Вогнетривкий матеріал для армування корундових світловодів.

Вогнетривкий матеріал для армування корундових світловодів, що містить кіаніт та корунд, який відрізняється тим, що у вогнетривкий матеріал для армування корундових світловодів додатково введений грубодисперсний 3 30248 його спікання із світловодом. Перелічені ефекти викликають руйнування світловоду, знижають точність вимірювань і небезпеку прориву розплаву через світловодний пристрій. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача підвищення точності верхньої межі вимірювань і безпеки світловодної пірометрії шляхом виключення руйнування світловоду в світловодному пристрої. В вогнетривкий матеріал для армування корундових світловодів, який містить кіаніт та корунд, згідно з корисною моделлю, додатково вводять грубодисперсний корунд, при цьому компоненти армовочного матеріалу взяті в слідуючому співвідношенні, мас. %: грубодисперсний корунд 60-80 тонкодисперсний корунд 5-11 кіаніт 15-29 гранулометричним складом, мкм.: грубодисперсний корунд 100-1000 тонкодисперсний корунд 1-100 кіаніт 1-100 при цьому зерна грубодисперсного корунду мають сферичну форму і низьку, близьку до нуля поруватість матеріалу. При цьому армовочний матеріал має низьку близьку до нуля поруватість і навіть при тривалій температурній експлуатації, практично, не має усадки. Грубодисперсний корунд створює, практично, безусадочний каркас, пустоти між зернами якого заповнені тонкодисперсним кіанітом і корундом. Для зменшення спікання і усадки армовочного матеріалу з нього виключено ортофосфорну кислоту, зерна грубодисперсного корунду мають сферичну будову завдяки чому він має низьку, близьку до нульової порува тість. Нульова поруватість повністю виключає спікання і усадку безпосередньо зерен грубодисперсного корунду. Сферична форма зерен в значній мірі поліпшує ущільнення армовочного матеріалу і сприяє при цьому утворенню стабільного безусадочного каркасу. Вміст гр убодисперсного корунду знаходиться в межах від 60 до 80%. Якщо вміст не перевищує 60%, то армовочний матеріал, за рахунок спікання потрапляючої між зернами грубодисперсного корунду тонкої фракції, набуває усадку. Якщо вміст грубодисперсного корунду більше 80 %, тонкої фракції недостатньо для заповнення всіх пустот між зернами каркасу, що приводить до підвищення насичень армовочного матеріалу продуктами плавки. Вміст кіаніту і тонкодисперсного корунду взаємопов'язанний і знаходиться в межах від 15 до 29 і від 5 до 11%. При нагріванні армовочного матеріалу, після 800°С починається перекристалізація кіаніту в первинний муліт з позитивним об'ємним ефектом до 18%. 3/Аl2О 3 хSiO2 /→3Аl 2О3 х2SiO2+Si O2 Вивільнений кремнезем при температурах 1300°С взаємодіє з додатково введеним тонкодисперсним корундом і утворює вторинний муліт. Описані фізико-хімічні процеси забезпечують додаткове ущільнення пустот між зернами каркасу і достатню міцність армовочного матеріалу при його попередньому і остаточному 4 спіканні. При підвищенні вмісту кіаніту /більше 29%/ і зменшенні вмісту тонкодисперсного корунду /менше 5%/ понижується вогнетривкість і підвищується спікання за рахунок надлишку SiO2. Зменшення вмісту кіаніту /нижче 15%/ і підвищення вмісту тонкодисперсного корунду /вище 11%/ приводить до зниження термостійкості і технологічності армовочного матеріалу, в тому числі зниженню технологічної міцності після попереднього спікання армовочного матеріалу. Гранулометричний склад забезпечує оптимальні властивості армовочного матеріалу. При розмірі зерна грубодисперсного корунду менш 100мкм підсилюється спікання і усадка армовочного матеріалу на високих температурах. Розмір зерна більше 1000мкм ускладнює ущільнення армовочного матеріалу, збільшує розмір пор і насичення продуктами плавки, не забезпечує достатньої технологічної міцності після попереднього спікання. Дисперсність кіаніту і тонкодисперсного корунду в межах від 1 до 100мкм забезпечує максимальну вихідну, після ущільнення, щільність армовочного матеріалу і зменшує його усадку і насичення продуктами плавки. При дисперсності менш 1мкм підвищується вартість, ускладнюється ущільнення, підвищується вихідна поруватість і усадка армовочного матеріалу. У випадку дисперсності більше 100мкм знижується його технологічна міцність, вихідна щільність армовочного матеріалу і насичення його продуктами плавки. Протипригарне покриття виключає спікання світловоду з армовочним матеріалом і може бути виконано із сумісного з ним матеріалу, наприклад, із графіту. Використання запропонованого вогнетривкого армовочного матеріалу дозволяє підвищити точність, верхню межу вимірювання температури розплавів, газових середовищ, та футерівки і безпеку світло водної пірометрії шляхом виключення усадки, виплавлення і насичення продуктами плавки армовочного матеріалу і спікання його із світловодом при високих температурах, викликаючих руйнування світловоду і армовки та прориву рідкого металу із металургійної печі.