CN117157159A - 耐火制品以及组合物 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于在金属铸造中使用的耐火制品以及用于其制造的组合物，所述组合物包含颗粒耐火材料、可氧化燃料、氧化剂、敏化剂、粘结剂和0.5重量％至5重量％的CaSO₄。

Description

耐火制品以及组合物

技术领域

本发明涉及在金属铸造中使用的耐火制品以及用于制造该耐火制品的组合物。特别地，本发明涉及在金属铸造中使用的无氟组合物和耐火制品，例如进料器套管。

背景技术

在一种典型的铸造工艺中，将熔融金属倾倒入限定铸件形状的预成型的模腔中。在熔融金属冷却和凝固时，其收缩，从而产生缩孔，该缩孔进而导致在最终铸件中的不可接受的瑕疵。这是铸造行业中一个众所周知的问题，并且通过使用与模具一体化的进料器或冒口(riser)来解决。每个进料器都提供与模腔连通的额外的(通常封闭的)体积或腔体，以使得熔融金属在铸造期间从模腔进入到进料器腔中。在铸件凝固期间，进料器腔内的熔融金属流回到模腔中以补偿铸件的收缩。

为了顺利地给铸件供料以及对在金属收缩期间产生的任何孔隙进行填充，进料器腔内容纳的金属与模腔中的金属相比必须在更长的时间内保持熔融。由于这个原因，进料器通常设置有由高度绝热的耐火材料制成的进料器套管，其减少从进料器腔内的金属的热损失并且帮助所述金属更久地保持熔融。也可以设置放热进料器套管，所述放热进料器套管主动地加热在进料器腔内的金属。

放热套管利用铝热剂反应，其中可氧化燃料(通常为金属，比如铝)被氧化剂(一般为铁氧化物、二氧化锰、硝酸钾或它们的组合)氧化而在与熔融金属相似的温度下产生热量。铝热剂反应通过在熔融金属进入进料器腔并且与燃料和氧化剂接触时加热熔融金属来引发。

放热进料器套管的优点在于：它们允许使用对于所给定的进料应用或铸造类型来说小得多的进料器。这在减少在进料器中浪费的金属的量、可以生产的铸件的复杂度以及每个模具可以生产的铸件的数量方面具有益处。多年来，在优化放热进料器套管方面付出了巨大的努力。在评价新的放热套管时通常考虑的关键参数是着火时间(ignition time)、所达到的最高温度(T_max)以及放热反应的持续时间(燃烧时间)。增加燃料和/或氧化剂的量不一定增加放热反应的持续时间。在多种情况下，并未消耗掉所有的燃料，因此增加燃料或氧化剂负载量可能是不经济或不切实际的。为了提高放热套管的效率，已经开发了降低引发放热铝热剂反应所需的能量的敏化剂(sensitiser)或引发剂。

氟化物系引发剂/敏化剂比如钾冰晶石(K₃AlF₆)和钠冰晶石(Na₃AlF₆)广泛用于铸造行业，并且被认为是最有效和实用的敏化剂。然而，存在由污染型砂(mould sand)的含氟化物套管残留物造成的环境和技术问题。铸造厂在干废物和水可浸出组分这二者中的含有氟化物残留物的废砂的处置方面正面临越来越多的问题，导致更高的控制处置成本。另一个问题是在再循环型砂中的氟化物残留物的积累导致砂的耐火度降低以及铸件表面缺陷(被称为“鱼眼(fish eye)”)的形成。

US6360808公开了一种组合物，其中通过使用铝浮渣同时作为铝源和氟化物源实现了降低的氟化物水平。US2009/0199991A1公开了含有可以使氟化物水平降低的茂金属的组合物。US5180759公开了氟化有机聚合物用于降低放热组合物的总氟化物含量的用途。EP1543897B1和US6972059B1均公开了使用镁作为引发剂的无氟组合物，所述引发剂由于其高反应性而可能造成放热混合物的制造和加工困难。

对于通过浆料路线制造的进料器套管，因为需要使用不溶性材料，所以难以找到氟化物敏化剂的技术上可行的替代物。不溶性氟化物盐的潜在的替代物比如一些第二族氯化物可以表现出必需的不溶性，但是被认为是较低效的敏化剂，并且不能满足必需的性能要求。

