ES2396113T3

ES2396113T3 - Composición refractaria resistente a grietas

Info

Publication number: ES2396113T3
Application number: ES03815901T
Authority: ES
Inventors: Douglas K. Doza; Dana G. Goski; Yuechu Ma
Original assignee: Allied Mineral Products LLC
Current assignee: Allied Mineral Products LLC
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2013-02-19
Anticipated expiration: 2023-06-13
Also published as: BR0318091A; CA2515337C; EP1603850A1; WO2004071993A1; JP4541162B2; BR0318091B1; EP1603850A4; CN1761635A; CN100491293C; JP2006513966A; ZA200506295B; AU2003243579A1; EP1603850B1; US6864199B2; CA2515337A1; US20040157725A1

Abstract

Una composición refractaria seca, que comprende: (a) una mezcla refractaria seca en forma de un polvo seco para verter en una cavidad de revestimientorefractario y que incluye un material matriz que tiene un tamaño de partículas menor de 149 μm (nº de malla100) en una cantidad de 20 a 100 por ciento en peso, seleccionándose el material matriz de alúmina calcinada,alúmina fundida, magnesia sinterizada, magnesia fundida, humo de sílice, sílice fundida, carburo de silicio,carburo de boro, diboruro de titanio, boruro de zirconio, nitruro de boro, nitruro de aluminio, nitruro de silicio,nitruro de ferrosilicio, Sialon, óxido de titanio, sulfato de bario, zircón, un mineral del grupo de la silimanita,pirofilita, arcilla refractaria, wollastonita, fluoruro de calcio, espinela, óxido de cromo, olivino, un agregado dealuminato de calcio, un silicato alúmina-zirconia, cromita, óxido de calcio, dolomita, y mezclas de los mismos; y un agregado refractario denso que tiene un tamaño de partículas mayor o igual que 149 μm (nº de malla 100),en una cantidad de 0 a 80 por ciento en peso, seleccionándose el agregado refractario denso de arcillarefractaria calcinada, chamota calcinada, un mineral del grupo de la silimanita, bauxita calcinada, pirofilita,sílice, zircón, baddeleyita, cromita, dolomita, olivino, cordierita, carburo de silicio, alúmina sinterizada, alúminafundida, sílice fundida, mullita sinterizada, mullita fundida, zirconia fundida, zirconia sinterizada, mullita,zirconia-mullita fundida, magnesia sinterizada, magnesia fundida, espinela sinterizada, espinela fundida,chamota refractaria densa, un agregado de cromo-alúmina, un agregado de aluminato de calcio, un silicatoalúmina-zirconia y mezclas de los mismos; y opcionalmente, un agente ligante termoactivado en una cantidad de 0,1 a 8 por ciento en peso; seleccionándose el material matriz, el agregado refractario denso y el agente ligante termoactivado, si seincluye, de modo que cuando la composición refractaria seca se instala en forma de polvo sin adición de aguao aglutinantes químicos líquidos en una cavidad de revestimiento refractario adyacente a una fuente de calor,una primera parte de la composición cerca de la fuente de calor forma uniones térmicas fuertes; y (b) fibras metálicas en una cantidad de 3 a 15 por ciento en peso, basado en el peso de la mezcla refractariaseca; y en la que el material matriz, el agregado refractario denso y el agente ligante termoactivado, si seincluye, se seleccionan de modo que cuando la composición refractaria seca se instala en una cavidad de unrevestimiento refractario adyacente a una fuente de calor, una segunda parte de la composición más lejos de lafuente de calor que la primera parte, permanece en forma no sinterizada.

Description

Composicion refractaria resistente a grietas

Antecedentes de la invención

Esta invencion se refiere a un refractario seco (es decir, un refractario monolitico instalado en forma de polvo seco 5 sin la adicion de agua o aglutinantes quimicos liquidos), en particular a un refractario seco adecuado para usar en aplicaciones de contencion de metal, que proporciona una resistencia superior a la propagacion de fisuras.

Los refractarios se usan ampliamente como revestimientos de trabajo y revestimientos secundarios (seguridad) en el procesado de metales y en campos relacionados. La solicitud de patente del Reino Unido n° GB-A-2287461 describe un ladrillo refractario basado en al menos un oxido de metal refractario con una fraccion de particulas <8 mm que 10 contiene 4-30% en peso de una fraccion de refractario muy fino de <0,01 mm, preparado por coccion por debajo de la temperatura a la q ue las particulas de la fraccion de refractario muy fino sinterizan por recristalizacion con crecimiento de grano. Estos revestimientos refractarios contienen metal fundido y escoria en los recipientes de procesado y transferencia del metal. Algunos revestimientos refractarios tambien se usan para contener el calor y gases asociados con las operaciones de procesado del metal dentro de los recipientes. Como se usa en la presente

15 memoria, una aplicacion de "contencion de metal" es una en la que la contencion de metal fundido y escoria es de importancia principal o incluso lo unico importante, mientras que una aplicacion de "contencion de metal/calor" es una en la que tienen interes tanto la contencion de calor (aislamiento) del recipiente como la contencion del metal fundido y la escoria.

Los revestimientos refractarios para las a plicaciones de contencion de metal y de calor/metal tipicamente son

20 consumibles. Se erosionan, se forman fisuras o se danan de otra forma por exposicion a las condiciones dentro del recipiente. Cuando se ha producido una determinada cantidad de consumo o de dano del revestimiento refractario, es necesaria la reparacion o la sustitucion del revestimiento. La reparacion o la sustitucion interrumpen la operacion de procesado del metal, a veces dura nte un tiempo prolongado. Algunas interrupciones son inesperadas mientras que otras son mas o menos predecibles. Debido a que la reparacion o sustitucion de un revestimiento refractario

25 interrumpe las operaciones, es deseable que el revestimiento refractario se comporte de una forma predecible para poder planificar las reparaciones mas que hacer reparaciones de emergencia.

La erosion del revestimiento refractario debido al contacto con el metal fundido y la escoria corrosivos produce un consumo gradual del revestimiento refractario. Las tasas de erosion en general se pueden predecir por inspeccion visual de las partes expuestas del revestimiento del recipiente u otras tecnicas. Se puede establecer una tasa de

30 erosion predecible para un revestimiento refractario particular, basandose en las car acteristicas de contencion termicas y del metal de la aplicacion y el consumo refractario historico. Para los hornos electricos de induccion, la tasa de erosion tambien se puede calcular por los cambios en las lecturas electricas a lo largo del tiempo.

La formacion de fisuras de un revestimiento refractario se produce cuando un refractario fragil, unido, se somete a tensiones termicas y mecanicas. Estas tensiones normalmente son resultado de la expansion y contraccion del 35 revestimiento como resultado de cambios en el entorno termico. Las fisuras dejan que el metal fundido y la escoria se infiltren en el revestimiento, produciendo una zona de fallo aislada en el procesado del metal o el recipiente de transferencia. El fallo de un revestimiento refractario debido a fisuras es mucho menos predecible que la erosion. Las fisuras no se prod ucen con frecue ncia en u na zona expuesta del revestimiento refractario por lo q ue la inspeccion visual normalmente no es util para identificar las fisuras. La naturaleza de las fisuras que se forman en un

40 revestimiento refractario tambien puede variar con l a composicion refractaria y las condiciones termicas. Los revestimientos refractarios caracterizados por uniones mas debiles tienden a formar microfisuras con la tension, mientras que los revestimientos refractarios caracterizados por uniones mas fuertes tienden a formar macrofisuras con las tensiones. Las macrofisuras son particularmente indeseables porque son resultado de la rotura de uniones muy resistentes.

45 Ademas de ser impredecibles, los fallos de fisuras pueden ser catastroficos. Una macrofisura que se extiende completamente por el revestimiento desde la cara caliente a la cara fria (p. ej., el lado del armazon de acero de un recipiente de procesamiento de metal) puede dejar que el metal fundido y/o la escoria alcancen el armazon exterior del recipiente mediante traslado por la fisura. Cuando esto ocurr e, los materi ales fundidos pueden quemar enteramente el armazon, lo cual puede producir un dano caro al equipamiento y/o lesiones al personal. Un quemado

50 de este tipo puede producir retrasos largos no programados en la operacion para hacer reparaciones en el revestimiento, el armazon de acero y la estructura, y cualquier equipamiento de alrededor.

