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"PROCEDE DE F.A.1mIOATIOJ D'U1f KI9EDII:IQ 13 TUBES IS 0'$" ,
On a déjà fabriqué des revêtements de tubes de foyers en employant des pâtes de damage qui font priser et sont placées en plusieurs couches superposées sur les tubes pourvus de crampons du coté du feu.
La longueur des crampons soudés sur . le s tubes est de l'ordre de 12 à 20 mm, La pâte de damage est mise en place à la main ou au moyen d'un appareil d'in- jection dans une épaisseur qui dépasse les crampons de à 5 mm, ou est damée avec des marteaux à air comprimé.
La conductibilité thermique des dif-
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férentes pâtes utilisées pratiquement, est très différente.
Des pâtes faisant prise hydrauliquement ont une conducti- bilité thermique d'environ 1, alors que toutes les pâtes à base de carbure de silicium ont une conductibilité d'environ 9 et ont donc une conductibilité qui est 8 fois meilleure que le s pâtes à prise hydraulique.
Les pâtes de damage qui sont uti- Usées en générai,le plus souvent pour le revêtement de chambres de fusion ou pour la protection des parois tu- bulaires des chambres de fusion sont : la pâte de damage au minerai de chro- me ' la pâte normale de damage au carbure de silicium la pâte de damage au carbure de si- licium avec des additions à teneur de vanadium, assurant une protection contre les corrosions.
Ces pâtes font une prise céramique, c'est-à-dire ont un durcissement ou un frittage qui ne se produit qu'aux hautes températures. Jusqu'ici, on n'a fait desrevêtements avec ces pâtes qu'en faisant le plus souvent une seule couche assez épaisse, qui couvrait suffisamment les crampons soudés sur les tubes à protéger. Avec ce da- mage d'une seule couche, la partie avant de la pâte damée est solide, alors que la pâte damée qui se trouve derrière et directement sur les tubes, est poussiéreuse ou en petit* morceaux. Cela s'explique par le fait que la diminution de température en allant vers les tubes, est si grande que le durcissement n'a plus lieu. Cet état de revêtement de
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pâte damée est très désavantageux, parce que son maintien et sa résistance sont influencés défavorablement.
La couche en petits morceaux laisse aussi passer facilement les substances de diffusion, produites ou libérées dans le foyer, de sorte que ces substances, pouvant agir sur les tubes.
Un autre inconvénient se produit, si par exemple, par une disposition différente des brûleurs . dans la chambre de fusion, la flamme frappe la pâte damée, et @@il est produit une atmosphère réductrice ou oxydante, par suite d'un mélange ou d'une composition non correcte de charbon et d'air. car, dans ce cas, la pâte damétest fortement attaquée chimiquement.
Quand la couche solide externe de la pâte damée est usée par ces influences, la couche en pe- tits morceaux, située immédiatement derrière, ne protège plus les tubes, et l'usure de la pâte continue alors ra- pidement.
On a déjà procédé, pour éviter les inconvénients d'une pâte en petits morceaux placée sur les tubes, de couvrir cette pâte réfractaire du coté du feu, après revêtement des parois tubulaires, avec des plaques réfractaires fabriquées de préférence avec la même matière que la pâte de damage et cuites avant leur mise en place. Ce revêtement est coûteux, car cette garniture de plaque doit toujours être très épaisse. Pour cette raison, on a aussi enlevé les plaques réfractaires après une certaine durée d'exploitation, car on supposait qu'a- près ce temps, la pâte de damage était au moins suffisam- cent frittée à la surface.
Ce procédé a un facteur consi-
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dérable d'insécurité au sujet de la résistance de l'état de la pâte frittée de revêtement. Il entraine, de plus, une nouvelle dépense de travail, des frais supplémentaires et, éventuellement, des travaux qui gênent la marche de 1'exploitation.
La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients, elle concerne à cet effet, un procédé, notamment pour le revêtement de tubes de foyers,procédé caractérisé parce que l'on dame sur les tubes une première couche de matériau à prise hydraulique, suffisamment mince pour prendre rapidement, puis on superpose à cette couche une autre couche damée à prise céramique, ce qui permet de constituer un complexe protecteur pour les tubes de foyers, dont l'une des cou- ches sert de matelas thermique, l'autre de bonne conducti- bilité thermique servant, notamment, pour la protection con- tre les corrosions.
