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PROCEDE De FABRICATION DE PRODUITS REFRACTAIRES AGGLOMERES.
La présente invention a trait à la fabrication de produits réfractaires agglomérés à partir de matières réfractaires fondues et solidifiées, puis broyées ; cette fabrication, les grainettes sont agglomérées sous pression en mélange avec les fines obtenues par fin broyage, la matière vitreuse de ces fines pouvant constituer le seul liant nécessaire à l'agglomération.
Les réfractaires agglomérés de ce,genre obtenus.jusqu'ici présentent le grave inconvénient d'avoir leur résistance à l'affais- sement sous charge à haute température limitée par la nature de ce verre servant de liant, qui constitue un élément de moindre résistan. ce.
Le procédé, objet de la présente invention, est destiné à remédier à cet inconvénient et à permettre l'obtention de réfrac- taires agglomérés notablement plus résistants à l'affaissement sous
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charge à haute température.
Ce procédé consiste à agglomérer les grainettes provenant du réfractaire fondu de base, fabriqué de façon usuelle, avec des fines, dont le verre sert de liant, provenant d'un réfractaire fondu qui est composé et/ou traité de manière à comporter une matière vitreuse de résistance pyrométrique particulièrement éle- vée, soit notamment que sa composition confère à son verre un point de ramollissement supérieur à celui du verre du réfractai- re constituant les grainettes, soit que le réfractaire .constituant les fines ait subi au cours d'une opération de coulée ou après celle-ci un traitement de "trempe" ou "d'étonnement", ou analo- gue, rendant son verre plus riche en matière à haute résistance pyrométrique que celui du réfractaire constituant les grainettes.
On réussit ainsi à fabriquer des réfractaires agglomérés qui allient, à, l'avantage de présenter une tenue excellente grâce au squelette solide que constituent les cristaux du réfractaire fondu de base, l'avantage d'avoir leur point d'affaissement sous charge à haute température, élevé à une valeur nettement supé- rieure à celle que l'on observe pour les agglomérés dans les- quels les fines proviennent des mêmes réfractaires que les grai- nettes.
Dans le cas où il s'agit d'agglomérer les grainettes, pro- venant du réfractaire fondu de base, avec des fines provenant d' un réfractaire fondu de composition différente, dont le verre, après refroidissement normal, possède une plus haute résistance pyrométrique, la matière constitutive de ces fines est choisie telle, par rapport à la matière constitutive des ±rainettes, que leur association donne des mélanges convenant particulièrement bien aux opérations d'agglomération; cette façon de procéder a l'avantage de réduire au minimum les consommations de matières à très haute résistance pyrométrique, en particulier de celles dont l'approvisionnement est difficile ou coûteux.
Dans le cas où il s'agit d'agglomérer les grainettes, pro- venant du réfractaire de base fondu et solidifié normalement,
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avec des fines obtenues à partir,de matières réfractaires -- qui peuvent d'ailleurs provenir d'un bain de fusion identique à celui du réfractaire de base -- quel'on soumet à un traitement thermique, tel un traitement de "trempe", on peut réaliser ce traitement, soit notamment au cours d'une opération de coulée, par exemple en coulant le réfractaire en fusion sur un disque centrifuge aspergé d'eau, soit après l'opération de coulée.
Le traitement de "trempe" a pour effet de hâter la solidification du réfractaire constituant les fi- nes, tout en empêchant les cristaux, en particulier les cristaux à haute résistance pyrométrique, de se former et, ou, de se dévelop- per de façon importante; il a ainsi pour résultat d'augmenter corré- lativement la teneur de la phase vitreuse en matière à.haute résis- tance pyrométrique.
On a indiqué ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diver- ses combinaisons de grainettes et de fines donnant des réfractaires 'agglomérés conformes à l'invention:
1 On agglomère ensemble des grainettes, provenant d'un réfrac- taire fondu à base de corindon et de mullite, et des fines, prove- nant d'un réfractaire fondu à base de corindon et de zircone qui, après refroidissement normal, se distingue par un verre à point de ramollissement particulièrement élevé. L'aggloméré fabriqué de çette façon présente un point d'affaissement sous charge très voisin de celui observé sur le réfractaire, fondu et refroidi normalement, à @ base de corindon et de zircone.
Ce procédé permet ainsi d'obtenir presque intégralement les qualités des réfractaires à base de corin- don et de zircone, tout en diminuant les quantités de zircone mises en oeuvre.
Il On agglomère ensemble des grainettes, provenant d'un réfrac- taire fondu à base de corindon et de mullite, refroidi normalement, et des fines provenant du même bain de fusion, mais obtenues après un traitement de trempe réalisé par action d'eau et/ou d'air froid en cours de coulée ou après celle-ci,, de façon à prévenir la forma- tion et, ou limiter le développement des cristaux de corindon et de @ mullite. Cette matière "trempée" contient un verre plus alumineux que celui du même produit non trempé et par conséquent présentant
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une résistance pyrométrique fortement accrue.
En utilisant comme liant ce verre particulièrement riche en alumine, on obtient des agglomérés qui, en pratique, se sont révélés beaucoup plus résis- tants à l'affaissement sous charge à haute température que si le liant avait été formé par le verre du même réfractaire non trempé.