Tambien se pueden usar refractarios en las aplicaciones de aislamiento termico (en el campo del procesado de metales u otros) donde se esperan repetidos choques termicos. Dichas aplicaciones pueden incluir construcciones de camaras de combustion e incineradoras. Aunque se puede producir erosion en las aplicaciones de refractarios de

55 aislamiento termico en entornos particularmente corrosivos, el fall o de los refractar ios de aislamiento termico normalmente es el resultado de las fisuras producidas por los choques termicos repetidos.

Los refractarios secos, y en particular los refractarios secos que se instalan usando vibracion para compactar el polvo refractario seco, proporcionan una resistencia superior a la propagacion de fisuras, comparados con otros

tipos de revest imientos refractarios conv encionales tales c omo refractarios para moldear, masas refractarias par a apisonar, ladrillos y bloques refractarios. La resistencia superior a las fisuras de los revestimientos refractarios secos instalables por vibracion es resultado de un sistema de union unico que permite que estos revestimientos respondan a las condiciones termicas de la aplicacion formando uniones termicas en proporciones controladas en intervalos de temperatura predeterminados. Por ejemplo, en una aplicacion de contencion de metal, el revestimiento refractario responde a las condiciones termicas del recipiente con metal fundido asociado y cualquier intrusion de metal fundido y escoria en el revestimiento. Las composiciones quimicas y mineralogicas de los refractarios secos instalables por vibracion usados en aplicaciones de co ntencion d e me tal y c ontencion d e cal or/metal, tambi en se pu eden seleccionar para que sean resistentes a tipos especificos de metalesyescorias asociados con procedimientos particulares.

Un refractario seco instalable por vibracion, instalado, inicialmente existe en un estado no unido. En este estado no unido, no presenta comportamiento fragil. El revestimiento refractario seco no unido no se fisura o fractura cuando se somete a tensiones externas sino que en su lugar absorbe y distribuye estas tensiones. Sin embargo, puesto que el revestimiento refractario instalado no unido esta expuesto a calor, empieza a formar uniones termicas. La region mas cercana a la cara caliente tiende a formar uniones termicas fuertes. El material refractario fuertemente unido se convierte en denso y duro y es quimica y fisicamente resistente a la penetracion por el metal fundido y la escoria.

La extension de la union termica varia con la composicionrefractaria y las condiciones termicas presentes en una aplicacion particular. E n al gunas aplicaciones, se es pera que es encialmente tod o el mater ial r efractario este fuertemente unido y presente comportamiento fragil. En otras aplicaciones, se espera que la region mas lejos de la cara caliente permanezca en un estado no unido o no sinterizado y se espera que la zona intermedia forme uniones termicas fritadas debiles. El refractario en las regiones fritadas y no sinterizadas retiene sus propiedades fluidas y forma una envuelta que sigue siendo capaz de absorber tensiones mecanicas y termicas. Dentro de esta envuelta, el refractario fuertemente unido mas cerca de la cara caliente puede presentar comportamiento fragil tipico de las composiciones refractarias convencionales. Sin embargo, esta envuelta protectora se puede degradar o incluso eliminar si las condiciones termicas en la aplicacion producen uniones del refractario en las regiones fritadas yno sinterizadas.

La naturaleza de las uniones termicas tambien varia con la composicion refractaria y las condiciones termicas presentes en una aplicacion particular. Los revestimientos con uniones debiles tienden a formar microfisuras con las tensiones mientras que los revestimientos con uniones mas fuertes tienden a formar macrofisuras con la tension. Cuando se forman macrofisuras y entra el metal fundido y la escoria en el revestimiento refractario, el revestimiento adyacente a las fisuras responde a los cambios en las condiciones termicas y empieza a formar uniones termicas. Al continuar este ciclo, la proporcion d e re vestimiento re fractario q ue presenta com portamiento fr agil aumenta progresivamente, llevando el plano termico del revestimiento hacia el armazon. Si el revestimiento no ha fallado o se ha puesto fuera de servicio antes como resultado de la erosion, con el tiempo, la proporcion de refractario no unido y unido debilmente disponible para absorber y distribuir la tension es demasiado pequenoy se produce el fallo del revestimiento.

En vista de las desventajas de la tecnica anterior, existe la necesidad de un refractario seco para aplicaciones de contencion d e metal que proporcione una ma yor re sistencia a la pro pagacion de fisuras, prese nte un comportamiento menos fragil cuando esta unido, y tenga una vida util mas larga.

Un objeto de la invencion es proporcionar un refractario seco para aplicaciones de contencion de metal que sea resistente a la propagacion de fisuras, y en particular a la formacion de macrofisuras.

Otro objeto de la invencion es proporcionar un refractario seco para aplicaciones de contencion de metal que presente un comportamiento menos fragil cuando el refractario instalado ha formado uniones fuertes en respuesta al calor.

Otro objeto mas de la invencion es proporcionar un refractario seco para la contencion de metal que proporcione una vida util del revestimiento mas larga.

Resumen de la invención

De acu erdo c on la i nvencion se pro porciona una c omposicion refr actaria sec a, como se esp ecifica e n la reivindicacion 1, una composicion refractaria instalada como se especifica en la reivindicacion 9, y un metodo para instalar un revestimiento refractario como se especifica en la reivindicacion 13.

Los objetos anteriores se logran en una composicion refractaria seca que incluye fibras metalicas. La invencion abarca una composicion refractaria seca que comprende (1) una mezc la refractaria seca que incluye un material matriz en una cantidad de 20 a 100 por ciento en peso y un agregado refractario denso en una cantidad de 0 a 80 por ciento en peso; y (2) fibras metalicas en una cantidad de 0,5 a 15 por ciento en peso de la mezcla refractaria seca. El material matriz tiene un tamano de particulas menor de numero de malla 100 y el agregado refractario denso tiene un tamano de particulas mayoro igual que elnumero de malla 100. El material matriz y el agregado refractario denso se seleccionan de modo que cuando la composicion se instala en forma de polvo sin adicion de agua o aglutinantes quimicos liquidos en una cavidad adyacente a una fuente de calor, al menos una primera parte

de la composicion cerca de la fuente de calor forma uniones termicas fuertes.

En una realizacion preferida, el material matriz y el agregado refractario denso se seleccionan de modo que cuando se instala la composicion refractaria seca, una segunda parte de la composicion mas lejos de la fuente de calor que la primera parte, permanece en una forma no sinterizada. En otra realizacion preferida, el material matriz esta presente en una cantidad de 20 a 60 por ciento en pesoy el agregado refractario denso esta presente en una cantidad de 4 0 a 8 0 por c iento en p eso. La mezc la refractaria seca tambie n pue de incluir un a gente ligante termoactivado en una cantidad de 0,1 a 8 por ciento en peso o un supresor de polvo en una cantidad suficiente para controlar el polvo visible y respirable durante la instalacion de la composicion.

Las fibras metalicas de la composicion descrita antes pueden ser de acero inoxidable, acero al carbo no, una aleacion de cromo, una aleacion de cobre, una aleacion de aluminio, una aleacion de titanio o una mezcla de estos. Las fibras metalicas preferiblemente tienen una longitud de aproximadamente 12,7 mm a aproximadamente 50,8 mm.

La invencion tambien abarca una composicion refractaria instalada. La composicion descrita antes se instala en forma de polvo sin la adicion de agua o aglutinantes quimicos liquidos en una cavidad adyacente a una fuente de calor, de modo que al menos una primera parte de la composicion instalada cerca de la fuente de calor forma uniones termicas fuertes. En una realizacion preferida, una segunda parte de la composicion mas lejos de la fuente de calor que la primera parte, permanece en una forma no sinterizada.

