Способ изготовления огнеупорного покрытия

 

Изобретение относится к составу и структуре слоистых огнеупорных покрытий на основе минеральной ваты и к технологии нанесения таких покрытий на металлические изделия. Цель изобретения - увеличение времени эксплуатации защищаемых i. делий. Способ предусматривает, что в начале на термоизолируемую поверхность наносят слой чистого гидравлического связующего , наклеивают на него слой каолиновой ваты, который покрывают пленкой гидравлического связующего, обматывают слой ваты проволокой их жаропрочного металла и в сборе до схватывания связующего, а затем повторно наносят гидравлическое связующее, наклеивают на него второй слой каолиновой ваты и сушат до схватывания гидравлического связующего, причем второй слой каолиновой ваты укладывают с толщиной , в 1,5 - 2,5 раза превышающей толщину первого слоя, и на второй слой каолиновой ваты наносят покровный слой гидравлического связующего. Изобретение, позволяет в 5 - 10 раз увеличить срок службы покрытий. 2 з.п.ф-лы, 1 табл. Ё

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s С 04 В 40/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723488/33 (22) 26.07.89 (46) 30,12.91. Бюл. М 48 (71) Институт газа АН УССР Металлургический комбинат "Запорожсталь" (72) Ю.И.Жаворонков, А.Б.Ракульцев, Б.Н.Николаев, А.П.Глике и B.ß.Êîíþõ (53) 666.763.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 444759,,кл, С 04 В 35/10, 1972.

Авторское свидетельство СССР

hb 651688, кл. С 04 В 35/80, 1974. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛ Е НИЯ ОГН ЕУПОРНОГО ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к составу и структуре слоистых огнеупорных покрытий на основе минеральной ваты и к технологии нанесения таких покрытий на металлические изделия. Цель изобретения — увеличеИзобретение относится к составу и структуре слоистых огнеупорных покрытий на основе минеральной ваты и к технологии нанесения таких покрытий на металлические изделия, работающие в условиях ударных термических и механических нагрузок, главным образом, на поверхности металлических элементов гаэовоздушных и газокислородных горелок, используемых в качестве вспомогательного оборудования на заводах преимущественно чернг и и в.отдельных случаях цветной металлургии, Целью изобретения является увеличение времени эксплуатации защищаемых изделий.. Ж, 1701710 А1 ние времени эксплуатации защищаемых зделий. Способ предусматривает, что в начале на термоизолируемую поверхност. наносят слой чистого гидравлического связующего, наклеивают на него слой каолиновой ваты, который покрывают пленкой гидравлического связующего, обматывают слой ваты проволокой их жаропрочного металла и в сборе до схватывания связующего, а затем повторно наносят гидравлическое связующее, наклеивают на него второй слой каолиновой ваты и сушат до схватывания гидравлического связующего, причем второй слой каолиновой ваты укладывают с толщиной, в l,5 — 2,5 раза превышающей толщину первого слоя, и на второй слой каолиновой ваты наносят покровный слой гидравлического связующего. Изобретение. позволяет в 5 — 10 раэ увеличить срок службы покрытий. 2 з.п.ф-лы, 1 табл, Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления огнеупорного покрытия, предусматривающем нанесение oIнеупорного волокнистого материала и гидравлического связующего, обматывают проволокой из жаропрочного металла и в сборе сушат до схватывания связующего, а затем повторно наносят гидравлическое связующее, наклеивают на него второй слой каолиновой ваты и сушат до схватывания гидравлического связующего.

Несмотря на известность отдельных приемов (в том числе наклеивания волокнистых материалов на подложки таким образом, чтобы основная масса волокна осталась не пропитанной клеем, как это

p f о

1 принято в мебельной промышленности, наложения фиксирующих проволочных обмоток, как это принято в строительстве при гидро- или теплоизоляции Tp /ÎOÃiäÎÂoäoÂ, и т.д,) лишь при указанном порядке выполнения приемов удается увеличить время эксплуатации защищаемых изделий, Данные о примерах выполнения огнеупорного покрытия сведены в таблицу. При этом первый пример фиксирует отношение меньше минимума, зтарой — минимум, тре, тий — среднее значение, четвертый — макслмум, а пятый и последующие полмеры характеризуются отношением талщин внешнега и внутреннего слоев больше максимума.

Для изготовленля агнеупорногс покрытия испольэовали: — гидравлическое связуюшее — алюмохрамофасфатную связку; — каолинавую вату в виде листов и матов по ГОСТ 236-19-79; — нихромовую проволоку диаметром

2...3 мм по ГОСТ 12771-67; — водопроводную питьевую воду (для разбавления алюмохромофосфатной связки) по ГОСТ 2874-82.