考虑到这些问题，开发出了本发明。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于制作在金属铸造中使用的耐火制品的组合物。所述组合物包含颗粒耐火材料、可氧化燃料、氧化剂、敏化剂和粘结剂。所述组合物包含0.5重量％至5重量％的CaSO₄。

在一些实施方案中，该耐火组合物包含0.5重量％至3重量％或1重量％至2重量％的CaSO₄。

本发明的组合物包含主要作为敏化剂并且还作为氧化剂的硫酸钙(CaSO₄)。使用CaSO₄作为敏化剂缩短了着火时间和/或提高了放热铝热剂反应的燃烧效率，使得可以减少或消除氟化物敏化剂的使用。减少氟化物敏化剂的量减少了型砂中的氟污染，由此缓解了与氟化物污染的砂的处置相关的环境和成本问题，并且防止了可能造成铸件缺陷的氟在再循环型砂中的积累。在一些实施方案中，所述组合物还包含除硫酸钙以外的氧化剂和/或敏化剂。

应理解，在本发明的上下文中，术语“敏化剂”和“引发剂”可以互换地使用，并且用于指代降低引发放热铝热剂反应所需的能量的物质。

在一些实施方案中，所述组合物包含不超过4.0重量％、不超过3.5重量％、不超过3重量％、不超过2.5重量％、不超过2重量％、不超过1.5重量％、不超过1.25重量％、不超过1.0重量％、不超过0.5重量％或不超过0.25重量％的不是硫酸钙的敏化剂。

在一些实施方案中，所述组合物包含不超过4.0重量％、不超过3.5重量％、不超过3重量％、不超过2.5重量％、不超过2重量％、不超过1.5重量％、不超过1.25重量％、不超过1.0重量％、不超过0.5重量％、不超过0.4重量％、不超过0.3重量％、不超过0.2重量％的氟、不超过0.1重量％或不超过0.05重量％的氟。在一些实施方案中，所述组合物是基本上无氟的，即含有不超过痕量的氟。因为氟化合物由于铸件质量和环境原因可能是不期望的，所以对于所述组合物来说优选的是在仍保持铝热剂反应的所需特性的同时含有尽可能少的氟。

在一系列优选实施方案中，所述组合物包含不溶于水的氟化合物。在一些实施方案中，所述组合物不包含水溶性的氟，或基本上不包含水溶性的氟。本发明人已经发现不溶于水的氟化合物也可以作为敏化剂。不溶于水的氟化合物是特别理想的，因为它们在型砂的回收期间，例如在由所述组合物形成的耐火制品在金属铸造过程中的使用之后，不使型砂被氟(或氟化合物)污染。

在一系列优选的实施方案中，所述敏化剂可以包括氟化钙(CaF₂)。氟化钙是一种不溶于水的矿物，并且已经被发现在铝热剂反应中起敏化剂的作用。不希望受理论束缚，认为氟化钙至少部分地起催化作用而中断在铝金属上的氧化物层。在一些实施方案中，所述敏化剂可以包括氟化镁(MgF₂)。

应理解，如本文中使用的术语“氟”旨在指代含有离子形式或共价形式、例如氟化物形式的氟的任何化合物。在本申请的上下文中，“无氟”产品是不含氟或仅含有痕量氟的产品，所述氟是任何形式的氟，即，“无氟”产品同时是无氟和无氟化物的。

所述氧化剂将作为铝热剂反应的一部分的可氧化燃料氧化。虽然CaSO₄在本发明中可以作为氧化剂以及敏化剂，但是应理解，术语“氧化剂”在本文中用于指代组合物中存在的不是CaSO₄的任何氧化剂。合适的氧化剂包括：铁氧化物(Fe₂O₃、FeO和/或Fe₃O₄)、铁辉石(FeSiO₃)、二氧化锰(MnO₂)、硝酸钠(NaNO₃)、硝酸钾(KNO₃)、氯酸钠(NaClO₃)、氯酸钾(KClO₃)、硫酸锶(SrSO₄)、硫酸钡(BaSO₄)、二氧化钛(TiO₂)、氧化铜(CuO)、包含这些材料的天然存在的矿物以及它们的组合。

