SU1271638A1 - Устройство дл подачи металла в кристаллизатор - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОР, выполненное в виде стакана из огнеупорного материала на основе оксида алюмини , контактирующего с рабочей поверхностью кристаллизатора, отличающеес   тем, что, с целью повьшени  долговечности устройства,, огнеупорный материал стакана содержит дополнительно оксид хрома, бор, кремний и оксид ванади  при следующем соотношении компонентов, мае. Оксид хрома2-20 Бор2-7 Кремний2-7 Оксид ванади  1-5 Оксид алюмини  Остальное сл

Description

to

а со

00 Изобретение относитс  к металлургии , конкретнее к непрерывной разливке металлао Цель изобретени  - повышение долговечности устройства. Оксид хрома в количестве 2-20 мае.% расшир ет температурный интервал сохранности амфотерных свойств алюмофосфатного стекла и благодар  этому способствует повьшению прочности соединени  отдельных зерен покрыти . При концентра1Ц1И оксида хрома менее 2 мас.% повьшение термостойкости огнеупорного элемента незначительно, а при увеличении его содержани  более 20 мас.% также снижаетс  стойкость огнеупорного элемента, что обусловле но низкой растворимостью оксида хром в фосфорной кислоте. Аморфный бор в количестве 2-7 мас способствует стеклообразованию по границам частиц оксида алюмини . Бор ный ангидрид, образующийс  при окислении бора, в сочетании с оксидом алюмини  и фосфорным ангидридом дает тугоплавкое фосфатное стекло с механически прочной структурой. Борный ангидрид легко раствор етс  в воде и на воздухе прит гивает влагу, котора необходима дл  получени  пористых ророшков. При концентрации бора мене 2 мас.% повышение стойкости огнеупор ного элемента незначительно, а при увеличении его содержани  более 7мас растет количество стеклофазы, запо н ющей поровое пространство, увеличиваетс  плотность и снижаетс  термостойкость огнеупорного элемента. Кремний в количестве 2-7 мас.% способствует более прочному соединению частиц оксида алюмини  между собой , что приводит к повьш1енит) прочности и стойкости огнеупорного элемента . При окислении кремний дает ок сид, который улучшает растворение оксида алюмини  при образовании тугоплавкого фосфатного стекла,, Введение кремни  начинает сказыватьс  на стойкости огнеупорного элемента с концентрации 2 мас.%. При увеличени его содержани  более 7 мас.% растет количество стеклофазы, увеличиваетс плотность и снижаетс  стойкость огн упорного элемента. Оксид ванади  в количестве 1-5 мас.% повьш1ает активность взаим действи  оксидной керамики с фосфор ной кислотой и образует устойчивое ванадатофосфат1гое стекло. Вли ние оксида ванади  начинает сказыватьс  с концентрации 1 мас.%, а при увеличении его содержани  более 5 мас.% растет количество стеклофазы, что сопровождаетс  уплотнением огнеупорного элемента и снижанием его термостойкости . Устройство дл5 подачи металла в кристаллизатор содержит огнеупорный элемент, контактирующий с рабочей поверхностью кристаллизатора. Огнеупорный элемент изготовлен из высокопористого прочного материала, стойкого к разрушению при высоких температурах . Он выполнен методом плазменного напылени  на удал емую модель порошка , в котором частицы бора, кремни , оксидов алюмини , хрома и ванади  соединены между собой в пористые конгломераты с помощью фосфатного св зующего. Такие конгломераты получают смешиванием исходных порошков бора, кремни , оксидов алюмини , хрома и ванади . Из увлажненной ортофосфорной кислотой смеси прессуют брикеты, которые затем быстро нагревают до 300-350°С. При этом за счет интенсивного паровыделени  образуетс   чеиста  структура, характеризующа с  наличием мельчайших пор и микротреш;ин . Дроблением пенобрикетов получают порошок размером 60-150 мкм. Устройство работает следующим образом . Металлический расплав подают через огнеупорный элемент. Расплав не взаимодействует с керамикой. Металл нагревает огнеупорный элемент. При этом внутренние слои керамики имеют более высокую температуру по сравнению с наружными. В огнеупорном элементе возникают термические напр жени . В результате образовани  сетчатой структуры с многочисленными разрывами и порами термические напр жени  и трещины локализуютс , не получа  распространени . Испытание на термостойкость огнеупорных элементов в виде колец с толш ной стенки 3,0 мм, диаметром 100 мм и высотой 20 мм производ т путем их поочередного вьщерживани  в течение 10 мин в электрических печах , нагретых до 300 и . Стойкость определ ют по числу теплосмен до разрушени .

31271638

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как показали испытани , изготовление огнеупорного элемента из оксида алюмини  с добавками оксида хро- 5 ма, бора и кремни  и оксида ванади  позвол ет повысить стойкость по

сравнению с известными элементами в 10 раз.

Использование предлагемого устройства дл  подачи металла в кристаллизатор позвол ет повысить произво .дительность труда и получить экокомический эффект.

Известный

100

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОР, выполненное в виде стакана из огнеупорного материала на основе оксида алюминия, контактирующего с рабочей поверхностью кристаллизатора, отличающеес я тем, что, с целью повышения долговечности устройства,· огнеупорный материал стакана содержит дополнительно оксид хрома, бор, кремний и оксид ванадия при следующем соотноше-

   [ компонентов, мас.%: Оксид хрома 2-20 Бор 2-7 Кремний 2-7 Оксид ванадия 1-5 Оксид алюминия 0с тал:

   >

   127163«