Огнеупорные покрытия согласно предлагаемому способу изготовляли следующим образом. На поверхность корпусов горелок(материал корпусов — сталь 20 по ГОСТ 8732-70) кистью нанослли 2 — 3 мм по толщине слоя алюмохромафосфатной связки, доведенной при необходимости до консистенции контарского клея водой, аккуратно обматывали каолиновой ватой (в одлн слой) и фиксировали его нихромовай проволокол (количество мест фиксации не имеет особого значения и на практике достаточно наложить три-четыре кольца Вхрама: два по краям и одно-два в промежутке или трех-четырехкратно обмотать по винтовой линии, закрепив концы). Перед обмоткой в процессе или после обмотки (это безразлично) первого (ни>кнего) слоя каолиновой ваты нитромовой проволокой сверху кистью повторно наносили слой текучей алюмохромафосфатнай связки, которая впитывалась в пэры ваты.

Полученную заготовку покрытия сушили около суток (20...24 ч) на воздухе, повторно покрывали слоем алюмохрамофссфатнай с язки, и наклеивали верхний пакровный слой каолиновой ваты.

Далее поступали двояко: либо сушили алюмахромофасфатную связку в указанных условиях и в таком виде передавали горелки с теплоизалирующим покрытием и.:; испытания (при этом доатверждение связки происходило при первом. рабочем включении горелок), либо покрывали(кистью) внешний слой каолиновой ваты слоем алюмахромофосфатной связи и сушили в течение 45- 48 на воздухе.

Время сушки можно сократить, если вести ее с нагревом до 100„.300 С, как это известно из рекомендаций llo использованию алюмохромофосфатной связи, но это целесообразно только в случае использования отбросных источников тепла или при аварийном восстановлении огнеупорных покрытий (с прогревом, например, от паяльHGA лампы).

Для сравнения были изготовлены огнеупорные покрытия по прототипу. Для этого испольэовали каолиновый шпатель по ГОСТ

23619-79 и алюмохромофосфатную связку (соответственна как аналоги волокна "Фибраль" и гидравлического цемента) и воду.

Ингредиенты смешивали, формовали детали огнеупорного покрытия на матрицах, соответствующих форме поверхности горелок, уплотняли вибрацией, затем сушили и сушили и обжигали как указано в характеристике способа-прототипа, и полученные пластины толщиной, указанной в таблице, накладывали на горелки и фиксировали склейкой встык неразбавленной алюмохромофосф этной связкой и механически — кольцами из огнеупорной стали, Цпя сопоставимости данных о надежности толщину покрытий по прототипу задавали, равной сумме толщин внутреннего и внешнего слоев покрытия па заявляемому способу (с допуском 0,1 мм, который в таблицах не отражен, ибо отклонения в укаэанном интвервале носили случайный характер).

Покрытия испытывали в режиме нагревохпаждение, Длительность нагрева футеровки передвижных миксеров в среднем составляла 96 ч (от температуры цеха до

1200 С на поверхности футеровки). Затем горелки извлекали из горловин ковшей, в результате чего происходил "термический удар" из-за быстрого охлаждения на воздухе.

Надежность термаизоляции оцениваiM; визуально — по наличию трещин после одного цикла испытаний и их типу (поверхностные — ПОВ или скозные — СКВ); по времени эксплуатации (стойкости) термоизолировнаных горелок до появления сети сквозных трещин и отказа горелки из:-а прогара термоизоляции и одного из трактов подачи горячего газа или воздуха.

В таблице приведены сопоставитель;idio данные для толщин внутреннего слоя

3,0; 5.0: 7,5; 10,0 и 12,5 мм, как в свободном

1701710 от слоя алюмохромофосфатной связки внешнем слое каолиновой ваты, так и для покрытия алюмохромофосфатной связкой внешних слоев каолиновой ваты, Аналогичные показатели были определены и для покрытия прототипа.

Как видно из анализа экспериментальных данных, предлагаемые покрытия и способ его нанесения в сравнении с прототипами обладают следующими преимуществами; — в техническом отношении сохраняются амортизирующие свойства каолиновой ваты; — в технико-зкономическом отношении повышается стойкость покрытия к растрескиванию под действием термических (и механических) ударов, что ведет к существенному(более, чем в десять раз при малых толщиных и 5...7 раз при больших толщинах) удлинению сроков службы покрытий и сокращению расходов на ремонет и замену изношенных покрытий.

