Ремонт огнеупорной кладки тепловых агрегатов неформованными материалами

Перспективы развития производства и применения огнеупоров связаны с существенным уменьшением расходов огнеупорного материала на тонну готовой продукции для снижения её себестоимости. В значительной мере это достигается за счет разработки и внедрения новых неформованных огнеупоров.

Одним из основных видов неформованных огнеупоров являются торкрет-массы (торкрет-бетоны). Торкретирование заключается в переносе огнеупорного материала к формуемому телу сжатым воздухом и образовании плотного слоя на поверхности футеровки. Торкрет-массы наносятся на рабочую поверхность огнеупорной футеровки для предохранения футеровки от преждевременного износа при воздействии шлаков и других разрушающих реагентов, а также для ремонта.

Учитывая достоинства метода торкретирования (способность осуществлять горячий ремонт поверхности футеровки любой сложности и др.), можно утверждать, что торкретирование является современной, эффективной технологией защиты и ремонта различных промышленных печей.

Термин «торкретирование» впервые введен в 1921 г. фирмой «Тorkret», предложившей этот способ. (Слово «торкрет» имеет латинские корни и означает в переводе «уплотненная штукатурка») .

Торкретирование (применительно к технологии огнеупоров) заключается в переносе огнеупорного материала к формуемому телу сжатым воздухом и образовании плотного слояТоркрет-масса может наноситься как на холодную, так и на нагретую до высоких температур кладку. Слой массы, нанесенный торкретированием, называют торкрет-бетоном .

В зависимости от состояния огнеупорного материала различают сухое и мокрое торкретирование. В зависимости от температуры транспортирующего газа различают холодное и горячее торкретирование. Горячее торкретирование включает в себя факельное торкретирование и керамическую сварку.

В целом торкрет-масса должна отвечать следующим требованиям:

• достаточная огнеупорность;
• высокая химическая стойкость к действию металлов, шлаков, печных газов;
• хорошая адгезия к ремонтируемой кладке, способность спекаться с кладкой, образуя с ней керамическую связь;
• достаточная механическая прочность;
• химический состав должен быть близким к составу торкретируемого огнеупорного кирпича (поскольку различие в химическом составе может привести к химическому взаимодействию с образованием легкоплавких соединений, что может вызвать не только обвал торкрет-слоя, но и ухудшить условия службы огнеупорной футеровки);
• коэффициент термического расширения и усадка должны быть минимальны (в противном случае напряжения, возникающие вследствие термического расширения могут привести к появлению трещин и сколов).

Торкрет-порошок представляет собой смесь огнеупорного заполнителя, вяжущего и добавки. В качестве вяжущих применяют цементы, растворимое стекло, фосфатные связки и др. Торкрет-масссы содержат пластифицирующие добавки, например в виде огнеупорной глины, гашеной извести (для достижения требуемой пластичности, чему также способствует введение определенной доли тонкозернистой фракции огнеупорного заполнителя). Могут вводиться добавки ускорителей схватывания (хлорид железа, хлорид кальция, жидкое стекло, алюминат натрия, хлорид магния, сульфат магния).

Несмотря на то, что торкретирование к настоящему времени стало традиционной технологией, для технологии огнеупоров этот способ сохраняет большой инновационный потенциал и непрерывно развивается. Метод торкретирования используется для футеровки доменных, коксовых и других печей для предохранения футеровки от преждевременного износа при воздействии шлаков и других разрушающих реагентов, а также для ремонта футеровки.

Расширение применения способа торкретирования в области технологии огнеупоров и металлургии обусловлено высокой производительностью, возможностью механизации и автоматизации, относительно малой энергоемкостью.

Применение метода торкретирования является экономически выгодным за счет сокращения количества используемого огнеупорного материала; при использовании торкрет-покрытий в тепловых агрегатов, увеличивается строк службы огнеупорной футеровки; при непосредственном применении метода торкретирования требуются относительно небольшие энергозатраты.