在一些实施方案中，所述氧化剂包括基本上不溶于水的氧化剂。如果一种材料在20℃的在水中的溶解度小于0.5g/100ml，则认为该材料基本上不溶于水。不溶性氧化剂的使用是有利的，因为耐火制品可以由采用固体组分的含水浆料的所述组合物制备，以及适合于通过射芯工艺(core-shot process)来制造。基本上不溶于水的氧化剂包括：铁氧化物、二氧化锰、氧化铜、硫酸锶、硫酸钡和二氧化钛。

在一些实施方案中，所述氧化剂包括选自由以下各项组成的组中的一种或多种氧化剂：铁氧化物(Fe₂O₄和/或Fe₃O₄)、铁辉石(FeSiO₃)、硝酸钾(KNO₃)、二氧化锰(MnO₂)、二氧化钛(TiO₂)和氧化铜(CuO)。在一些实施方案中，所述氧化剂包括铁氧化物(Fe₂O₄和/或Fe₃O₄)、铁辉石(FeSiO₃)和硝酸钾(KNO₃)的组合。

在一些实施方案中，所述组合物包含至少2重量％、至少5重量％、至少10重量％、至少12重量％、至少15重量％、至少20重量％或至少25重量％的氧化剂。在一些实施方案中，所述组合物包含不超过30重量％、不超过25重量％、不超过20重量％、不超过15重量％、不超过12重量％或不超过10重量％的氧化剂。在一些实施方案中，所述组合物包含2重量％至30重量％、5重量％至25重量％或10重量％至20重量％的氧化剂。

在一些实施方案中，所述可氧化燃料包括金属。在一些实施方案中，所述金属选自以下各项中的一种或多种：铝、镁、硅、锡、锌以及它们的合金，为单独或混合物形式。在一些实施方案中，所述可氧化燃料包括铝和硅金属。提供具有不同反应性的不同可氧化金属的组合可以帮助调节铝热剂反应的特性(例如，着火时间、燃烧时间、最高温度等)。例如，不希望受理论束缚，本发明的发明人已经发现，硅具有比铝更高的活化能以及更高的能量输出，因此提供硅金属和铝的组合作为可氧化燃料可以在不存在氟化物敏化剂的情况下帮助平衡铝热剂反应的特性。

所述可氧化燃料可以是粒状材料(例如，细粉、粗粉、磨屑(gfindings)或它们的组合)、箔、矿渣(skimmings)、浮渣或它们的组合的形式。在一些实施方案中，所述可氧化燃料包括金属箔和粒状金属的组合。在一些实施方案中，所述可氧化燃料包括雾化粉末(即非常微细的粉末)形式的金属。雾化粉末形式的可氧化燃料与其他形式的可氧化燃料相比可以具有更高的反应性。提供不同形式的组合的可氧化燃料也可以在不存在氟化物敏化剂的情况下帮助调节铝热剂反应的特性并且平衡这些特性。

在一些实施方案中，所述可氧化燃料包括雾化粉末，并且所述雾化粉末包括雾化铝、雾化硅或它们的组合。在一些实施方案中，所述雾化粉末包含至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％、至少90重量％或至少95重量％的雾化铝。在一些实施方案中，所述雾化粉末包含至少2重量％、至少5重量％、至少10重量％、至少20重量％、至少30重量％或至少40重量％的雾化硅。在一些实施方案中，所述雾化粉末包含60重量％至95重量％的雾化铝和5重量％至40重量％的雾化硅。

雾化铝粉末的D90粒度可以小于150μm、小于140μm、小于130μm、小于120μm、小于110μm或小于100μm，雾化铝粉末的D50粒度可以小于80μm、小于70μm、小于60μm、小于50μm或小于40μm，和/或雾化铝粉末的D10粒度可以小于30μm、小于25μm、小于20μm、小于15μm或小于10μm。在一些实施方案中，所述可氧化燃料包含D90粒度小于130μm、D50粒度小于60μm且D10粒度小于20μm的雾化铝粉末。

雾化硅粉末的D90粒度可以小于65μm、小于55μm、小于45μm、小于35μm或小于25μm。在一些实施方案中，所述可氧化燃料包含D90粒度小于45μm的雾化硅。