Дополнительный слой алюмохромофосфатной связки увеличивает стойкость горячих горелок на 20...25/ вследствие замедления "разлохмачивания" верхнего слоя каолинозой ваты при механических ударах, случающихся при введении горелок в горловины миксеров и выведении из них и, особенно, под действием высокотемпературного и высокоскоростного потоков продуктов сгорания в полостях нагреваемых миксеров, Формула изобретения

5 1. Способ изготовления огнеупорного покрытия> включающий нанесение огнеупорного волокнистого материала и гидравлического связующего на поверхность термоизолируемого изделия и их закрепле10 ние сушкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения времени зксплуатации защищаемых изделий, вначале на термоизолируемую поверхность наносят слой чистого гидравлического связующего, 15 наклеивают на него слой каолиновой ваты. который покрывают пленкой гидравличеcKGf о связующего, обматывают слой IlpoB.>локой из жаропрочного металла и в сбор сушат до схватывания связующего, а затем

20 повторно наносят гидравлическое связующее, наклеивают на него второй слой каолиновой ваты и сушат до схватывания гидравлического связующего.

2. Способ по п.1, отличающийся

25 тем, что второй слой каолиновой ваты укладывают с толщиной, в „5...2,5 раза превышающей толщину первого слоя.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на второй слой каолиновой ваты

30 наносят покровный слой гидравлического связующего.

СЧ Щ С Щ СО СЧ сО С 4 а И ООа СЛСОСО

СЗ с . О Л Г О а С4 с" г1 о ы ссС ссЗ ас а О

CO CO С" С» Ч:) О Ю Ь 3

CPl С 4 сС МО С.- СО Ch С С

«б сс ю сО Ю сЛ сс1 о ю

СО СО О сО 1 сЧ О сО С т е м е т

Ere сгЪ ОЖ ЮЮсОЮ сЧ C= CA ЕС Ct, «» СЧ С Ю

G 1 ЮС»!»ФССС

-Ф .Ф .4 .а W 3 И1 Ю СО О С О1оаЕЛо сс сЧ С (о %» \ % % «

»3 3 -й с Ю сс1 сс1 с/Ъ Гъ

Э

М

5-М м о

«-4 о

Е-» д

Ь4

G

Е-(З

И о

5 Е1 и о

Щ Е сл а а а а а сЧ лс ссчлг-=

Ф» а- СЧ С 4 СЧ СЧ с e c асасаа а а а а % а а

%» % СЧ СЧ С 1 Р 1 б LA

О ) 7 с Ы 1

0I а а а со о с с1 с ъ сс1 аса СО сс1 а а л а а ° « а сЧ Ю a»с" сЧ Aс»G а» СЧ СЧ с4 СЧ с ьс а

ar, с/ а Ю а мЭ с» . Т С сЧ с

Х

0)

Я Еа

IL Д

Р3 д и

К х (ч е д

С4

И о

О 1»

Е

Р с4 с4 С ц ожхо

a% ссЪ

0 в а а сс*4Лс1С>СО

С - l Y> 4 С /Ъ С а а аа а а а 4I

СЧ С 4 с 1 сс1» а1

Е

Я

Р о!

5 о

Р (а о

G N с. л

v x ссЪ и aCa U1 а а а а

C c4 aC сЧс 3 с 4 с«4

EO G И -И С"Ъ И С Ъ С Ъ

CO ОЪ О\ ОЪ ОЪ О\ (Ъ СЛ О\

ОО- С

00 Ch ОЪ ОЪ ОЪ .4 - О-СЧ О сО О сО сО О О сО О

ОЪСО ОЪО О»

° е ч» СЧ а»

И И И И И

G с 1

СЧ СЧ

И И

О OO GаъИ чР И сО

% Ч» СЧ с- е° ° Ф %»

И ИИИ ИИИИ

Э

Р о м

v» = = u

Я Ф

И K

СО IC

ы о м .о

o t = u о »

С С

Ф

М д

0G

Е» И» р д-"

М С ) о о (-1 о

C м о

С Ц о о

Q 0

И И С СИИИИ а а а а а а а а

И СО СЧ сО Смл

% % сч сч ° м м м

С ИСИ СИС И

СЧ СЧ С \ С Ъ 4 »2 И И

И О ИСИ СИСИ

° \ а а а а а а а ю а- CV СЧ м с 1

С И СИ СИСИС а а а а а а а а а

Ю %» СЧ С4 М СЪ - - И

СИИИИ а а а а а

oмл

М С Ъ 3 »2

ИС а а

СЧ Я, >

СЧ СЧ

И а

СО

С ИСИ С ИСИ

СЧ СЧ М С Ъ . ИИ

И СИ ИСC,ИИ а а а а а а а а а л И СО счeoсъл

T % CV СЧ М С Ъ С Ъ

И С ИСИ С ИСИ

% ° — СЧ СЧ м м

Е 1 о и Х X

2 E О р о m о а

u u o

СаОХДО

ЫЦС С: око !

Е о я а3 .С

Р Ос

eu0 е к

pago

О О сс С О

С» . Х

X о

Я

О ,& о

Р

Х Е ь о о я

Р С4

& о о

6

Р э и к K

5 =