La invencion tambien abarca un metodo para hacer una composicion refractaria. El metodo comprende las etapas de seleccionar una mezcla refractaria seca que incluye un material matriz en una cantidad de 20 a 100 por ciento en peso y un agregado refractario denso en una cantidad de 0 a 80 por ciento en peso; seleccionar fibras metalicas en una cantidad de 0,5 a 15 por ciento en peso de la mezcla refractaria seca; y mezclar la mezcla refractaria seca y las fibras metalicas en ausencia de agua o aglutinantes quimicos liquidos anadidos. En este metodo, el material matriz y el agregado refractario denso se seleccionan de modo que cuando la composicion mezclada se instala en forma de polvo sin adicion de agua o aglutinantesquimicos liquidos en una cavidad adyacente a una fuente de calor, al menos una primera parte de la composicion cerca de la fuente de calor forma uniones termicas fuertes. En una realizacion preferida, el metodo tambien incluye la etapa de seleccionar el material matriz y un agregado refractario denso de modo que cuando se instala la composicion mezclada, una segunda parte de la composicion mas lejos de la fuente de calor que la primera parte, permanece en una forma no sinterizada.

Las fibras metalicas en la composicion del metodo descrito antes se seleccionan de acero inoxidable, acero al carbono, una aleacion de cromo, una aleacion de cobre, una aleacion de aluminio, una aleacion de titanio o una combinacion de estos. Elmetodo puede incluir la etapa de seleccionar fibras metalicas que tienen una longitud de aproximadamente 12,7 mm a aproximadamente 50,8 mm.

El metodo descrito antes puede incluir seleccionar un agente ligante termoactivado en una cantidad de 0,1 a 8 po r ciento en peso de la mezcla refractaria seca y mezclar el agente ligante termoactivado con la mezcla refractaria seca. El metodo tambien incluye seleccionar un supresor de polvo en una cantidad suficiente para controlar el polvo visible y respirable durante la instalacion de la composicion y mezclar el supresor de polvo con la mezcla refractaria seca.

La invencion tambien abarca un metodo de instalacion de un revestimiento refractario. El metodo co mprende las etapas de seleccionar una mezcla refractaria seca que incluye un material matriz en una cantidad de 20 a 100 por ciento en pesoy un agregado refractario denso en una cantidad de 0 a 80 por ciento en peso; seleccionar fibras metalicas en una cantidad de 0,5 a 15 por ciento en peso de la mezcla refractaria seca; mezclar la mezcla refractaria seca y las fibras metalicas en ausencia de agua o aglutinantes quimicos liquidos anadidos; verter la composicion mezclada en forma de polvo en una cavidad adyacente a una fuente de calor; desairear la composicion vertida;y calentar la composicion desaireada de forma que al menos una primera parte de la composicion cerca de la fuente de calor forma uniones termicas fuertes. El metodo tambien puede incluir la etapa de seleccionar el material matriz y el agregado refractario denso de modo que cuando se calienta la composicion desaireada, una segunda parte de la composicion mas lejos de la fuente de calor que la primera parte, permanece en una forma no sinterizada. Las fibras metalicas de la composicion descrita antes se seleccionan de acero inoxidable, acero al carbono, una aleacion de cromo, una aleacion de cobre, una aleacion de aluminio, una aleacion de titanio o una combinacion de estos. La etapa de desaireacion tambien puede incluir compactar la composicion.

Tambien estan dentro del alcance de la invencion una composicion y metodos para usarla en un horno de induccion electrico en contacto con metal. Una realizacion preferida de la invencion es una composicion refractaria seca que comprende (1) una mezcla refractaria seca que incluye un material matriz en una cantidad de 20 a 100 por ciento en pesoyun agregado refractario denso en una cantidad de 0 a 80 por ciento en peso, y (2) fibras metalicas en una cantidad de 0,5 a 15 por ciento en peso de la mezcla refractaria seca. El material matriz y el agregado refractario denso se seleccionan de modo que cuando la composicion refractaria seca se instala en forma de polvo sin adicion de agua o aglutinantes quimicos liquidos en una cavidad adyacente a la cara caliente de un horno electrico de induccion en contacto con metal, al menos una primera parte de la composicion cerca de la cara caliente forma uniones termicas fuertes. Preferiblemente, el material matriz y el agregado refractario denso se seleccionan de modo

que cuando se instala la composicion refractaria seca, una segunda parte de la composicion mas lejos de la cara caliente que la primera parte, permanece en una forma no sinterizada. El material matriz puede estar presente en una cantidad de 20 a 60 por ciento en peso y el agregado refractario denso puede estar presente en una cantidad de 40 a 80 por ciento en peso. La mezcla refractaria seca de la composicion descrita antes puede incluir un agente ligante termoactivado en una cantidad de 0,1 a 8 por ciento en peso.

Las fibras metalicas se seleccionan de acero inoxidable, acero al carbono, una aleacion de cromo, y mezclas de los mismos. Las fibras metal icas pueden tener una longitud de aproximadamente 12,7 mm a aproximadamente 50,8 mm.

Otra realizacion preferida de la invencion es una composicion refractaria instalada. La composicion descrita antes se instala en forma de polvo sin adicion de agua o aglutinantes quimicos liquidos en una cavidad adyacente a la cara caliente de un horno electrico de induccion en contacto con metal, de modo que al menos una primera parte de la composicion instalada cerca de la cara caliente forma uniones termicas fuertes. Preferiblemente, el material matriz y el agregado refractario denso se seleccionan de modo que cuando se instala la composicion refractaria seca, una segunda parte de la c omposicion mas lejos de la c ara caliente que la primera parte, permanece en una forma no sinterizada.

Otra realizacion preferida mas de la invencion es un metodo de instalacion de un revestimiento refractario. El metodo comprende las etapas de seleccionar una mezcla refractaria seca que incluye un material matriz en una cantidad de 20 a 100 por ciento en peso y un agregado refractariodenso en una cantidad de 0 a 80 por ciento en peso; seleccionar fibras metalicas en una cantidad de 0,5 a 15 por ciento en peso de la mezcla refractaria seca; mezclar la mezcla refractaria seca y las fibras metalicas en ausencia de agua o aglutinantes quimicos liquidos anadidos; verter la composicion mezclada en forma de polvo en una cavidad adyacente a la cara caliente de un horno electrico de induccion en contacto co n metal; de sairear l a co mposicion vertida; compactar la co mposicion; y c alentar l a composicion desaireada de forma que al menos una primera parte de la composicion cerca de la cara caliente forma uniones termicas fuertes. Las fibras metalicas se seleccionan de acero inoxidable, acero al carbono, una aleacion de cromo, ymezclas de los mismos. Preferiblemente, el metodo tambien incluye la etapa de seleccionar el material matriz yel agregado refractario denso de modo que cuando la composicion desaireada se caliente, una segunda parte de la composicion mas lejos de la cara caliente que la primera parte, permanece en una forma no sinterizada.

Estos y mas objetivos de la invencion seran evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista es quematica del corte transversal de un recipiente de fusion de metal que tiene un revestimiento de trabajo refractario seco instalable por vibracion, convencional.

La figura 2 es una vista esquematica parcial del revestimiento refractario de la figura 1 antes del calentamiento.

La figura 3 es una vista esquematica parcial del revestimiento refractario de la figura 1 despues del calentamiento inicial.

La fig ura 4 e s una v ista e squematica parcial del r evestimiento r efractario d e l a fig ura 3 despues de q ue el revestimiento se ha usado durante un tiempo cercano a su vida util.

La figura 5 es una vista esquematica parcial del revestimiento refractario de la figura 3 que muestra la respuesta del revestimiento a una fisura.

La figura 6 es una vista esquematica parcial del revestimiento refractario que incluye fibras metalicas, instalado en el recipiente de la figura 1, que muestra la respuesta del revestimiento a una fisura.

La figura 7 es una curva de resistencia a la flexion para un refractario seco instalable por vibracion, convencional.

La figura 8 es una curva de resistencia a la flexion para un refractario seco instalable por vibracion que incluye fibras metalicas.

Descripción detallada de la o las realizaciones preferidas

La composicion de la presente invencion es un refractario monolitico para instalar en forma de polvo seco sin la adicion de a gua o a glutinantes quimic os liquid os. La composicion i ncluye fi bras metalicas qu e dismin uyen l a caracteristica de fragilidad de la parte u nida de la composicion instalada y resisten la formacion de fisuras. Las instalaciones de prueba de composiciones refractarias secas que incluyen fibras metalicas han demostrado una mayor vida util comparado con refractarios secos instalables por vibracion convencionales.

