Дмитрий Поваляев, Максим Федькин

ООО «Севен Рефракториз»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ШОТКРЕТ - ТЕХНОЛОГИИ В СОВРЕМЕННОЙ

МЕТАЛЛУРГИИ

«XIII Международная конференция огнеупорщиков и металлургов»

СОДЕРЖАНИЕ:1) Описание технологии шоткретирования.

2) Преимущества выполнения работ методом шоткретирования.

3) Капитальный ремонт доменных печей с бетонированием шахт по технологии шоткретирования с платформы

4) Восстановительный ремонт шахт доменных печей с использованием роботизированного шоткретирования

5) Восстановление футеровки на поверхности изношенных холодильных плит методом закачки бетона в рабочее пространство печи

6) Новые области применения шоткрет-технологии: нагревательные печи

Описание технологии шоткретирования

- Метод монтажа монолитной

футеровки, с использованием

системы оборудования для

приготовления, подачи и нанесения

футеровки под давлением.

Основным звеном данной системы

явл. механический поршневой

насос и бетонопровод для подачи

огнеупорного материала на участок

непосредственного проведения

монтажа

Насос для подачи бетона:Schwing

Описание технологии шоткретирования

Основными преимуществами технология шоткрет в сравнении с торкретированием является:1)Подача бетона на расстояние до 1000 м и на высоту до 50 м от места смешивания. Для торкретирования до 30 м с незначительным перепадом высоты.2)Более плотное нанесение материала. За счет применения материалов с гораздо более низким необходимым количеством воды. Для большинства бетонов Shot количество воды в пределах 6-9%. Энергия струи сопла выше. Это все дает гораздо более высокие механические свойства прочности готовой футеровки

3) Высокая производительность. До 2,5 м3 материала в час при работе одного комплекса.

4) Сниженный показатель отскока. Отскок при выполнении методом шоткрет составляет 2-3% в отличие 10% -го показателя при торкретировании. Этоn фактор помимо снижения потерь материала способствует еще и чистоте места проведения работы, экологичности.

Описание технологии шоткретирования

Основные особенности шоткрет-материала можно отметить в следующем:Высокая прочность с быстрым ее увеличениемОт низко-цементного шоткрет-материала можно ожидать достижения высокой прочностью на сжатие, в течение очень короткого времени, особенно при низком добавлении воды, а также можно ожидать уплотнения материала за счет высокой скорости его монтажа, а именно от того что материал с быстрой скоростью ударяется в поверхность печи этим он образует достаточно плотную структуру футеровки.Высокая плотность и низкая проницаемостьВысокая скорость монтажа гарантирует хорошее уплотнение футеровки и высокую ее плотность в сочетании с низкой проницаемостью и водопоглощением.Это приводит к образованию прочной однородной структуры футеровки с низким содержанием поверхностных трещин и высокой степенью сопротивления к истиранию.Улучшенная адгезия и прочная связка Прочная связка в шоткрет-материале, как правило образуется, благодаря сочетанию отвердителя с цементом.

Описание технологии шоткретирования

ОАО «Тулачермет» Капитальный ремонт ДП-2 – Июль 2013

Фурменная зона и заплечики выполнены шоткрет-бетоном на основе плавленого корунда и карбида кремния => химическая стойкость и огнеупорностьЗазор между кольцом бетона и фурмами запечатывается пластичным материалом

Ручное шоткретирование с ППП

Тулачермет Капитальный ремонт ДП-2 – Июль 2013

Заплечики доменной печи футеруются материалом на основе корундараспар и низ шахты выполнены шоткрет-бетоном на основе карбида кремния => стойкость к истиранию, способность наращивать защитный гарнисажный слойЗазоры между холодильниками чеканятся пластичным материалом => придание эластичности футеровке во время разогрева, уплотнение зазоров за счет положительного температурного расширения при рабочих температурах, обеспечение работы системы охлаждения как единого целого

