SU321026A1 - Защитное приспособление для погружаемого измерительного устройства - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к защитным приспособлени м дл  предохранени  погружающихс  в жидкорасплавленные среды зондов, например дл  измерени  температуры, имеющих внутреннее охлаждение.

В сталелитейной промыщленности примен ютс  измерительные устройства, имеющие полностью или частично охлаждаемую измерительную часть и погружаемые в ванны с расплавленным металлом дл  контрол  за протеканием металлургических процессов, стпройствами такого рода  вл ютс , например , зонды дл  измерени  температуры, в измерительную часть которых включен термоэлемент в защитной оболочке. Защитна  оболочка с термоэлементом должна предохран тьс  огнеупорной рубашкой от воздействи  щлака и металла, «.ричем при употреблении так1их зондов дл  измерени  температуры в конвертерах нужно стремитьс  к ловыщению стойкости устройства во врем  31начительного количества погружений. От огнеупорной защитной рубащки измерительного зонда требуетс , чтобы она была устойчивой против особых термических нагрузок, возникающих вследствие высокого перепада телМпературы от гор чей наружной стенки к соверщенно «ли частично охлажденной внутренней, чтобы она выдерживала химическое воздействие жидких щлака и металла, имела высокую

степень огнеупорности и обладала посто нством при перемене температуры. Перепад температуры при такой рубащке, вследствие разности температуры между наружной и внутренней 1стенками и небольщой толщины стенок, которую может иметь така  рубашка, значительно больще, нежели при огнеупорных кирпичах , примен емых дл  футеровки мартеновской печи или конвертера, вследствие короткого срока пребывани  измерительного зонда в ванне, (например, за 20-25 мин пребывани  ,в ванне, после чего измерительный зонд снова вынимаетс , не может установитьс  стационарное .распределение температуры). Поэтому требовани , предъ вл емые к огнеупорной рубащке измерительной части зонда, несравненно выще, чем требовани  к ма:ксимально напруженным арочным кирпичам. До Сих пор не удалось достигнуть удовлетворительной стойкости и сопротивл о.мости защитных рубашек дл  измерительных зоНдо-в . Обожженные основные кирпичи, обладают хорошей химической стабильностью, однако их качество не соответствует резким переменам температуры при погружении в сильно нагретые ванны с металлом, и они не выдержи1вают больщого перепада температуры. Графитизированные кирпичи, отличающиес  высшей степенью устойчивости относительно вследствие химического воздействи  жидкой стали ,на графитовый материал. Стойкость защитной рубашки в течение значительного количества погружений была до сих пор недостижима . Цель изобретени  - устранение указанных недостатков путем создани  огнеупорного защитного П р1И1СПособлени , в частности дл  предохранени  погружающихс  в жидкорасплавленные среды зондов, например, дл  измерени  температуры, имеющих внутреннее охлаждение , отличающегос  тем, что защитное приспособление выполнено полым и состоит из внутоеннего неагломерированного сло  и плотнота наружного агламврираванного сло  из ,nuiu napjг г цельдостигаетс  также за счет того что огнеупорна  масса содержит 2535о2 мелких фракций с величиной зерна до О 1 жж и 30-40% грубых фракций с величиной зерна 2 5-5 .ил за счет того, что толщина агломерированного сло  составл ет 1/4 часть толщины всего блока и предпочтительно 1/Ь- 1/10 часть его толщины, а также за счет того, что обща  пористость составл ет 15-20/0. Плотный наружный слой предлагаемого защитного приспособлени  устойчив относительно химического и механического воздействи  со стороны жидкого щлака и жидкой стали до температур приблизительно ITOO C и вьше. Внутренний неагломерированный слой способен измен ть форму и может следовать за тепловыми напр жени ми, .возникающими вследствие нагрузки отПеремен температуры. В резул1 ате возможности деформировани  устран етс  по вление трещин. С помощью предлагаемого защитного приспособлени  можно достигнуть стойкости зонда в процессе р да погружений (например, более 10). Толщина наружного агломерированного сло  должна находитьс  в определенном соотнощенин с толщиной стенок внутреннего сло . Последний должен быть значительно толще наружного сло . Максимальна  толщина наюужного сло  составл ет 1/4 толщины сло  всеружного . - го блока и предпочтительно 1/6-1/10 часть его толщины. В св зи с этим важно, чтобы внутренний слой обчадал пористостью, так как только тог   он способен деформироватьс  и применим в качестве эластичного носител  плотного над K.d4cc.iDc- ружного сло . Самые лучшие результаты достигаютс , когда Обща  пористость блока со .ставл ет 15-20%. Важное значение имеет зернистость массы, из который состоит блок: огнеупорна  масса должна обладать 25-35%1ной долей мелких фракций с величиной зерен до 0,10 мм и более грубой 30-40%-ной долей с величиной зерен 2,5-5 лш. На чертеже изображено предлагаемое огнеупорное защитное приспособление. рин ть головку зонда 2 и сам зонд 5. Зонд остоит из Tipx концентрических трубок 4-6, ричем во внутренней трубке 4 расположен омпенсационный провод, а состо щий из заключенных во втулке 7 проводников, служащих дл  соединени  «зход щихс  IB изме1рительной части устройства термоэлектродов и вторичным прибором. Трубка 5 оканчиваетс  перед головкой зонда. Последний представл ет собой трубопровод дл  создани  циркул ции хладагента. Измерительна  часть зонда состоит из защитной трубки 8, в которой заключен термоэлемент 9 с гор чим спаем 10, и облегающего защитную трубку огнеупорного ке , ,- - - - ра-мического олока 1, который находитс  g области плавиющего на расплаве в ванне 11 сло  щлака 12, когда измерительный зонд вставл етс  в ванну. В этой области сло  шлака возникают самые сильные нагрузки. Из огнеупорного керамического блока / выступает вниз верхущка 13 измерительной части, в которой находитс  гор чий спай. Огнеупорный керамический блок 1 состоит из KHyTip-efflpHoro сло  14, состо щего «з неагломерированБой огнеупорной зернистой формы массы и из ллотного наружного агломерированного сло  15 из того же материала. Дл  огнеупорной массы вз ть предпочтительно компоненты в следующем соотнощении: с величиной зерен пор дка 20,88% ниже и,иъ 7,90% и,ио u,iu мм 3,92% 0,10-0,20 мм 6,40% 0,20-0,50 мм 0,50-1,00 мм 10,78% 1,00-2,50 мм 13,34% 2,50-5,00 мм 36,26% свыше 5,00 мм 0,52 %i Насыпной вес такой массы составл ет, наприпасыинии вес мер, 1,85г/сл«. t Блок изготовл етс  так, что масса после добавлени  5-7% воды по весу при легком встр хивании наполн ет форму и уплотн етс  в ней последующим более сильным встр хиг , , ванием. В фор|му можно ввести изготовленное из стальной проволоки армирующее тело. Полученное изделие суццитс  П1ри ко,м1нат1нои температуре 24 час в форме и непосредственно вслед за этим 48 час вне формы. Потом в течение примерно 48 час при температуре приблизительно 450°С производитс  дальнейша  сушка в печи. После обоих процессов сушки изделие обладает следующими свойствами: Объемный вес в среднем 2,848 г/см Удельный вес3,320 г/см