Las composiciones refractarias secas que incluyen fibras metalicas se pueden usar en aplicaciones de contencion de metal, de contencion de metal/calor yde aislamiento termico. Estas composiciones son utiles en instalaciones que incluyen, pero sin limitar, hornos electricos de induccion sin nucleo magnetico y de canal, revestimientos secundarios e n artesas y c ucharas de altos horn os us ados e n la pr oduccion d e ac ero, soler as d e horn os d e

tratamiento te rmico, horn os de calci nacion de c arbon, cajas de filt ros de al uminio y m agnesio en fusi on, revestimientos divididos en zonas en la p arte superior de los recipientes de procesamiento de metales (p. ej . terminales superiores), hornos de cuba, hornos de reverbero, sistemas de reguera de colada de manipulacion de metales, y picaduras del metal.

La composicion refractaria de la presente invencion es particularmente adecuada para usar en a plicaciones de contencion de metal. Las compos iciones refractarias p articularmente adecuadas pa ra usar en a plicaciones de contencion de metal/calor yde aislamiento termico, son elobjeto de la solicitud de patente de los autores de la invencion en tramitacion junto con la presente (publicada como patente de EE.UU. n° 6.893.992) titulada "Crack-Resistant Insulating Dry Refractory" presentada el 7 de febrero de 2003.

La composicion refractaria seca de la presente invencion incluye al menos material matriz y fibras metalicas. La composicion tambi en p uede inclu ir otros materiales re fractarios, e n p articular agr egado r efractario dens o. L a composicion refractaria seca tambien puede incluir un agente ligante termoactivado para promover la formacion de uniones fuertes dentro de la composicion, un supresor de polvo para controlar el polvo visible y respirable durante la instalacion de la composicion en forma de polvo seco, o tanto un agente ligante como un supresor de polvo.

Las fibras o agujas metalicas pueden ser de cualquier material ferroso o no ferroso adecuado, incluyendo, pero sin limitar, acero inoxidable, acero al carbono, una aleacion de cromo, una aleacion de cobre, una aleacion de aluminio, una aleacion de titanio o una combinacion de estos. La composicion, numero y tamano de las fibras metalicas se pueden seleccionar basandose en el entorno quimico y termico del recipiente. Por ejemplo, se pueden usar fibras de una aleacion de cromo exenta de niquel en lugar de acero inoxidable en refractarios para operaciones de procesado de magnesio, para evitar la contaminacion del magnesio por el niquel, y se pueden usar fibras de una aleacion Serie 406 en refractarios para recipientes con una atmosfera rica en hidrogeno. El uso de una combinacion de fibras que tienen diferentes composiciones puede dar resultados superiores.

Las fibras metalicas utiles en la practica de la invencion preferiblemente tienen una longitud de aproximadamente 12,7 mm a ap roximadamente 50,8 mm, mas preferi blemente de aproximadamente 12,7 mm a apr oximadamente 25,4 mm. El uso de una c ombinacion d e long itudes de fi bras, sea d e una s ola c omposicion d e metal o u na combinacion de composiciones de metal, puede dar resultados superiores. Las agujas metalicas disponibles en el comercio tipicamente varian en el tamano del corte transversal yla configuracion. Las agujas metalicas se pueden producir por t roquelado de chapa met alica, da ndo com o res ultado fo rmas d e a gujas corta das en l a ch apa deformadas o no deformadas (disponibles, por ejemplo, en Fibercon International, Inc., Evans Cit y, PA), o p or extracciones en fundido, dando como resultados formas de aguja con forma de canoa (disponibles, por ejemplo, en Ribbon T echnology Corp, Gaha nma, OH). Tipicamente, las anch uras de las ag ujas estan en el interval o d e aproximadamente 0,254 mm a aproximadamente 3,175 mm, las longitudes de las agujas estan en el intervalo de aproximadamente 12,7 mm a aproximadamente 50,8 mm, yla relacion de dimensiones esta en el intervalo de aproximadamente 4:1 a aproximadamente 200:1. Las variaciones de tamano y configuracion de las agujas dentro de los i ntervalos descritos ant es, no parece que afecte n de forma adv ersa a l com portamiento d e la comp osicion refractaria reivindicada.

Las fibr as m etalicas esta n prese ntes e n la c omposicion en una cantid ad de apro ximadamente 0, 5 a aproximadamente 15 por ciento en peso de la mezcla refractaria seca. Las fibras de materiales mas pesados, tales como acero, preferiblemente estan presentes en una cantidad de aproximadamente 3 a aproximadamente 10por ciento en peso, mas preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 7 por ciento en peso. Las fibras de materiales mas ligeros, tales como aleaciones de aluminio, preferiblemente estan presentes en menores cantidades,

p. ej., de aproximadamente 2 a aproximadamente 5 por ciento en peso, mas preferiblemente de aproximadamente 3 a aproximadamente 5 por ciento en peso, porque los pesos inferiores proporcionan un numero suficiente de agujas. Las fibras metalicas en general se anaden a los ingredientes de la composicion refractaria seca durante el mezclado.

La mezcla refractaria seca se disenao se selecciona parauna aplicacion particular, basandose en el entorno quimico y termico al que va a estar expuesta la mezcla refractaria. Las mezclas refractarias para aplicaciones de contencion de metal tipicamente contienen material matriz y agregado refractario denso, mientras que las mezclas refractarias para a plicaciones de cont encion de m etal/calor y aislamiento termi co, tipicame nte conti enen predominantemente material matriz y material de carga ligera, con poco o sin agregado refractario denso.

Para las aplicaciones de contencion de metal, al entorno quimico y termico le puede afectar (1) las condiciones de los limites en relacion con las dimensiones del armazon y la capacidad deseada de masa de metal fundido, (2) la identidad y las propiedades fisicas del metal, y (3) el entorno de operacion esperado del recipiente, incluyendo su capacidad establecida, la presencia de caracteristicas tales como la inyeccion de oxigeno, sopletes de plasma y dispositivos d e enfriam iento por agu a o aire, val or de aislami ento deseado, tiemp o de camp ana, facilid ad d e reparacion y costes de materiales. En general, los materiales se seleccionan para la composicion refractaria de modo que la composicion puede tolerar el entorno termi co del recipiente, mantener la integr idad estructural de cualquier armazon que rodea el recipiente, y proporcionar el valor de aislamiento deseado. Se usan analisis termicos y tecnicas de diseno de revestimientos convencionales para desarrollar un perfil termico del recipiente basado en estos factores.

El material matriz se selecciona para potenciar el rendimiento de la composicion en un entorno de operacion particular. Por ejemplo, se seleccionarian diferentes materiales matriz para usar en refractarios dirigidos a usar en fusion de hierro, fusion de acero y contencion de metal fundido de cobre yaluminio. El material matriz es un refractario granular fino, natural o sintetico, capaz de impartir una buena resistencia quimica y termica al entorno en el que se usara la composicion. La alta superficie especifica de las particulas finamente divididas y la composicion mineralogica de estas particulas promueven la union cuando las particulas son expuestas al calor.

Los materiales matriz adecuados pueden incluir silicatos,refractarios que contienen alumina, aluminosilicatos, y aluminosilicatos alcalinoterreos. Preferiblemente, el mat erial matriz se selecciona de alumina calcinada, alumina fundida, magnesia sinterizada, magnesia fundida, humo de silice, silice fundida, carburo de silicio, carburo de boro, diboruro de titanio, boruro de zirconio, nitruro de boro, nitruro de aluminio, nitruro de silicio, nitruro de ferrosilicio, Sialon (oxinitruro de aluminio y silicio), oxido de titanio, sulfato de bario, zircon, un mineral del grupo de la silimanita, pirofilita, arcilla refractaria, carbon, wollastonita, fluoruro de calcio (fluorspar), espinela, oxido de cromo, olivino, un agregado de aluminato de calcio, un silicato alumina-zirconia, cromita, oxido de calcio, dolomita, y otros materiales matriz conocidos en la materia. Si se desea se puede usar una combinacion de materiales matriz.

