Спосіб ремонту вогнетривкої кладки керамічним наплавленням і пристрій для його здійснення

1 Спосіб ремонту вогнетривкої кладки промислових печей керамічним наплавленням, що включає спалювання паливних порошків у струмині кисню з утворенням факела, розплавлення вогнетривких порошків за допомогою цього факела з одночасним оплавленням поверхневого шару пошкодженої ділянки кладки і заплавлення її пошкоджень розплавом вогнетривких порошків, який відрізняється тим, що струмину кисню закручують по спіралі і потік паливних і вогнетривких порошків спрямовують усередину закручуваної стру мини кисню 2 Пристрій для здійснення способу ремонту вогнетривкої кладки промислових печей керамічним наплавленням, що містить змішувальну камеру, з робочою порожниною якої сполучені канал входу потоку паливних і вогнетривких порошків, канал входу кисню і форсунка виходу їх суміші, який відрізняється тим, що канал входу кисню зміщений у площину, розташовану паралельно осі робочої порожнини на відстані, не меншій радіуса цього каналу і не більшій радіуса робочої порожнини 3 Пристрій за п 2, який відрізняється тим, що канал входу кисню нахилений під гострим кутом відносно проекції змішувальної камери на площину розташування цього каналу 4 Пристрій за пп 2 і 3, який відрізняється тим, що канал форсунки виконаний з нарізкою, напрям якої збігається з напрямом закручування струмини кисню Винахід стосується, в основному, коксохімічної та металургійної промисловостей і може бути використаний в інших галузях народного господарства при ремонті пошкодженої вогнетривкої кладки Як прототип прийнятий спосіб ремонту вогнетривкої кладки промислових печей керамічним наплавленням, що включає спалювання паливних порошків у струмені кисню з утворенням факела, розплавлення вогнетривких порошків за допомогою цього факела з одночасним оплавленням поверхневого шару пошкодженої ділянки кладки і заплавлення її пошкоджень розплавом вогнетривких порошків Пристрій для здійснення цього способу містить змішувальну камеру (наплавну головку), з робочою порожниною якої сполучені канал входу потоку паливних і вогнетривких порошків, канал входу кисню і форсунка виходу їх суміші, причому всі ці елементи розташовані в СПІЛЬНІЙ ПЛОЩИНІ, а зазначені ВХІДНІ канали розміщені паралельно змішувальній камері (див патент СРСР № 1836440, кл F27D 1/16, 1992р) Цей спосіб і пристрій для його здійснення мають такі недоліки 1) понижена ефективність, викликана недостатнім перемішуванням паливних порошків з киснем, що спричинює неповне згорання цих порошків і приводить до їх перевитрати та збільшення пористості наплавленого шару і зменшення його МІЦНОСТІ, 2) понижена надійність внаслідок прискореного зносу елементів пристрою, спричиненого абразивною дією потоку порошків В основу винахідницького задуму покладене завдання вдосконалення способу ремонту вогнетривкої кладки промислових печей керамічним наплавленням і пристрою для його здійснення шляхом усунення недоліків прототипу, яке забезпечує підвищення ефективності та надійності Поставлене завдання вирішене таким чином, що в способі ремонту вогнетривкої кладки промислових печей керамічним наплавленням, що включає спалювання паливних порошків у струме ю C O Ю 51359 ні кисню з утворенням факела, розплавлення вогнетривких порошків за допомогою цього факела з одночасним оплавленням поверхневого шару пошкодженої ділянки кладки і заплавлення її пошкоджень розплавом вогнетривких порошків, передбачені такі перетворення 1) струмину кисню закручують по спіралі, 2) потік паливних і вогнетривких порошків спрямовують усередину закручуваної струмини кисню У пристрої для здійснення запропонованого способу, що містить змішувальну камеру, з робочою порожниною якої сполучені канал входу потоку паливних і вогнетривких порошків, канал входу кисню і форсунка виходу їх суміші, проведені такі конструктивні перетворення 1) канал входу кисню зміщений у площину, розташовану паралельно осі робочої порожнини на відстані, не меншій радіусу цього каналу і не більшій радіусу робочої порожнини, 2) канал входу кисню нахилений під гострим кутом відносно проекції змішувальної камери на площину розташування цього каналу, 3) канал форсунки виконаний з нарізкою, напрям якої збігається з напрямом закручування струмини кисню Запропоновані спосіб і пристрій для його здійснення забезпечують таку технічну результативність 1) підвищення ефективності завдяки інтенсифікації перемішування паливних порошків з киснем, чим створюються умови для повного згорання цих порошків, запобігається їх перевитрата і забезпечується зменшення пористості наплавленого шару та збільшення його МІЦНОСТІ, 2) підвищення надійності, досягнуте усуненням абразивного зносу елементів пристрою завдяки ізоляції цих елементів струминою кисню від контакту з потоком порошків Вищевказане свідчить про наявність причинно-наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак запропонованого способу і пристрою для його здійснення та забезпеченою при цьому техніко-економічною результативністю Технічна суть запропонованого способу і пристрою для його здійснення пояснюється фігурами, на яких зображено Фіг 1 - загальний вид пристрою, Фіг 2 - переріз А-А на фіг 1 Пристрій для здійснення запропонованого способу виконаний у вигляді змішувальної камери, з робочою порожниною 1 якої сполучені канал 2 входу потоку паливних і вогнетривких порошків, канал 3 входу кисню і форсунка 4 виходу їх суміші Порожнина 1 характеризується радіусом R кола 5 и перерізу, канал 3 - радіусом г Відносно робочої порожнини 1 канал 3 зміщений у площину, розташовану паралельно осі цієї порожнини на відстані є, і нахилений під кутом а Доцільно твірну 6 каналу 3 розмістити дотично до кола 5 Канал форсунки 4 виконаний з нарізкою 7, напрям якої збігається з напрямом закручування струмини кисню, зумовленим взаємним розташуванням каналу 3 і робочої порожнини 1 Канал 2 сполучений з живильником, наприклад, камерним насосом, а канал З - з кисневою магістраллю або з кисневим балоном за допомогою шлангів (на рисунках не показані) ном Запропонований спосіб реалізують таким чи Потік паливних і вогнетривких порошків, поданий у вигляді аеросуміші за допомогою живильника до змішувальної камери, підхоплюється закручуваною в спіраль струминою кисню і прямує до виходу з цієї камери Запропоноване закручування струмини кисню, а значить і перемішування з ним паливних порошків, продовжується як під час протікання їх усередині форсунки, так і після виходу з неї Паливна складова частка суміші спалахує від теплової дії розраженої кладки, яку ремонтують, або від джерела вогню і згорає в струмині кисню у вигляді закрученого факела Теплова енергія, що при цьому виділяється, слугує розплавленню вогнетривких порошків, які протікають через факел, і оплавленню поверхневого шару кладки, з яким цей факел контактує При цьому пошкодження кладки заплавлюються розплавом вогнетривких порошків Після охолодження цей розплав і матеріал кладки утворюють монолітну міцну масу При здійсненні запропонованого способу вживають відому суміш, до складу якої входять паливні компоненти (порошки алюмінію, кремнію і т п ) та вогнетривкі компоненти (порошки окислів кремнію, алюмінію тощо) Запропонований спосіб промисловопридатний - він був реалізований при ремонті кладки камер коксування на ВАТ "Авдмвський коксохімзавод", ЗАТ "Радонкокс", ВАТ "Ясинівський коксохімзавод", а також при ремонті вогнетривкої футеровки вапняково-випалювальних печей на Тальнівському й Октябрьському цукрових заводах 51359 A 2 Фіг.1 Фіг.2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71