Зональная футеровка

Ручное шоткретирование с ППП

Преимущества ручного шоткретирования

Тулачермет Капитальный ремонт ДП-2 – Июль 2013

Технология нанесения бетона картами => эластичность футеровкиВозможность контроля толщины футеровкиНезависимое анкерирование отдельных картВозможность подготовки поверхности незаменяемых холодильных плитМинимальный уровень отскока

Преимущества ручного шоткретирования с ППП

Тулачермет Капитальный ремонт ДП-2 – Июль 2013

Есть возможность начать футеровку с верхних горизонтов печи за счет создания «ложного маратора»

Алчевск, НЛМК Шоткрет шахты ДП роботом – Июль 2013

Футеровка наносится посредством перемещения робота вокруг оси доменной печи (принцип часовой стрелки), а также по высоте печи. При этом существует возможность секторной футеровки в местах наибольшего износа.

Футеровка с использованием робота

Алчевск, НЛМК Шоткрет шахты ДП роботом – Июль 2013

РОБОТОМ ПРИХОДИТСЯ РАБОТАТЬ В

ТРУДНОДОСТУПНЫХ МЕСТАХ

Футеровка с использованием робота

Алчевск, НЛМК Шоткрет шахты ДП роботом – Июль 2013

ВИД С КОЛОШНИКОВОЙ ПЛОЩАДКИ. НАНЕСЕНИЯ

ОГНЕУПОРНОЙ ФУТЕРОВКИ РОБОТОМ.

Монтаж футеровки с использованием робота

НЛМК, КМЗ Закачка бетона в рабочее пространство ДП – Ноябрь 2014

Целью закачки является заполнение нарушенных контуров охлаждения огнеупорным бетоном, а так же частичное восстановление футеровки на поверхности изношенных холодильных плит для снижения тепловых нагрузок на них и возможных локальных разогревов брони.

Данная цель достигается за счет применения современных износостойких огнеупорных материалов на химической связке, которые схватываются с поверхностью холодильников образуя локальную футеровку.

Обычно (при закачке через систему штуцеров расположенных между холодильниками и выступающих внутрь печи) в зависимости от условий эксплуатации, распределения газового потока и тепловых нагрузок создаваемая футеровка имеет стойкость до 6 месяцев.

Закачка бетона в рабочее пространство печи

НЛМК Футеровка боковой стены нагревательной печи – Октябрь 2014

Проблема отслоения футеровки и заваливания боковой стены нагревательной печи

Футеровка стены нагревательной печи

НЛМК Футеровка боковой стены нагревательной печи – Октябрь 2014

Смонтировано 3 слоя изоляционных плит (кальциево-силикатные и керамоволокнистые), керамические анкера, 1 слой изоляционного торкрета и рабочая футеровка – шоткрет бетон (всего 52 т неформованных огнеупоров)

11 дней на реализацию всего проекта, включая демонтаж и реконструкцию участка примыкания боковых стен и свода из которых 3 суток торкретирование и шоткретирование

Сушка и разогрев печи в течение 7 суток до выхода на рабочие параметры эксплуатации печи

НЛМК Футеровка боковой стены нагревательной печи – Октябрь 2014

Все работы выполнены в кротчайшие сроки – 11 суток, в том числе торкретирование и шоткретирование в течение 3,5 суток.

Футеровка стены нагревательной печи

НЛМК Футеровка боковой стены нагревательной печи – Октябрь 2014

Для контроля распределения температуры внутри футеровки было установлено 6 термопар на границах слоев и в бетонном шоткрет слое

Температурные показания контролируются специалистами НЛМК: по состоянию на 14.11. – 1250 0C в рабочем пространстве печи, не более 115 0C на кожухе

В 2015 планируется частичный ремонт зоны горелок без демонтажа верхней части стен

Футеровка стены нагревательной печи

Помимо этого нашей компанией ведется разработка новых материалов для использования в футеровке различных тепловых агрегатов и мы надеемся что уже через 2-3 года сможем удивить старожил огнеупорного рынка новыми инновационными проектами с использованием технологии шоткрет.

Спасибо за внимание!

БУДУЩЕЕ