El tipo de material matriz yel tamano de particulas seleccionados dependen de la aplicacion, seleccionandose el material mas economico para mantener la constancia volumetrica para aplicaciones de contencion de no metales. Tipicamente, el material matriz tiene un tamano de particulas menor de aproximadamente 149 !m (n° de malla 100), mas preferiblemente menor de aproximadamente 230 !m (n° de malla 65), aunque se pueden usar otros tamanos de particulas. El material matriz esta presente en una cantidad de aproximadamente 20 a aproximadamente 80 por ciento en peso par a l as a plicaciones d e contencion de metal y en una cantidad de aproximadamente 15 a aproximadamente 50 p or ciento en v olumen par a ap licaciones d e contenc ion de metal/calor y de ais lamiento termico.

La composicion puede incluir agregado refractario denso, dependiendo de la aplicacion y de las caracteristicas de los otros constituyentes de la mezcla refractaria. El agregado refractario denso contribuye a la integridad estructural de l a comp osicion y tipicam ente esta presente e n com posiciones refr actarias que s eran expuestas a metale s fundidos corrosivos, tales como hierro y acero. Preferiblemente, esta presente al menos una pequena cantidad de agregado refractario denso en las composiciones refractarias usadas en aplicaciones de contencion de metal/calor y de ais lamiento termico. El agre gado refractario d enso puede incl uir mineral es na turales o si nteticos, o u na combinacion de los dos. Los minerales naturales pueden incluir arcilla refractaria calcinada, chamota calcinada, un mineral del grupo de la silimanita, bauxita calcinada, pirofilita, silice, zircon, baddeleyita, cromita, dolomita, y olivino. Los minerales sinteticos pueden incluir cordierita, carburo de silicio, alumina sinterizada (p. ej., alumina tabular), alumina fun dida, silice fundi da, mullita si nterizada, mullit a fundi da, zirconi a fundi da, zi rconia-mullita sinterizad a, zirconia-mullita fundida, magnesia sinterizada, magnesia fundida, espinela sinterizada, espinela fundida, chamota refractaria d ensa, un agr egado d e cromo-alumina, u n a gregado de a luminato de c alcio, y un si licato al uminazirconia. Se puede usar una combinacion de agregados refractarios densos para lograr resultados particulares.

Tipicamente, el tamano de particulas del agregado refractario denso sera mayor de 149 !m (n° de malla 100). El agregado refractario denso puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0 a aproximadamente 80 por ciento en peso par a l as ap licaciones d e contencion de metal y en una cantidad de aproximadamente 0 a aproximadamente 70 p or ciento en v olumen par a ap licaciones d e contenc ion de metal/calor y de ais lamiento termico.

La composicion mineralogica del material matriz yel agregado refractario denso puede ser identica, con el mismo material r efractario rea lizando las func iones de pro porcionar e l cuer po o esq ueleto refractario y potenciar e l rendimiento de la composicion en el entorno de funcionamiento. Las particulas mas grandes, tipicamente mayores de aproximadamente 149 !m (n° de malla 100), funcionan principalmente como agregado refractario denso que potencia la i ntegridad estruc tura de la co mposicion y l as particulas mas peq uenas, tipicamente menores d e aproximadamente 149 !m (n° de malla 100), mas preferiblemente menores de aproximadamente n° de malla 65, funcionan principalmente como material matriz que proporciona una buena resistencia al entorno quimico y termico en el que se usara la composicion. Las particulas en el in tervalo de aproximadamente 149 !m (n° d e malla 100) pueden presentan una funcion secundaria ademas de su funcion principal, es decir, algunas particulas del agregado refractario denso en est e intervalo de tam ano, pueden tener propiedades de union que potencian la resiste ncia quimica y ter mica, y a lgunas p articulas del materi al matriz e n est e i ntervalo d e taman o p ueden potenciar l a integridad estructural.

El material de carga ligero comprende un agregado refractario aislante que reduce la densidad de la composicion y potencia s us propiedades d e ais lamiento termico. El m aterial de car ga l igero p uede ser un m aterial natural o sintetico, l o m as tipicame nte un oxido refr actario. Mas especificamente, e l ma terial de ca rga li gero se pu ede seleccionar de perlita, vermiculita, piedra pomez, esquisto expandido (p. ej., K T 200 yK T 500, disponible en K T Pumice, Inc.), arcilla refractaria expandida (p. ej., CE Mulcoa 47I.W disponible en C-E Minerals y agregado con bajo contenido de hierro Whi-Agg disponible en Whitfield & Son Ltd.), esferas huecas de silice y alumina expandida(p. ej., microesferas de ceramica huecas Fillite disponiblesen Trelleborg Fillite, Inc. y agregado Verilite disponible en

A.P. Green Industries, Inc.), alumina en burbuja, alumina porosa sinterizada (p. ej., cataliz ador de alumina), un agregado aislante de espinela de alumina, un agregado aislante de aluminato de calcio (p. ej., agregado superligero

Alcoa SLA-92), mullita expandida, aluminosilicato ligero, chamota ligera, y anortita. Tambien se pueden usar otros agregados refractarios aislantes o minerales porosos (incluyendo minerales expandidos sinteticamente) conocidos en la tecnica. Si se desea tambien se puede usar una combinacion de materiales de carga ligeros.

El material de carga ligero tipicamente tiene un tamano de particulas de aproximadamente 9,525 mm o menos. El material de carga ligero tipicamente no esta presente en cantidades apreciables en las aplicaciones de contencion de meta l, per o esta presente en una ca ntidad d e a proximadamente 15 a a proximadamente 85 por cie nto en volumen, pr eferiblemente d e a proximadamente 50 a apro ximadamente 80 p or c iento en vol umen, e n l as aplicaciones de contencion de metal/calor y de aislamiento termico.

Las caracteristicas del material de carga ligero pueden variar con la aplicacion. En las aplicaciones de contencion de metal/calor, el material de carga ligero debe tener propiedades compatibles con el metal, por ejemplo, un agregado aislante de aluminosilicato en aplicaciones de contencion de hierro, asi como las propiedades de contencion de calor deseadas. En aplicaciones de aislamiento termico, el material de carga ligero se debe seleccionar por el valor de aislamiento o inclus o el cost e baj o. En ge neral, se pr efiere el mater ial de carg a lig ero qu e tien e tamanos d e microporos. Es mas facil formar enlaces alrededor del material de carga ligero de tamano de microporos en las aplicaciones de contencion de metal/calor y en otras aplicaciones exigentes, dando como resultado una estructura de uniones mas fuerte. Los materiales de carga ligeros que tienen tamanos de microporos tambien tienen valores de aislamiento mas altos.

La union termica de la com posicion refractaria instalada se puede llevar a cabo mediante union ceramica a alta temperatura d el mater ial m atriz y c ualquier agre gado ref ractario denso en res puesta al e ntorno te rmico d e la composicion instalada. Por ejemplo, la union ceramica del material matriz ycualquier agregado refractario denso puede proporcionar suficiente union en a plicaciones tales como aq uellas en las q ue no se dese a la formacio n de union hasta que la composicion alcanza aproximadamente 1093,33°C. Por consiguiente, la presencia de un agente ligante discreto no es necesaria para el buen rendimiento de la composicion refractaria seca.

Sin embargo, si se desea, la composicion puede contener al menos un agente ligante termoactivado discreto para controlar la resistencia del material y el desarrollo de uniones despues de aplicar calor a la composicion refractaria instalada. El agente li gante se p uede s eleccionar basandose e n l a te mperatura a l a q ue se va a e xponer la aplicacion, de mod o q ue la union pu ede c ompletarse susta ncialmente a tem peraturas tan bajas com o aproximadamente 176,67°C o tan altas como 982,22°C o mas. Preferiblemente, el agenteligante no es liquido a temperatura ambiente, aunque la adicion de un agente ligante liquido atomizado durante la preparacion de la composicion (no durante la instalacion) tambien puede dar resultados aceptables. Cuando se usa, el agente ligante tipicamente esta presente en una cantidad de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 8 por ciento en peso para las aplicaciones de contencion de metal y de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 15 por ciento en volumen para las aplicaciones de contencion de metal/calor y de aislamiento termico.

Para aplicaciones en las que se usa un ag ente ligante termoactivado discreto, el agente ligante puede ser un so lo agente ligante o una c ombinacion de agentes ligantes. El agente ligante puede ser un agente ligante organico, un agente ligante inorganico o una combinacion de estos. Como se ha descrito antes, la union ceramica del material matriz ycualquier agregado refractario denso tambien pueden contribuira la union de una composicion refractaria instalada, incluso cuando esta presente un agente ligante discreto.