L'invention a'étend également aux caractéristiques ci-après et à leurs diverses combinai- sons possibles.
Le procédé conforme à l'invention, est représenté sur l'unique figure jointe.
Il est proposé, conformément à l'invention, de damer sur les tubes, dans une première opération, une couche à prise hydraulique (désignée (a) dans la suite), qui couvre le coté arrière des tubes, remplit leurs intervalles et qui recouvre les tubes et les cram- pons soudés aux tubes du coté du feu.
Ensuite, au moyen d'un dispositif convenable, par exemple d'un râcloir dont la lama des
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évidements correspondants aux crampons, on enlève une par- tie de la pâte damée, immédiatement après sa mise en place*
L'enlèvement de cette pâte (a) est fait jusqu'à ce que les extrémités des crampons soient en saillie sur la pâte d'environ 8 à 10 mm.
La pâte à pris e hydraulique de la couche (a) reste ensuite un certain temps, pour qu'elle fasse prise et durcisse, par exemple quelques heures, suivant la durée de prise de la pâte hydraulique utilisée, notamment 5-6 heures. Ensuite, on réalise une autre cou- che sur les tubes, du côté du feu, c'est-à-dire du côté où les crampons sont en saillie, à l'aide d'une pâte à bonne conductibilité thermique qui fait une prise céramique (désignée (b)), et celà avec une épaisseur de couche qui, non seulement recouvre les crampons, mais dépasse la lon- . gueur des crampons de quelques millimètres, par exemple de 3-5 mm.
Cette couche (b) peut, par exemple, être une pâte à teneur de carbure de silicium, à teneur de vanadium, à teneur de corindon .., etc.
Il peut être avantageux de faire plusieurs couches (b) superposées l'une après l'autre, en employant des pâtes à prise céramique, et des pâtes à bonne conductibilité thermique de différentes compositions.
,11 convient, de plus, à veiller à ce que la couche céra- mique (b), se lie bien par frittage avec la couche (a) de la pâte à prise hydraulique,.
Le revêtement de l'invention des tubes de parois de foyers ofre les avantages suivants :
La première couche, relativement
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mince en pâte de damage à prise hydraulique, atteint sur les tubes une très grande résistance et agit aussi comme isolante
La soconde couohe à base de carbure de silicium a, par rapport à la pâte à prise hydraulique, . une très bonne conductibilité thermique. La pâte hydrauli- que sert donc de matelas thermique ; la pâte du carbure de silicium reçoit, de ce fait, une plus haute température . et sa structure totale atteint alors une plus grande ré- sistance.
Si , maintenant, la contrainte sur ' la pâte est différente, en différents endroits à l'inté- rieur de la chambre, cette différence ne peut plus avoir d'effets défavorables par suite du durcissement uniforme des deux couches de pâtes, de sorte que la détérioration et l'usure des couches de pâte, sont bien plus petites qu'avec les dispositions actuelles.
Dans le damage de plusieurs couches qui vient d'être décrit, la pâte à prise hydraulique est placée sur les tubes comme première couche car, en plus du durcissement aux basses températures (qui n'est pas possi- ble avec les pâtes à prise céramique), elle apporte une accumulation de chaleur, de sorte que les pâtes normales à carbure de silicium ou les pâtes protégeant de la cor- rosion, qui font la seconde couche, reçoivent des tempé- ratures plus élevées et deviennent ainsi plus solides et' plus denses.
Avec le damage de plusieurs couches, on obtient donc : a) une pâte de damage bien prise reposant sur les tubes à protégez*
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b) une seconde couche de résistance augmentée par la pâte de damage à prise hydraulique, .présentant une mauvaise conductibilité thermique. c) les substances de diffusion ren- contrent de grands obstacles pour se diffuser à travers la pats sur les tubes et les influencer défavorablement..'
Pour la composition des pâtes de damage à prise hydraulique utilisées comme première cou- che de revêtement, on peut employer des briques réfrac- taires, broyées en petits morceaux, par exemple 'de 0 à 6 - 7 mm.