1110- On agglomère ensemble des grainettes, provenant d'un réfractaire fondu à base de corindon et de mullite, refroidi nor- malement, et des fines provenant d'un réfractaire fondu à base de corindon et do zircone, mais obtenuesaprès un traitement de trompe réalisé par action d'eau et/ou d'air froid en cours de coulée ou après celle-ci, de façon à prévenir la formation et, ou limiter le développement des cristaux de corindon et de zircone cu de tout autre composé. Cette matière trempée contient un vorro plus riche en éléments hautement réfractaires que celui du même produit non trempé et présentant par conséquent une résistance pyrométrique fortement accrue.
En utilisant comme liant ce verre particulière- ment riche en alumine et en zircone, on obtient des agglomérés dont la résistance à l'affaissement sous charge à haute tempéra- ture est, en pratique, beaucoup plus élevée que si le liant était formé par le verre du réfractaire constituant les grainettes ou celui du réfractaire constituant les fines et non trempé.
REVENDICATIONS
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PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF AGGLOMERATED REFRACTORY PRODUCTS.
The present invention relates to the manufacture of refractory products agglomerated from refractory materials melted and solidified, then crushed; In this production, the grains are agglomerated under pressure mixed with the fines obtained by fine grinding, the vitreous material of these fines being able to constitute the only binder necessary for the agglomeration.
The agglomerated refractories of this kind obtained so far have the serious drawback of having their resistance to collapse under load at high temperature limited by the nature of this glass serving as binder, which constitutes an element of less resistance. . this.
The process, which is the object of the present invention, is intended to remedy this drawback and to make it possible to obtain agglomerated refractories which are notably more resistant to subsidence.
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high temperature charge.
This process consists in agglomerating the grains coming from the basic molten refractory, manufactured in the usual way, with fines, of which the glass serves as a binder, coming from a molten refractory which is composed and / or treated so as to include a vitreous material. of particularly high pyrometric resistance, or in particular that its composition gives its glass a softening point higher than that of the glass of the refractory constituting the grains, or that the refractory constituting the fines has undergone during an operation pouring or after this a "quenching" or "surprise" treatment, or the like, making its glass richer in material with high pyrometric resistance than that of the refractory constituting the grains.
It is thus possible to manufacture agglomerated refractories which combine the advantage of exhibiting excellent resistance thanks to the solid skeleton formed by the crystals of the base molten refractory, the advantage of having their point of sag under load at high temperature, raised to a value markedly higher than that observed for agglomerates in which the fines come from the same refractories as the grains.
In the case where it is a question of agglomerating the grains, coming from the basic molten refractory, with the fines coming from a molten refractory of different composition, of which the glass, after normal cooling, has a higher pyrometric resistance , the constituent material of these fines is chosen such, with respect to the constituent material of the ± frogs, that their association gives mixtures which are particularly suitable for agglomeration operations; this procedure has the advantage of reducing to a minimum the consumption of materials with very high pyrometric resistance, in particular those for which the supply is difficult or expensive.
In the case where it is a question of agglomerating the grains, coming from the base refractory melted and solidified normally,
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with fines obtained from refractory materials - which can moreover come from a molten bath identical to that of the basic refractory - which is subjected to a heat treatment, such as a "quenching" treatment, this treatment can be carried out, either in particular during a casting operation, for example by pouring the molten refractory onto a centrifugal disc sprayed with water, or after the casting operation.
The "quench" treatment has the effect of hastening the solidification of the refractory constituting the fines, while at the same time preventing crystals, in particular crystals with high pyrometric resistance, from forming and / or developing in such a way. important; it thus has the result of correspondingly increasing the content of the material with high pyrometric resistance in the vitreous phase.
Various combinations of grains and fines have been indicated below, by way of nonlimiting examples, giving agglomerated refractories in accordance with the invention:
1 Granules, originating from a molten refractory based on corundum and mullite, and fines, obtained from a molten refractory based on corundum and zirconia, which, after normal cooling, are agglomerated together. by a glass with a particularly high softening point. The agglomerate produced in this way has a point of sag under load very close to that observed on the refractory, melted and cooled normally, based on corundum and zirconia.
This process thus makes it possible to obtain almost completely the qualities of the corindon and zirconia-based refractories, while reducing the quantities of zirconia used.
There are agglomerated together grains, coming from a molten refractory based on corundum and mullite, cooled normally, and fines coming from the same molten bath, but obtained after a quenching treatment carried out by the action of water and / or cold air during or after casting, so as to prevent the formation and, or limit the development of corundum and mullite crystals. This "tempered" material contains a more aluminous glass than that of the same product not tempered and therefore exhibiting
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greatly increased pyrometric resistance.
By using this glass which is particularly rich in alumina as a binder, agglomerates are obtained which, in practice, have proved to be much more resistant to sag under load at high temperature than if the binder had been formed by glass of the same refractory. not soaked.
1110- Grains are agglomerated together, coming from a molten refractory based on corundum and mullite, cooled normally, and fines coming from a molten refractory based on corundum and zirconia, but obtained after a suction treatment. produced by the action of water and / or cold air during or after casting, so as to prevent the formation and / or limit the development of corundum and zirconia crystals or any other compound. This quenched material contains a vorro richer in highly refractory elements than that of the same unquenched product and consequently exhibiting a greatly increased pyrometric resistance.
By using this glass, which is particularly rich in alumina and in zirconia, as a binder, agglomerates are obtained whose resistance to sag under load at high temperature is, in practice, much higher than if the binder were formed by glass of the refractory constituting the grains or that of the refractory constituting the fines and not tempered.
CLAIMS
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