Los agentes ligantes organicos que se usan tipicamente para temperaturas inferiores a aproximadamente 315,55°C, desarrollan r esistencia d urante el ca lentamiento en el interva lo de te mperaturas. La res ina feno lica (feno lformaldehido) que incluye resina novolac (una resina de fenol-formaldehido seca termoendurecible) es un agente ligante organico preferido. Las resinas con bajo contenido en fenol son particularmente preferidas. Otros agentes ligantes organicos ad ecuados i ncluyen re sina fu ranica, brea, gils onita, lignosulfonato, azucar, m etil/etilcelulosa, almidon y acido oxalico.

Los agentes ligantes inorganicos tipicamente se usan para el desarrollo de la union a temperaturas mayores de aproximadamente 315,55°C. Promueven la formacion de enlaces vitreos a intervalos de temperatura intermedios y enlaces ceramicos a i ntervalos de temp eratura mas altos . Los age ntes ligantes inorganicos adecuados incluyen oxido de boro, acido bor ico, criolita, un a sal de flu oruro no calc ico ( p. ej., fluoruro de alum inio o fluorur o d e magnesio), un compuesto de silicato (p. ej., silicato sodico o silicato potasico), un compuesto de borato (p. ej., borato sodico o fluoroborato potasico), un compuesto de fosfato (p. ej., un polvo seco de ortofosfato), un cemento de silicato calcico, un cemento de aluminato calcico, cloruro magnesico, arcilla plastica, caolin, un compuesto de sulfato (p. ej., sulfato de aluminio, sulfato calcico o sulfato magnesico), un polvo de metal (p. ej., aluminio en polvo o aleaciones con silicio) yfrita refractaria. Tambien se pueden usar otros agentes reconocidos en la tecnica c omo agentes ligantes term oactivados. El oxido d e boro y el aci do borico s on agentes li gantes i norganicos p articularmente preferidos porque son eficaces y baratos. La frita refractaria (tamano de particulas tipicamente menor de 74 !m (n° de malla 200)) tambien es un agente ligante inorganico preferido. Las fritas de bajo punto de fusion se prefieren para aplicaciones q ue req uieren l a uni on a ba ja temperatur a y las fritas de alto pu nto d e fusion se pr efieren par a aplicaciones con limites de temperatura de servicio mas altas.

El tamano de particulas de los agentes ligantes tipicamente es menor de aproximadamente n° de malla 100, mas

preferiblemente menor de aproximadamente n° de malla 60. Las particulas mas finas proporcionan una dispersion mejor pero las particulas mas gruesas pueden estar mas disponibles o estas disponibles a menor precio.

La mezcla refractaria seca tambien puede incluir una pequena cantidad de un supresor de polvo. El supresor de polvo funciona principalmente para reducir el polvo visible para mantener el entorno de la instalacion limpio y facilitar 5 el uso. Tambien funciona para mantener los niveles de polvo respirable transportado por el aire de los materiales de la composicion por d ebajo de sus res pectivos limites d e exposicion, aunque las particulas de polvo respirables tienden a pegarse a particulas de polvo visibles mas grandes cuando hay polvo visible. En general, es necesario un supresor de polvo en las composiciones que se van a instalar en condiciones que es probable que produzcan la generacion de grandes cantidades de polvo, en particular instalaciones a gran escalay aquellas sin sistemas de 10 ventilacion de control del polvo. El supresor de polvo no es necesario para contener satisfactoriamente el metal fundido o el calor o proporcionar aislamiento termico, por lo que el supresor de polvo se puede omitir. Cuando se usa, el supresor de polvo esta presente en una cantidad suficiente para controlar el polvo visible y respirable durante la instalacion de la composicion, tipicamente de aproximadamente 0 a aproximadamente 2 por ciento para las aplicaciones de contencion de metal, y de aproximadamente 0 a aproximadamente 3 por ciento en volumen para las

15 aplicaciones de contencion de metal/calor y de aislamiento termico.

Un supresor de polvo preferido es un aceite ligero, tal como un aceite mineral. Cuanto menor es el peso del aceite, mayor es la cantidad de supresor de polvo que es probable que se necesite para lograr resultados satisfactorios. Por ejemplo, una realizacion preferida de una mezcla refractaria seca para una aplicacion de contencion de metal/calor puede incluir aceite ligero en una cantidad de aproximadamente 0,25 a aproximadamente 1,6 por ciento en volumen.

20 Tambien se p ueden us ar otras sustanci as que red ucen la formacion de po lvo sin i nterferir con e l rendim iento refractario, tal como otros a ceites li geros, queros eno, glicoles y po limeros org anicos viscosos (pr eferiblemente formulaciones no acuosas). Si se desea tambien se puede usar una combinacion de supresores de polvo, tales como una mezcla de aceite ligero y queroseno.

A continuacion se describe una composicion refractaria seca para una aplicacion de contencion de metal:

25 (1) una mezcla refractaria seca que incluye los siguientes ingredientes listados en porcentaje en peso aproximado

Ingrediente Porcentaje en peso material matriz de 20 a 100 agregado refractario denso de 0 a 80 agente ligante termoactivado de 0 a 8 supresor de polvo de 0 a 2;

y

(2) agujas metalicas en una cantidad de 0,5 a 15 por ciento en peso de la mezcla descrita antes.

Preferiblemente, la mezcla refractaria seca descrita antes inclu ye los siguientes ingredientes listados en porcentaje 30 en peso aproximado:

Ingrediente Porcentaje en peso material matriz de 20 a 60 agregado refractario denso de 40 a 80 agente ligante termoactivado de 0 a 5 supresor de polvo de 0 a 2.

A continuacion se describeuna composicion refractaria seca para aplicaciones de contencion de metal/calor y de aislamiento termico:

(1) una mezc la refractaria seca qu e inc luye los si guientes ingr edientes listados en porce ntaje en vol umen 35 aproximado:

Ingrediente Porcentaje en peso material matriz de 15 a 50 material de carga ligero de 15 a 85 agregado refractario denso de 0 a 70 agente ligante termoactivado de 0 a 15 supresor de polvo de 0 a 3;

y

Preferiblemente, la mezcla refractaria seca descrita antes inclu ye los siguientes ingredientes listados en porcentaje 40 en volumen aproximado

Ingrediente Porcentaje en peso material matriz de 15 a 35 material de carga ligero de 35 a 75 agregado refractario denso de 0 a 65 agente ligante termoactivado de 0 a 10 supresor de polvo de 0 a 3.

La composicion refractaria seca no contiene humedad o aglutinantes quimicos liquidos anadidos. La composicion no lleva humedad en su estad o instalado. Se espera que la composicion refractaria instalada contenga menos de aproximadamente 0,5por ciento en peso de agua que resulta de las aguas de hidratacion asociadas con los

5 constituyentes refractarios y/o la h umedad abs orbida del e ntorno, aunque esta c antidad p uede variar co n l a composicion refractaria especifica y las condiciones ambientales durante el almacenamiento y la instalacion.

La composicion refractaria seca se puede preparar combinando las materias primas disponibles en el comercio (previamente seleccionadas para los tamanos de particulas deseados) para la mezcla refractaria seca con las fibras metalicas en un mezclador. Los materiales se mezclan e ntre si para proporci onar una distribucion sustancialmente

10 continua. El procedimiento y equipamiento de mezcla son tipicamente los usados en metodos conocidos para hacer refractarios secos instalables por vibrac ion. Se pue de anadir un supresor de p olvo a la comp osicion durante la mezcla. Tambien se puede pulverizar un supresor de polvo atomizado en la composicion.

La composicion refractaria se puede instalar de la mism a forma que un refractario seco instalable por vibracion, vertiendola e n el siti o (p. ej ., en un a cav idad ad yacente a u na fu ente de c alor) y desp ues desaireandola o 15 densificandola. Esto se puede llevar a cabo compactando la composicion en el sitio, por ejemplo, por vibracion o apisonamiento. Para c omposiciones m as densas, la de saireacion ta mbien se puede l levar a c abo med iante horquillado de la composicion (usando una herramienta de horquilla o aparato similar) para eliminar el aire atrapado en la composicion durante el vertido. La eliminacion del aire atrapado lleva a las particulas a un mejor contacto de unas con otras y proporciona un empaquetamiento de particulas suficiente para permitir la formacion de enlaces

20 fuertes y el desarrollo de capacidad de llevar carga (si se desea) en el refractario unido.