在一些实施方案中，所述可氧化燃料包含D90粒度小于130μm的雾化铝和D90粒度小于45μm的雾化硅。

在一些实施方案中，所述可氧化燃料包含至少20重量％、至少30重量％、至少40重量％、至少50重量％、至少60重量％或至少70重量％的雾化粉末。在一些实施方案中，所述可氧化燃料包含不超过80重量％、不超过70重量％、不超过60重量％、不超过50重量％或不超过40重量％的雾化粉末。在一些实施方案中，所述可氧化燃料包含20重量％至80重量％、30重量％至70重量％或40重量％至60重量％的雾化粉末。所述可氧化燃料中的雾化粉末的精确比例可以取决于所使用的不同金属的类型和比例。例如，如果使用低比例的硅或不使用硅，则可能需要更高比例的雾化铝。

在一些实施方案中，所述组合物包含至少5重量％、至少10重量％、至少15重量％、至少20重量％或至少25重量％的可氧化燃料。在一些实施方案中，所述组合物包含不超过30重量％、不超过25重量％、不超过20重量％、不超过15重量％或不超过10重量％的可氧化燃料。在一些实施方案中，所述组合物包含5重量％至30重量％、10重量％至25重量％或15重量％至25重量％的可氧化燃料。

所述组合物包含可以作为填充剂并且提供隔热性质的颗粒耐火材料。所述颗粒耐火材料可以是粉末、颗粒、纤维或它们的任意组合的形式。在一些实施方案中，所述颗粒耐火材料选自二氧化硅、橄榄石、氧化铝、铝硅酸盐(包括熟耐火土(chamotte))、浮岩、氧化镁、铬铁矿、锆石以及它们的组合。

优选地，所述组合物包含至少30重量％、至少35重量％、至少40重量％、至少45重量％或至少50重量％的颗粒耐火材料。在一些实施方案中，所述组合物包含不超过70重量％、不超过65重量％、不超过60重量％、不超过55重量％或不超过50重量％的颗粒耐火材料。

另外地或备选地，所述颗粒耐火材料可以包括密度小于1g/cm³或小于0.5g/cm³的轻质材料。这样的轻质材料对于提供隔热来说特别有用。合适的轻质材料包括：珍珠岩、硅藻土、烧成灰的稻壳(稻壳灰)、耐火纤维、飞灰漂浮物(中空微球)、煤胞(cenosphere)、其他天然或合成的中空球体(比如氧化铝、二氧化硅或铝硅酸盐)以及它们的组合。

适用于本发明的粘结剂包括：树脂(例如，酚醛树脂或脲醛树脂)、胶质(例如，阿拉伯胶或黄原胶)、亚硫酸盐碱液、淀粉、丙烯酸树脂分散体、胶体二氧化硅、胶体氧化铝以及它们的组合。在一些实施方案中，所述粘结剂包括树脂和淀粉的组合。在一些实施方案中，所述粘结剂可以包含超过一种淀粉。在一些实施方案中，一种或多种淀粉可以包括：小麦淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉、大米淀粉、大豆淀粉、木薯淀粉、改性淀粉、阳离子淀粉、热溶胀淀粉以及它们的组合。在一些实施方案中，所述一种或多种淀粉可以部分地或完全地预胶凝。在一系列实施方案中，所述一种或多种淀粉包括未预胶凝的淀粉和预胶凝的淀粉的组合，并且优选地其中两者皆为小麦淀粉。

在一系列优选的实施方案中，所述粘结剂是无毒的和/或可生物降解的。淀粉是特别优选的，因为它们容易分解，并且在使用之后、例如在型砂的回收期间不污染型砂，淀粉可以容易地洗掉而不需要后续的专门水处理。

在一些实施方案中，所述组合物包含0.5重量％至5重量％、1重量％至4重量％、或1.5重量％至3.5重量％或2重量％至3重量％的粘结剂。

在一些实施方案中，所述组合物还包含载体流体，比如水。优选地，所述组合物包含所述组合物的其他组分在其中不溶的载体流体，以使得所述组合物可以形成用于制作耐火制品的悬浮固体组分的浆料。

根据本发明的第二方面，提供了一种在金属铸造用的进料系统中使用的耐火制品。所述耐火制品由如本文所述的组合物形成。

所述耐火制品可以通过各种方法来生产，包括浆料(真空成形)或射芯(吹制或捣打(ramming)))。粘结剂的选择可以取决于制造所述耐火制品的方法。

在一些实施方案中，所述耐火制品为放热耐火制品。

耐火制品可以包括在铸造厂中用于辅助给金属铸件供料的多种产品，比如进料器套管(也只被称为“进料器”或“套管”)和覆盖铸件或铸造模具组件的一部分的其他形状的制品(例如，进料器板、压型芯(profiled core)、放热垫料以及套管和芯组合)。