En outre, cette couche peut avoir une petite' . - , proportion d'argile liante,, et aussi, environ 20- 25% de ciment fondu d'alumine, pour obtenir une prise hy- draulique.
Après avoir fait la seconde couehe mentionnée avec une pâte à carbure de silicium ou pro- tégeant contre la corrosion, il est possible, éventuel- lement, de damer encore d'autres couches. Au lieu des couches au carbure de silicium, on peut utiliser d'autres pâtes de damage ayant des propriétés analogues, notamment une conductibilité thermique semblable, telles que les patos à base de corindon par exemple, ou des pâtes de damage fabriquées avec d'autres matières réfractaires de première qualité.
L'adhérence des deux premières couches de damage l'une à l'autre, est favorisée par l'enlèvanent partiel de la première couche, et par la for- mation de certainos aspérités de la pâte damée en premier qui restent, par suite de la libération des crampons. Après que cette première couche á fait prise pendant environ
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5 - 6 heures, on dame la seconde couche, la première couche formant alors une base solide pour faire la seconde couche damée.
Dans la figure jointe, des crampons 2 en acier allié ou normal, sont soudés sur des tubes dans lesquels circule de la vapeur. Une pâte de damage à prise hydraulique, désignée par 3, est placée du c8té des cram- pons de façon à remplir les vides entre les tubes 1. La surface externe de cette première couche est grattée et, une partie de la pâte est enlevée jusqu'à ce que les cram- pons 2 dépassent la surface de 8 à 10 mm environ, de pâte.
La couche 4 faite sur le côté arrière des tubes, 1, est constituée également par une pâte à prise hydraulique et, est mise en place de préférence dans une opération séparée, avant de faire la première couche 3, et, en même temps que l'on monte la maçonnerie du foyer, qui peut être constituée en plaques de chamotte 6, en couche isolante de kieselguhr 7. et en isolement de nat- tes 8.
Après que la couche 3 de pâte de damage à prise hydraulique a été laissée un temps suffi- sant pour faire prise et durcir, on fait sur elle la se- conde couche 9 qui est composée d'uno pâte à damer nor- male à carbure de silicium, ou d'une pâte protégeant de la corrosion, par exemple, à base de vanadium ou d'oxyde de vanadium?
L'application du procédé ddcrit n'est pas limitée à la fabrication de revêtements de tubes dans les chambres de fusion d'une installation de chaudière.
Dans ces installations, les particules de
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charbon sont si fortement chauffées dans le foyer, qu'elles s'écoulent sous forme liquide, car on a des températures de l'ordre de 1650 - 175 C dans le dard de la flamme. Dans les chambres de fusion de ces chaudières, qui ont des brûleurs à charbon pulvérisé, le mâchefer se dépose sur les parois et descend sur le sol et va à l'écoulement des scories.
L'emploi du damage décrit, à plusieurs couches, convient bien aussi aux foyers d'autres types, par exemple, aux ceintures d'allumage des foyers de chaudières avec enlèvement sec de cendres. '
Bien entendu, l'invention n'est pas , limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'au- tres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS 1 ) Procédé notamment pour le revê- lèsent de tubes de foyers, procédé caractérisé parlée que l'on dame sur les tubes une première couche de matériau à prise hydraulique, suffisamment mince pour prendre rapi- dement, puis on superpose à cette couche une autre couche damée, à prise céramique, ce qui permet de constituer un complexe protecteur pour le s tubes de foyers dont l'une des couches sert de matelas thermique, l'autre de bonne conductibilité thermique servant, notamment, pour la protection contre les corrosions.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"PROCESS OF F.A.1mIOATIOJ D'U1f KI9EDII: IQ 13 TUBES IS 0 '$",
Fireplace tube liners have already been manufactured by using tamping pastes which cause snuff and are placed in several layers superimposed on the tubes provided with studs on the fire side.
The length of the studs welded on. the tubes are of the order of 12 to 20 mm, The tamping paste is placed by hand or by means of an injection device in a thickness which exceeds the studs by 5 mm, or is groomed with compressed air hammers.
The thermal conductivity of the dif-
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different pasta used practically, is very different.