Las diferencias entre un refractario seco instalable por vibracion convencional instalado y un refractario instalado que incluye fibras metalicas en una aplicacion de contencion de metal de ejemplo, se pueden ver con referencia a las figuras 1-6. La figura 1 es una vista esquematica del corte transversal de un recipiente de fusion de metal 10 que tiene un revestimiento refractario de trabajo 12. El lado del revestimiento mas cerca de la masa de metal fundido 14

25 se denomina la cara caliente 16 yel lado del revestimiento mas cerca del armazon exterior 18 que contiene el revestimiento en el sitio antes de ser compactado, se denomina la cara fria 20. Para el proposito de este ejemplo, se supone que el recipiente 10 es un horno electrico de induccion en contacto con metal que contiene aluminio fundido 14 a una temperaturade aproximadamente760°C. Lafigura 2 es una vista esquematicaparcial del revestimiento refractario 12 de la figura 1 antes de calentarlo, que ilustra la forma no sinterizada del refractario.

30 Antes del funcionamiento de un recipiente recien revestido o reparado 10, la temperatura del revestimiento 12 se puede aumentar gradualmente hacia la temperatura de funcionamiento. Durante esteperiodo de calentamiento, pueden tener lugar muchas reacciones quimicas y fisicas muy deseables e importantes en el revestimiento 12. La temperatura creciente del revestimiento 12 puede iniciar o acelerar estas reacciones, incluyendo la activacion de cualquiera de los agentes ligantes termoactivados presentes en la composicion. Debido a que no hay presentes

35 agua o aglutinantes quimicos liquidos en el revestimiento refractario seco12 instalado, no es necesaria una etapa de secado prolongada entre la instalacion y el calentamiento.

La composicion refractaria seca preferiblemente se selecciona con un intervalo de temperatura de sinterizacion adecuado que permita la formacion de uniones termicas fuertes en una region predeterminada del cuerpo refractario 12 instalado. Despues de la instalacion, el revestimiento refractario 12 formara progresivamente uniones termicas en

40 respuesta a la exposicion al calor.

Las figuras 3-5 muestran la formacio n progresiva de uniones en un rev estimiento refractario seco 12 instalable por vibracion instalado convencional y la figura 6 muestra la formacion progresiva de uniones en un revestimiento refractario 12� instalado, que incluye fibras metalicas 30. El gradiente de temperatura (tambien denominado plano termico) del revestimiento 12, 12�, desde la cara caliente 16 a la cara fria 20, se muestra en la parte inferior de cada

45 diagrama.

La figura 3 es una vista esquematica parcial del revestimiento refractario 12 de la figura 1 despues de calentamiento inicial. La region 22 del revestimiento 12 adyacente a la cara caliente 16 tiende a formar uniones fuertes (es decir, uniones c on u na resiste ncia ma yor de a proximadamente 6, 89 MPa para un a a plicacion d e hor no electrico de induccion en contacto co n alumi nio). El refractario fuertemente u nido 22 es de nso y dur o y puede pr esentar 50 comportamiento fragil. La region 24 del revestimiento 12, la mas lejos de la cara caliente 16 y adyacente al armazon 18 tiende a permanecer en un estado no sinterizado (es decir, con una resistencia menor de aproximadamente 1,38 MPa para una aplicacion de horno electrico de induccion en contacto con aluminio). La region intermedia 26 tiende a formar uniones fritadas debiles (es decir, con una resistencia mayor de aproximadamente 1,38 MPa pero menor de aproximadamente 6,89 MPa para una aplicacion de horno electrico de induccion en contacto con aluminio). Las

regiones fritada 26 y no sinterizada 24 del revestimiento 12 retienen sus propiedades fluidas y forman una envuelta que sigue siendo capaz de absorber tensiones mecanicasy termicas. Con el proposito de ilustrar, las regiones 22, 24 y 26 caracterizadas por diferentes resistencias de union se muestran como areas discretas con limites claros. Sin embargo, com o se ha descrito antes, l as uni ones form adas e n el rev estimiento 12 en res puesta al cal or s on progresivas en naturaleza de modo queexiste un continuo de resistencias de union desde la cara caliente 16 al refractario no sinterizado 24.

La figura 4 es una vista es quematica parcial del revestimiento 12 de la figura 3, despues de haber usado el revestimiento refractario 12 durante un tiempo que se aproxima a su vida util. El revestimiento 12 se ha erosionado fuera de su localizacion original de la cara caliente 16 para definir una nueva cara caliente 16A y desplazar el plano termico del revestimiento 12 hacia la cara fria 20. El resto del refractario todavia incluye regiones fuertemente unidas 22, fritadas 26 y no sinterizadas 24.

La figura 5 es una vista es quematica parcial del revestimiento 12 de la figura 3, en el que se ha formado una fisura 28 en l a reg ion fragi l, fuertemente unida 22, deja ndo que e l metal fundido 1 4 pe netre profu ndamente en el revestimiento 12. En r espuesta a las con diciones t ermicas qu e res ultan d e esta p enetracion, el revestimiento refractario 12 ha formado progresivamente uniones termicas adicionales 22A, 24A, 26A ad yacentes a la fisura 28, produciendo un desplazamiento localizado del plano termico del revestimiento 12. La propagacion de la fisura 28 se ha parado por la formacion de nuevas uniones fuertes 22A que proporcionan una buena resistencia a la penetracion del metal fundido, pero solo queda una capa fina de refractario no sinterizado 24A para absorber y distribuir las tensiones.

El revestimi ento refractario 12� q ue i ncluye fi bras metalicas 30 pr esenta l as mis mas caracteri sticas que el revestimiento seco instalable por vibracion convencional 12 mostrado en las figuras 2-4, pero responde de forma diferente a la f ormacion de fisuras. La figura 6 es un a vista esquematica parcial del revestimiento refractario 12� instalado que contiene fibras metalicas 30, que muestra la respuesta del revestimiento 12� a una fisura 28�. Las fibras metalicas 30 en el revestimiento 12� resisten la propagacion de la fisura 28� de modo que la fisura 28� penetra solo una distancia corta en la region fuertemente unida 22�. Incluso si la fisura se ha propagado en el revestimiento 12� en la misma extension mostrada en la figura 5, de modo que solo queda una capa fina de refractario no sinterizado 24�, el revestimiento 12� es mas capaz de absorber y distrib uir tensiones porque la region fuertemente unida 22� es menos fragil que la del revestimiento refractario 12 convencional mostrado en la figura 5.

En la aplicacion de ejemplo descrita antes, el gradiente termico era tal que el continuo de las resistencias de union en el revestimiento refractario 12 se extendia a traves de las regiones 22, 24 y26, cada uno caracterizado por una resistencia de union diferente. Sin embargo, no es necesarioque el gradiente termico se extienda a traves de las tres regiones en todas las aplicaciones. Dependiendo de las caracteristicas del diseno del refractario seco ydel entorno termico, el gradiente termico puede ser tal que el revestimiento 12 instalado presente resistencias de union en so lo dos r egiones o i ncluso e n u na r egion. En una ap licacion q ue ten ga un gradiente term ico bajo, el revestimiento instalado puede consistir en regiones fuertemente unidas y fritadas, esencialmente sin que haya presente refra ctario no s interizado. En una aplicacion qu e tien e un gra diente termico inc luso mas ba jo, esencialmente todo el refrac tario instalado puede estar fuertemente unido. Un revestimiento refractario instalado tambien puede resistir la for macion de uniones fuertes en la region mas cercana a la cara caliente despues del calentamiento inicial y permanecer en forma no sinterizada (o una combinacion de forma fritada y no sinterizada), formandose uniones fuertes en la region mas cercana a la cara caliente solo en respuesta a un cambio posterior en las co ndiciones te rmicas, ta l co mo l a pe netracion d e ga ses cal ientes a traves de las fisuras o juntas e n un revestimiento de trabajo de una camara de combustion. La resistencia de las uniones formadas en una region particular tambien puede variar basandose en las caracteristicas de la c omposicion refractaria y el entorno termico de la aplicacion.