在一些实施方案中，所述耐火制品为进料器套管。对所述进料器套管的形状没有特别限制。所述进料器套管可以具有圆形或椭圆形的横截面，其可以具有平行或倾斜的边，并且其可以是开放或封闭的。在所述进料器套管封闭的一个实施方案中，其可以具有半球形盖或平盖。所述进料器套管可以是圆柱形的(即，具有圆形横截面和平行的边)或截锥形的(即，具有圆形横截面和倾斜的边)。

在一些实施方案中，所述耐火制品为进料器板，所述进料器板可以是接合垫形式的。所述接合垫可以缠绕在进料器图案上，或者组成常规的进料器套管。备选地，所述进料器板可以用作进料器盖而放置在开放的进料器套管上，所述板的形状由所述进料器套管的形状来决定。典型地，所述进料器盖将会具有圆形或椭圆形的横截面。

在一些实施方案中，所述耐火制品为威廉姆斯芯(Williams core)(也被称为威廉姆斯楔(Williams wedge))。威廉姆斯芯是一种这样的制品：该制品具有位于封闭套管顶部的尖锐边缘(一般为圆锥形或楔形的形状)，从而改善和稳定进料效果。威廉姆斯芯可以与进料器套管一体地形成，或者它们可以分别地生产，然后固定至套管的内侧。

在一些实施方案中，所述耐火制品可以包括套管部件和与铸件表面接触的缩颈型芯部件(breaker core component)的组合，所述缩颈型芯部件具有专门设计用于匹配所需铸件的形状的异形形状(profiled shape)。

在一些实施方案中，所述耐火制品可以包括被称为垫料的异形形状，其中所述垫料的放热性质可以用于延长套管的进料距离，或者延迟和或控制在所述垫料下方的铸造段的凝固时间。在一个实施方案中，所述垫料与套管部件组合使用而形成同一单元。

应理解，关于第一方面所描述的可选特征和实施方案中的任一个同样可以适用于第二方面的组合物。

实验程序

使用乔治费歇尔(Georg Fischer(+GF+))方法来制备标准圆柱形测试体。首先使用浆料法来生产生料(未固化的)进料器套管。然后将生料进料器套管切碎并且使用平片桨式搅拌器混合，直到组分充分地混合并且组合物均匀。将混合物的样品松散地填充到圆柱形精密测试体(50mm内径)中并且放在+GF+舂砂器(型号SPRA)上，并且通过三次捣打运动将混合物压缩。在确保高度在容差标记内之后，使用顶出器(顶杆)取出测试体。然后通过将测试体放入160℃的干燥烘箱中90分钟来使其硬化。所得的圆柱形测试体的尺寸为50mm×50mm。

测试体具有以下一般组成(基于固体含量)：

0.5重量％至5重量％的硫酸钙

0重量％至2重量％的氟系敏化剂

7重量％至10重量％的铁氧化物(Fe₃O₄)氧化剂

10重量％至20重量％的包含硝酸钾和铁辉石的氧化剂

10重量％至20重量％的铝

1重量％至5重量％的硅

0.5重量％至5重量％的粘结剂

40重量％至60重量％的高密度耐火填充剂

0重量％至5重量％的低密度耐火填充剂

铝包括铝箔、粉末和磨屑的混合物。硅包括雾化硅粉末。高密度耐火填充剂包括砂、熟耐火土、浮岩和铝硅酸盐材料的混合物，而低密度耐火填充剂包括煤胞。

适当地调整高密度耐火填充剂和低密度耐火填充剂的比例，以使所有组分之间达到总计100重量％。

着火时间和燃烧时间

使用室内测试仪器(Amitec)，将标准测试体放在电加热的碳化硅(SiC)板，预热，并且保持在1400℃。从测试体放在加热装置上开始直到着火来测量着火时间(以秒来报告)。一旦发生着火，就将测试体转移到砂床，在那里使其烧尽。燃烧时间以从着火开始到燃烧结束的时间段来测量(以秒来报告)。

所需的着火时间和燃烧时间将会根据应用而改变。短的着火时间对于必须非常快速给铸件供料的小进料器套管来说特别有用。对于较大的进料器套管来说，较长的燃烧时间是有用的，因为可以更久地给铸件供料，并且着火时间不那么重要。