Hydraulically setting pastes have a thermal conductivity of about 1, while all silicon carbide pastes have a conductivity of about 9 and therefore have a conductivity which is 8 times better than setting pastes. hydraulic.
The ramming pastes which are used in general, most often for the lining of melting chambers or for the protection of the tubular walls of the melting chambers are: the chromium ore ramming paste Normal Silicon Carbide Tamping Paste silicon carbide tamping paste with vanadium content additions, providing protection against corrosion.
These pastes make a ceramic setting, that is to say, have a hardening or sintering which occurs only at high temperatures. So far, we have only made coatings with these pastes by usually making a single, fairly thick layer, which sufficiently covered the studs welded to the tubes to be protected. With this one-coat dyeing, the front part of the rammed paste is solid, while the rammed paste that is behind and directly on the tubes is dusty or in small pieces. This is explained by the fact that the decrease in temperature going towards the tubes is so great that hardening no longer takes place. This coating state of
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rammed pulp is very disadvantageous, because its hold and strength are adversely affected.
The layer in small pieces also easily passes the diffusion substances, produced or released in the hearth, so that these substances, being able to act on the tubes.
Another drawback occurs, if for example, by a different arrangement of the burners. in the melting chamber, the flame hits the rammed pulp, and a reducing or oxidizing atmosphere is produced, as a result of improper mixing or composition of carbon and air. because, in this case, the test paste is strongly chemically attacked.
When the outer solid layer of the rammed paste is worn away by these influences, the lumpy layer immediately behind no longer protects the tubes, and the wear of the paste then continues rapidly.
To avoid the drawbacks of a paste in small pieces placed on the tubes, we have already proceeded to cover this refractory paste on the fire side, after coating the tubular walls, with refractory plates preferably made of the same material as the fire. tamping paste and cooked before placement. This coating is expensive, because this plate lining must always be very thick. For this reason, the refractory plates were also removed after a certain period of operation, as it was assumed that after this time the tamping paste was at least sufficiently sintered to the surface.
This process has a considerable factor
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meager of insecurity about the resistance of the coating sinter condition. It entails, moreover, a new expenditure of labor, additional costs and, possibly, works which hamper the progress of the exploitation.
The object of the present invention is in particular to remedy these drawbacks, it relates to this effect to a process, in particular for the coating of firebox tubes, a process characterized by the fact that a first layer of hydraulic-setting material is applied to the tubes. , thin enough to take quickly, then another groomed layer with ceramic setting is superimposed on this layer, which makes it possible to constitute a protective complex for the hearth tubes, one of the layers of which serves as a thermal mattress, the another with good thermal conductivity serving, in particular, for protection against corrosion.
The invention also extends to the following characteristics and their various possible combinations.
The method according to the invention is shown in the single attached figure.
It is proposed, in accordance with the invention, to tamp on the tubes, in a first operation, a hydraulically setting layer (designated (a) in the following), which covers the rear side of the tubes, fills their intervals and which covers the tubes and the clamps welded to the tubes on the side of the fire.
Then, by means of a suitable device, for example a scraper whose lama des
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recesses corresponding to the crampons, part of the groomed paste is removed immediately after its placement *
Removal of this paste (a) is done until the ends of the studs protrude on the paste by about 8-10mm.
The hydraulic paste of layer (a) then remains for a certain time, so that it sets and hardens, for example a few hours, depending on the setting time of the hydraulic paste used, in particular 5-6 hours. Then, another layer is made on the tubes, on the fire side, that is to say on the side where the studs protrude, using a paste with good thermal conductivity which makes a grip. ceramic (designated (b)), and this with a layer thickness which not only covers the studs, but exceeds the lon-. spikes a few millimeters, for example 3-5 mm.
This layer (b) can, for example, be a paste with a silicon carbide content, a vanadium content, a corundum content, etc.
It may be advantageous to make several layers (b) superimposed one after the other, using pastes with ceramic setting, and pastes with good thermal conductivity of different compositions.
In addition, care should be taken to ensure that the ceramic layer (b) is well bonded by sintering with the layer (a) of the hydraulic setting paste ,.
