Установка для определения стойкости огнеупорных образцов трубчатой формы к расплавам

 

Союз Советсиик

Социалистических . республик

ОП ИСДКМЯ

М 3©В Р И Т В-Н И Я

К АВТОРСКОМУ 4ЗИДВТЕДЬСТВУ i»978018 (6l ) Дополнительное н ввт. свид-ву (22) Заявлено26,06.81 (21) 3307984/25-33 с присоединением заяакн JO (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.82. фаллетень 45 44

Дата опубликования описания 30 11 82 (Sl)M. Кл.

С, 01 М 17/00

601 М 33/38

3Ьеудврствищцй квинтет

СССР вв лелем нмбретеннй н открытий (5З) УДК620. . 193.4 (088.8) Н. А. Коэмец, Р. А, Панфилов, А. И. СнегиРев, Д, ф,ф)а и Г А Таксис

1%а;: 1 -т. !

Восточный научно-исследовательский и проектнь1й институт огнеупорной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ЩЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОЙКОСТИ

ОГНЕУПОРНЫХ ОБРА31ЮВ ТРУБЧАТОЙ ФОРМЫ,.

К РАСПЛАВАМ

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к лабораторным испытаниям огнеупоров в расплавах, применяемых в цветной металлургии, а также в стекольной и химической областях промышленности.

Известна установка для исследования шлакоустойчивости огнеупорных матерка лов, включающая нагревательную печь, в которой расположен сосуд с расплавом шлака, и устройство для крепления и периодического опускания образца в рас,плав шлака Ll g .

Недостаток данной установки заклю«

t чается в том, что установка не воспроизводит условий службы огнеупоров в металлопроводах, особенно условий эрозионного износа, т.е. не обеспечивает точность оценки испытания.

Известна установка для оценки металлоустойчивости огнеупоров; включающая нагревательную печь, в которой установлен тигельный сосуд с расплавом, и уст ройство для крепления и вращения цилиндрического образца. B качестве устройства для крепления и вращения образца используют вертикальный шпиндель сверлильного станка, где образец крегят с помощью

5 корундовой насадки с крепежным кольцом 32) .

Недостаток указанной установки выражается в существенном различии условий о испытания огнеупорных материалов от условий их службы. В частности, в процессе вращения образца в расплаве изза сил трения происходит вращение расплава и дифференциация его компонентов15 шлака и металла, что приводит к искажению результатов воздействия при совмест ном контакте металла и шлака.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для определения стойкости огнеупорных образцов трубчатой формы к расплавам, содержащая печь с электронагревательным элементом и привод ее вращения Г33 .

3 97801

Недостатком данной установки является низкая точность испытаний из-аа различия условий испытания и эксплуатации.

Бель изобретения - повышение точности определения за счет приближения условий определения к эксплуатационным.

Указанная цель достигается тем, что в установке для определения стойкости огнеупорных образцов трубчатой формы к расплавам, содержащей печь с электро- 10 нагревательным элементом и привод ее

| вращения, печь выполнена в виде кольца; из двух полуобойм, образующих замкнутый канал для размещения образцов.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1ь

Установка содержит печь 1 с электронагревательным элементом 2 и теплоизоляционной футеровкой 3 соединенную с zp металлическим диском 4, размещенным на валу 5 в цапфах 6. Печь выполнена из жестко соединенной с металлическим диском 4 полуобоймы 6 и откидной полуобоймы 7, образующих замкнутый канал для размещения образцов.

Установка также содержит термопару

8, кольца скользящих электрических кон- тактов 9 и 10 для подсоединения термопары и приставку 11 источника магнитного поля.

/В полуобоймах выполнены боковые вырезы против приставки источника магнит- ного поля для снижения потерь электромагнитного поля при его воздействии на расплав. Привод вращения не показан. 35

Установка работает следующим образом.

Открывают печь 1 снятием откидной полуобоймы 7. Во внутреннее пространст40 во печи укладывают образцы металлопроводов 12 с одновременной загрузкой гранулированной шихты для расплава.

Стыки образцов уплотняют. Печь с уложенными в ней образцами закрывают, 45 накладывая откидную полу обойму 7.

Включают электронагревательный элемент

2 печи, поднимают температуру до образования расплава, после чего приводят вал 5 во вращение (возможно качание).

° В процессе вращения центробежные силы и силы трения поднимают расплав, который под действием силы тяжести стремится занять исходное положение, в результате чего образуется непрерывный поток расплава по металлопроводу. При этом создаются условия близкие к условиям эксплуатации огнеупорных материалов в периодическом режиме, образцы подвергаются эрозиониому и коррозионному воздействию составных компонентов расплава.

По мере необходимости, в зависимости от задачи исследования, включают приставку 11 источника электромагнитного поля.

Выключение установки производят в обратном порядке.

Скорость потока расплава рассчитывают по угловой скорости вращения печи установки, радиусу удаления канала, образуемого образцами от оси вращения, характеристик расплава, испытуемого материала и геометрии канала, Износ (зарастание) оценивают по результатам исследования образцов после испытания.

Установка предназначена для исследования явлений зарастания металлопроводов, коррозионного и эрозионного износа.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет проводить исследования воздействия расплава в условиях электромагнитного поля на трубчатые металлопроводы. Точность относительной оценки воздействия расплава на образцы трубопроводов различного состава повышается в результате приближения условий эксперимента к условиям службы металлопро; воров на промышленных агрегатах.

Формула изобретения

Установка для определения стойкости огнеупорных образцов трубчатой формы к расплавам, содержащая печь с электронагревательным элементом и привод ее вращения, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения точности определения за счет приближения условий

;определения к эксплуатационным, печь выполнена в виде кольца из двух полуобойм, образующих замкнутый канал для размещения образцов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мамыкин П. С. и др. Новый метод определения шлакоустойчивости огнеупорных изделий. - «Огнеупоры", 1965, № 1, с. 37-43.

2. Усьянцев В. М. Сравнительная оценка металлоустойчивости огнеупоров.Отраслевой тематический сборник научных трудов. "Взаимодействие огнеупоров с металлами и,шлаками». Л., ВИО, 1978, с. 107-110.

3. Авторское свидетельство СССР № 374518, кл. G 01 N 3/18, 1970 (прототип) °