最高温度和高于1150℃的时间

通过将Al₂O₃保护管压入生料标准测试体的正中央达到25mm的深度来将Al₂O₃保护管安装到测试体中。然后将测试体干燥，并且将热电偶连接至插入到保护管中的绘图机。将测试体点燃，并且通过绘图机来记录所达到的最高温度(Tmax)，以及高于1150℃的时间(t＞1150℃)。

在铸造应用中，进料器套管仅在进料器中的金属保持为液体时才具有实际的作用。黑色金属的液体温度在1150℃的区域内，因此与燃烧时间相比，t＞1150℃可以提供对进料器套管的性能的更准确指导。

实施例1

如上所述，使用包含各种比例的氟化物系敏化剂的组合物，生产并且测试一系列测试体。测试结果在以下表1中详细列出。

表1

所获得的结果证明，包含硫酸钙的组合物即使在具有较低水平的氟化物系敏化剂的条件下也仍实现良好的放热性能。与较高氟化物组合物(E3)相比，使用低氟化物组合物(E1和E2)制成的测试体表现出稍长的着火时间和更低的最高温度，但是也实现了显著更长的燃烧时间和高于1150℃的时间。

实施例2

使用不同的低氟化物组合物来评价另一系列的测试体，所述低氟化物组合物包含各种比例的雾化铝粉末和粗粒状铝。结果在以下表2中详细列出。

表2

所获得的结果证明了如何可以通过改变更微细(反应性更高)的铝和更粗(反应性更低)的铝的比例来调节低氟化物耐火制品的反应特性。通常，发现与含有较低比例的雾化铝粉末的组合物相比，含有较高比例的雾化铝粉末的低氟化物组合物表现出更短的着火时间和更长的燃烧时间。

实施例3

将根据本发明的进料器套管(E9、E10和E11)与可商购获得的放热进料器套管(C1)进行比较，所述进料器套管使用以下组合物制备：

表3

发现使用组合物E1-E3制成的实施例进料器套管表现出与商业进料器套管C1相似的进料性能，但是组合物中具有显著更少的氟系敏化剂。本发明人已经进一步发现，所使用的氟化钙的水不溶性意味着在已经进行了金属铸造过程之后的型砂的回收期间没有污染问题。结合可生物降解的粘结剂(比如淀粉和黄原胶)的使用，与商业进料器套管相比大幅改善了实施例进料器套管的环境特性。

Claims (16)

1.一种用于制作在金属铸造中的进料系统中使用的耐火制品的组合物，所述组合物包含：

颗粒耐火材料；

可氧化金属燃料；

氧化剂；

敏化剂；以及

粘结剂，

其中所述组合物包含0.5重量％至5重量％的CaSO₄。

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物包含低于2.0重量％的氟，或者其中所述组合物是基本上无氟的。

3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述敏化剂包括不溶于水的氟化合物。

4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述氟化合物为氟化钙(CaF₂)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述氧化剂包括选自由以下各项组成的组中的一种或多种氧化剂：铁氧化物(Fe₂O₄和/或Fe₃O₄)、铁辉石(FeSiO₃)、硝酸钾(KNO₃)、二氧化锰(MnO₂)、二氧化钛(TiO₂)和氧化铜(CuO)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含2重量％至30重量％的氧化剂。

7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述可氧化燃料包括金属，并且任选地其中所述可氧化燃料为铝，并且任选地其中所述可氧化燃料包括铝箔和/或粒状铝。

8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述可氧化燃料包括硅金属。

9.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含：

i)至少10重量％的可氧化燃料；和/或

ii)不超过30重量％的可氧化燃料。

10.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述可氧化燃料包含雾化粉末，任选地其中所述雾化粉末包括雾化铝和/或雾化硅金属。

11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述雾化粉末包含至少60重量％的雾化铝。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的组合物，其中所述雾化粉末包含至少10重量％的雾化硅金属。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的组合物，其中所述可氧化燃料包含至少30重量％的雾化粉末。

14.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，所述组合物还包含载体流体，任选地其中所述载体流体为水。

15.一种用于在金属铸造中的进料系统中使用的耐火制品，其中所述制品由根据前述权利要求中任一项所述的组合物形成。

16.根据权利要求15所述的耐火制品，其中所述耐火制品为进料器套管。