The inventive coating of firebox wall tubes ofers the following advantages:
The first layer, relatively
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thin hydraulic-setting ramming paste, achieves very high resistance on the tubes and also acts as an insulator
The couohe base based on silicon carbide has, compared to the hydraulic setting paste,. very good thermal conductivity. The hydraulic paste therefore serves as a thermal mattress; the paste of the silicon carbide therefore receives a higher temperature. and its total structure then attains greater strength.
If, now, the stress on the paste is different at different places inside the chamber, this difference can no longer have an adverse effect as a result of the uniform hardening of the two layers of paste, so that the deterioration and wear of the pulp layers are much smaller than with the current arrangements.
In the multi-layer tamping which has just been described, the hydraulic setting paste is placed on the tubes as the first layer because, in addition to the hardening at low temperatures (which is not possible with ceramic setting pastes ), it brings about a build-up of heat, so that normal silicon carbide pastes or corrosion-resistant pastes, which make the second layer, receive higher temperatures and thus become more solid and more dense.
With the tamping of several layers, we therefore obtain: a) a well-set tamping paste based on the tubes to be protected *
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b) a second layer of resistance increased by the hydraulic-setting ramming paste, exhibiting poor thermal conductivity. c) the diffusing substances encounter great obstacles in diffusing through the pats on the tubes and influencing them adversely.
For the composition of the hydraulically setting tamping pastes used as the first coating layer, refractory bricks may be used, crushed into small pieces, for example 0 to 6-7 mm.
In addition, this layer may have a small '. -, proportion of binder clay, and also, about 20-25% molten cement of alumina, to obtain a hydraulic setting.
After making the second above-mentioned layer with silicon carbide or corrosion-resistant paste, it is possible, if necessary, to tamp down further layers. Instead of silicon carbide layers, other tamping pastes with similar properties, including similar thermal conductivity, such as corundum-based patos for example, or tamping pastes made from other materials can be used. top quality refractory materials.
The adhesion of the first two layers of tamping to each other is favored by the partial removal of the first layer, and by the formation of certain roughnesses of the first rammed paste which remain, as a result of the release of the studs. After this first layer has set for about
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5 - 6 hours, the second layer is rammed, the first layer then forming a solid base to make the second rammed layer.
In the attached figure, clamps 2 made of alloy or normal steel, are welded to tubes in which steam circulates. A hydraulically set ramming paste, designated 3, is placed on the side of the crampons so as to fill the voids between the tubes 1. The outer surface of this first layer is scraped off and part of the paste is removed until 'that the crampons 2 protrude from the surface by approximately 8 to 10 mm of dough.
The layer 4 made on the back side of the tubes, 1, is also made of a hydraulically setting paste and, is preferably placed in a separate operation, before making the first layer 3, and, at the same time as the 'the masonry of the hearth is mounted, which can consist of chamotte plates 6, of insulating layer of kieselguhr 7. and of insulating mat 8.
After the hydraulically setting ramming paste layer 3 has been left for a sufficient time to set and harden, the second layer 9 is made over it, which is composed of a normal carbide tamping paste. silicon, or a paste protecting against corrosion, for example, based on vanadium or vanadium oxide?
The application of the described process is not limited to the manufacture of tube liners in the melting chambers of a boiler installation.
In these installations, the particles of
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charcoal are so strongly heated in the hearth that they flow in liquid form, because we have temperatures of the order of 1650 - 175 C in the stinger of the flame. In the melting chambers of these boilers, which have pulverized coal burners, the clinker settles on the walls and comes down to the ground and goes to the slag flow.
The use of the described ramming, in several layers, is also suitable for fireplaces of other types, for example, for ignition belts of furnaces of boilers with dry ash removal. '
Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown above from which other embodiments and other embodiments can be provided without departing from the scope of the invention. invention.
CLAIMS 1) A method in particular for the coating of hearth tubes, a process characterized by the fact that a first layer of hydraulic-setting material is applied onto the tubes, thin enough to set quickly, then a layer is superimposed on this layer. another rammed layer, with ceramic setting, which makes it possible to constitute a protective complex for the hearth tubes, one of the layers of which serves as a thermal blanket, the other of good thermal conductivity serving, in particular, for protection against corrosion .
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