Оборудование и материалы для высокотемпературной керамической сварки. Применяются для ремонта огнеупорных футеровок высокотемпературных коксохимических и стекловаренных печей без их остановки и охлаждения.
Метод ВКС основан на синтезе огнеупорного керамического материала в процессе высокоэкзотермической реакции окисления. Стойкость отремонтированной зоны увеличивается в 3...5 раз. Оборудование и материалы сертифицированы.
Технология предназначена для ремонта футеровок промышленных стекловаренных и коксохимических печей без их остановки и охлаждения. ФГУП ФЦДТ «Союз» — основоположник этой технологии в России. Создание технологии ВКС отмечено Премией правительства России.
Разработанная в Федеральном центре двойных технологий «Союз» отечественная технология ремонта высокотемпературных тепловых агрегатов и печей без их охлаждения и остановки методом керамической сварки (наплавки) является технически эффективной и экономически весьма выгодной.
Использование метода керамической сварки при ремонтах огнеупоров позволяет получить значительные технические преимущества перед известными методами ремонтов (мокрое и полусухое торкретирование, перекладка и др.) вследствие высоких физико-механических характеристик и стойкости наплавленного керамического слоя (НКС), уменьшения потерь от охлаждения печей и пр., а также позволяет получить значительный экономический эффект за счет сокращения количества ремонтов, существенного (в несколько раз) увеличения сроков эксплуатации печей между ремонтами и, как следствие, увеличения выработки, сокращения затрат на профилактику и инспектирование печей.
Принцип действия
Принцип керамической сварки состоит в том, что на поврежденное место в горячей печи наносят специальным образом подготовленный керамический материал в смеси с металлическими порошками в среде окислителя. При этом металлические порошки играют роль горючего материала, окислитель поддерживает горение, керамический материал используется как огнеупорный наполнитель, различные добавки обеспечивают устойчивость процесса горения и наплавки. Температура поверхности ремонтируемой стены достаточно высока для того, чтобы смесь воспламенилась и началась сильная экзотермическая реакция, протекающая при температуре, превышающей 2000°С. Под воздействием выделяющегося тепла поверхность ремонтируемой футеровки и частицы наполнителя размягчаются, расплавляются и переходят в пластичное и жидкое состояние. При этом расплавившиеся частицы наполнителя керамического порошка, внедряясь в стену, объединяются с подплавленным материалом стены, образуя единое целое. При охлаждении расплав затвердевает при этом свойства наплавленного материала очень близки свойствам материала стены.
Технология ремонта
Технология ремонта включает в себя следующие операции. Производят техническую инспекцию печи, определяют дефекты (их расположение, характер, размеры), разрабатывают методику ремонта. Готовят необходимое оборудование и приспособления. Техническую инспекцию при необходимости проводят с использованием специального охлаждаемого видеоконтрольного устройства. Ремонт проводится с использованием специальной установки керамической наплавки. В настоящее время применяются установки двух типов УКН-50 и УКН-120, отличающиеся производительностью.
В ФЦДТ «Союз» разработана технология ремонта, материалы и оборудование. Оборудование и материалы производятся серийно.
Установки керамической сварки УКН
| Характеристика | «УКН-50» | «УКН-120» |
| Диапазон регулирования производительности, кг | 20...50 | 30...120 |
| Дальность подачи смеси, м | до 20 | до 50 |
| Габариты, мм | 570x1100x1300 | 570x1100x1300 |
| Масса, кг | 100 | 130 |
| Количество обслуживающего персонала, человек | 3 | 3 |
Ремонтные порошки
- «Союз» — Для ремонта и санации печей коксовых батарей, а также стекловаренных печей. По химсоставу и физико-механическим свойствам наплавленная масса близка к динасу.
- «Ц» — Для облицовки и ремонта основной футеровки сталеразливочных ковшей.
- «М» — Для облицовки и ремонта магнезиальной (основной) футеровки сталеразливочных ковшей.
- «Т» — Для облицовки и ремонта шамотной футеровки сталеразливочных ковшей и стекловаренных печей.
- «2С» — Для облицовки, ремонта и изменения конструкционных фрагментов печи. Особо высокая степень адгезии наплавленной массы к футеровке. Двухслойный вариант ремонта.
- «МК» — Для ремонта и восстановления стекловаренных печей, сталеплавильных конвертеров и сталеразливочных ковшей, футеровка которых содержит до 70% Al2O3.
- «Горизонт» — Для ремонта и облицовки подов промышленных печей. Способ ремонта-нанесение на поверхность пода приготовленной водной суспензии керамического порошка.
