количества. Однако увеличение его содержания свыше 3% вызывает повышенную пористость наплавки. Приготовление смеси для керамической наплавки происходит в 3 этапа: 1. Сушка компонентов смеси до влажности 1 % в сушильном шкафу. 2. Просеивание компонентов на вибросите с диаметром ячейки 0,5 мм. 3. Сухое смешение порошков на лопастном смесителе. Конкретные составы смесей и свойства в сравнении с прототипом представлены а таблице.