Огнеупорная оболочка Советский патент 1983 года по МПК G01N27/46 

(54) ОГНЕУПОРНАЯ ОБОЛОЧКА

Изобретение относится к черной и цветной металлургии и может быть использовано в устройствах для иэме-; рения активности кислорода при производстве; стали и спл5вов.

Известны огнеупорные оболочки для зашиты устройств при работе в расплавленных и высокотемпературных средах , например, из картона t .

Однако при высоких температурахv свойственных процессам производства стали, происходит обугливание поверхностного слоя картонной гильзы, пог- руженной в р.асплав. Продукты горения картона, попадаюсоие в зону измерения активности кислорода в метгшле, раскисляют последний , искажая измеряемую величину. Для исключения этогб явле ния наружную поверхность картонной гильзы изолируют от контакта с жидким металлом, используя различные материалы, стойкие к воздействию высоких температур.

Наиболее близкой к изобретению является огнеупорная оболочка для защиты I измерительных устройств при работе в вы.сокотемпературных средах 2.

Известная оболочка характеризуется недостаточной прочностью и надежностью пои работе в высокотемпературной среде и, как следствие этого, устройство в высокотемпературных средах - недостаточной точностью работы.

Целью изобретения является повьааение надежности защиты измерительных устройств в высокотемпературных средах,

10

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная оболочка для защнты измерительных устройств при работе в высокотемпературных средах выполнена из холоднотвердеющей смеси, вклю-:

15 чающей поликонденсационную резольную синтетическую смолу, кислотный катализ атор-отйердитель и огнеупорный наполнитель при следующем соотношении компонентов, вес,%:

20

Поликонденсащ онная резольная синтетическая смола 2,0-5,0 Кислотный катализатор-Ьтвердитель 0,8-2,0

25 Огнеупорный наполнительОстальное

Причем в качестве поликонденсационной резольнбй синтетической смолы

30 использована карбамиднофурановая смо ла, а в качестве кислотного к.атализатора-отвердителя - ортофосфорная кислота. При этом в качестве поликонденсационной резольной синтетической смолы использована фенольная смола, а в качестве кислотного катализатораотвердителя - бензолсульфокислота. В качестве поликонденсационной ре зольной синтетической смолы использована фенольная смола, а в качестве кислотного катализатораготвердителя - паратолуолсульфокислота. Кроме того, в качестве .поликон- денсационной резольной синтетической смолы использована фенолрфурановая смола, а в качестве кислотного катализатора-отвердителя - бензолсульфокислота. В качестве поликоНденсационной резольной синтетической смолы исполь зована ф.енолофурановая смола, а в качестве кислотного катализатора-отвердителя - паратолуолсульфокислота Выбор количественного состава ком понентов обусловлен тем, что исполь зование смеси с содержанием поликонденсационной резольной синтетичекой смолы (связующего менее 2% не обеспечивает достаточной прочности изделия в нагретом состоянии. Применение смеси с больь-шм содержанием связующего (.более 5%) вызывает сущес венное увеличение объема газов, выде ляющихся из огнеупорной оболочки, приводящие квибрации устройства, по мещенного в высокотемпературную ереду, и искажению результатов замера. Нижний предел содержания катализато ра-отвердителя (.0,8% обусловлен ско ростью отвердевания смеси. При более низком его содержании отвердевание смеси замедляется,,что увеличивает технологический цикл изготовления защитной оболочки. При содержании в смеси более 2% отвердителя увеличива ется перенапряжение структуры оболоч ки, приводящее к уменьшению ее прочности. Кроме того, при содержании ка тализ атора-отвердителя в смеси выше указанных оптимальных пределов резко увеличивается скорость отвердевания смеси. Быстрое отвердевание смеси не оставляет времени для изготовления оболочки и переработка смеси становится невозможной. Холоднотвердеющую огнеупорную смесь приготавливают следующим образом. в огнеупорный-наполнитель фракции 0,1-0,3 мм, например корунд, дистенсилиманит, кварцевый песок и др., до бавляют 0,8-2,0% катализатора-отвердителя кислого характера, например растворц бензолсульфокислоты , орто.фосфорной кислоты и др.,и перемешивают в течение 3-4 мин. Затем вводят 2-5% связующего, например термостойкой синтетической,- смолы фенольного . типа, феноло-фуранового тип-а или карбамидно-фуранового класса, имеющие : поликонденсационный механизм отвердевания. Полученную таким образом смесь перемешивают в течение 0,75-- 1,0 мин, и из-этой смеси изготавливают защитные оболочки, например, методом прессования в специальной оснастке. Отвердение смеси в оснастке происходит при комнатной температуре в результате протекания реакции поликонденсации. Огнеупорные оболочки из холодно твердеющей смеси обладают высокой прочност1,ю (35-125 кг/см и хорошей Термостойкостью. Они не растрески;Ваются при погружении в жидкую сталь без предварительного подогрева. Огне- упорные оболочки, изготовленные из смеси указанного состава, имеют достаточную прочность в высокотемпературных средах и выдерживают погружение в жидкий металл в течение до JL мин при температуре до 1700°С. Таким образом, состав холоднотвер деющей огнеупорной смеси позволяет изготавливать из него огнеупорные оболочки для работы устройств в высокотемпературных средах. Ожидаемую экономическую эффективность от применения предложенной смеси для изготовления огнеупорной оболочки можно оценить следующим образом. При использовании устройства в частном случае актинометра, в среднем за плавку производится 1,5 измерения. активности кислорода в металле Применение данного состава смеси для изготовления защитной оболочки поз- , воляет за счет повышения надежности и сокращения отбраковки зондов сократить число измерений ни плавку в среднем до 1,45 измерения. Формула изобретения 1. Огнеупорная оболочка для защиты измерительных устройств при работе в высокотемпературных средах, отлич ающаяся тем, что, с целью повышения надежности защиты измерительных устройств в высокотемпературных средах, она выполнена из холоднотвердеющей сме.си, включающей поликонденсационную резольную синтетическую смолу, кислотный катализатор-отвердитель и -огнеупорный наполнитель при следующем соотношении компонентов, вес.%: Поликонденсационная резольная синтетическая смола 2,0-5,0 Кислотный катализатор-отвердитель 0,8-2,0 Огнеупорный наполнительОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Поволоцкий Д.Я. н др. Датчик окисленности жидкого металла.- МеталлургГ, 1977, ИЗ, с.20-21.