El numero de regiones con uniones resistentes en una aplicacion particular incluso puede cambiar en respuesta a condiciones termicas. En la figura 5, la cantidad de refractario no sinterizado 24 en la proximidad de la fisura 18 es pequena. La propagacion adicional de la fisura podria producir la union de todo el refractario no sinterizado 24 en esta zona.

Sin querer estar ligados por la teoria, parece que las fibras metalicas en el revestimiento refractario interfieren con la propagacion d e las fisuras y red ucen la naturaleza fra gil (a umenta l a resistenc ia a la tensi on) de la re gion fuertemente unida del revestimiento refractario. Parece que fibras mas cortas contribuyen mas a la interferencia con la propagacion de fisuras mientras que las fibras mas largas contribuyen mas a la reduccion de la naturaleza fragil del revestimiento refractario unido. El uso de una combinacion de fibras que tenga tanto fibras largas como cortas, puede producir un revestimiento refractario que tiene una resistencia a las fisuras optima.

El comportamiento de la composicion refractaria con fibras metalicas en respuesta a la tension difiere notablemente del de los refractarios secos instalables por vibracion convencionales. Las curvas de resistencia a la flexion para una composicion refractaria sec a conve ncional y u na com posicion refra ctaria seca q ue inc luye fibras metalicas , respectivamente, se muestran en las figur as 7 y 8. Se preparo una muestra de un refractario seco instalable por vibracion convencional (Allied Mineral Products, Inc. Dri-Vibe 493A) compactando el refractario seco instalable por vibracion, cociendolo a una temperatura de 982,22�C y enfriandolo a temperatura ambiente. Se preparo una muestra de refractario seco instalable por vibracion que incluia fibras metalicas (modificacion de Dri-Vibe 493A que contiene aproximadamente 4,6 por ciento en peso de fibras de aleacion de cromo exenta de niquel) por el mismo metodo. La resistencia a la flexion de las muestras con la misma tasa de carga se determino usando un aparato de medicion de modulo de rotura de 3 puntos. Como semuestra en la figura 7, la muestra convencional tenia una respuesta

5 generalmente lineal a la carga a lo largo del tiempo antes de romperse por la mitad. La muestra refractaria con fibras metalicas, mostrada en la figura 8, tenia una respuesta mas irregular a la carga a lo largo del tiempo y se flexionaba sin romperse. Se cree que la respuesta irregular es indicativa de microfisuras y flexion.

A continuacion se dan ejemplos de composiciones refractarias para aplicaciones particulares.

Ejemplo 1

10 Se preparo una composicion refractaria seca para un horno electrico de induccion sin nucleo en contacto con aluminio, mezclando los siguientes ingredientes de una mezcla refractaria seca:

Ingrediente Porcentaje en peso alumina fundida marron, 4,00 mm � 2,0 mm (n° de malla 5 � 10) 26,1 alumina fundida marron, 2,00 mm � 595 !m (n° de malla 10 � 30) 27,1 alumina fundida marron, - 595 !m (n° de malla -30) 18,3 alumina fundida marron, - 149 !m (n° de malla -100) 8,1 alumina fundida blanca, - 74 !m (n° de malla -200) 8,1 silice, - 74 !m (n° de malla -200) 4,0 alumina calcinada, - 44 !m (n° de malla -325) 5,4 frita refractaria, - 149 !m (n° de malla -100) 2,9;

con agujas de acero inoxidable en una cantidad de aproximadamente 4,6 por ciento de la mezcla refractaria seca. En la ind ustria de los hor nos electricos de in duccion, algunos creia n que dic ha composicion refractaria er a

15 inadecuada p ara usar e n u n horn o el ectrico de i nduccion de bido a l a prese ncia de corrie nte el ectrica en e l revestimiento refractario. A pesar de esto, la composicion refractaria consiguio resultados satisfactorios cuando se instalo en un horno electrico de induccion en contacto con aluminio, sin observarse problemas relacionados con la conductividad electrica por las fibras metalicas.

Ejemplo 2

20 Se preparo una composicion refractaria seca para un horno electrico de induccion en contacto con magnesio, mezclando los siguientes ingredientes de una mezcla refractaria seca:

Ingrediente Porcentaje en peso alumina fundida marron, 4,00 mm � 2,0 mm (n° de malla 5 � 10) 18,7 alumina fundida marron, 2,00 mm � 595 !m (n° de malla 10 � 30) 24,1 alumina fundida marron, - 595 !m (n° de malla -30) 14,4 alumina fundida blanca, - 293 !m (n° de malla -50) 5,3 alumina fundida marron, - 74 !m (n° de malla -200) 18,6 alumina calcinada, - 44 !m (n° de malla -325) 10,9 magnesia calcinada, - 74 !m (n° de malla -200) 4,8 frita refractaria, - 149 !m (n° de malla -100) 3,2;

con agujas de aleacion de cromo exenta de niquel en una cantidad de aproximadamente 4,6 por ciento de la mezcla refractaria seca.

25 Ejemplo 3

Una comp osicion refractari a seca par a un revestimiento secundario de aislami ento termico en u na camara d e combustion sometida a repetidos choques termicos, que esta fuera del alcance de la presente invencion, se preparo mezclando los siguientes ingredientes de una mezcla refractaria seca:

Ingrediente Porcentaje en volumen arcilla de silex calcinado -4,76 mm (n° de malla -4) 12,8 mineral del grupo de la silimanita -500 !m (n° de malla -35) 4,8 pirofilita, -1,19 !m (n° de malla -16) 3,0 perilta, - 2,00 !m (n° de malla -10) 77,0 arcilla refractaria, - 149 !m (n° de malla -100) 1,0 frita refractaria, - 149 !m (n° de malla -100) 0,9 aceite mineral 0,5;

con agujas de acero inoxidable en una cantidad de aproximadamente 5 por ciento en peso de la mezcla refractaria seca.

Una comp osicion refractari a que incl uye fibras metalic as tambien h a lograd o resu ltados satisfact orios como revestimiento secundario de cuchara de colada en el refinamiento del acero. Tipicamente, las cucharas de colada usan ladrillos refractarios como revestimiento secundario detras de un r evestimiento de trabajo de ladrillos. A pesar de la presencia de un revestimiento secundario, el armazonde la cuchara de colada tiende a distorsionarse por el calor y las te nsiones meca nicas d urante el uso, hac iendo dificil e ncajar los ladr illos cuand o es n ecesaria un a sustitucion del revestimiento secundarioylos huecos entre los ladrillos pueden dejar que el metal fundido o la escoria penetre en el armazon, produciendo mas distorsion. El uso de un refractario seco instalable por vibracion que co ntiene fibras metali cas como re vestimiento secundario en una cuc hara de col ada proporciona un revestimiento sin juntas con resistencia satisfactoria al acero fundido y la escoria, que se puede instalar por metodos en seco por vibracion convencionales, evitando la necesidad de encajar ladrillos en el revestimiento secundario, que requiere tiempo. El uso de un refractario seco que contiene fibr as me talicas tambi en p otencia la vida util de l revestimiento secundario reduciendo los fallos relacionados con la formacion de fisuras, en particular durante el desgarro de la cara caliente.

A lo largo de esta memoria descriptiva, cuando se define un intervalo de condiciones o un grupo de sustancias con respecto a una caracteristica particular (p. ej., temperatura, porce ntaje en volumen y similares) de la pres ente invencion, la prese nte inve ncion se refie re e incor pora explicitam ente todos los miembros es pecificos y l a combinacion de subintervalos o subgrupos en los mismos. Cualquier intervalo o grupo especificado debe entenderse como una forma abreviada de referirse a cada miembro de un intervalo o grupo individualmente, asi como a cada posible subintervalo o subgrupo abarcado por el mismo; e igualmente con respecto a cualquier subintervalo o subgrupo en el mismo.

La presencia en la composicion refractaria de cantidades accidentales de particulas constituyentes del refractario seco (p. ej., material matriz, agregado refractario seco o material de carga ligero) con un tamano fuera de un intervalo especificado, no d estruye la utilidad de l a invencion. L as m ezclas qu e c ontienen predominantemente particulas constituyentes del refractario seco del intervalo especificado y cantidades accidentales de particulares constituyentes del refractario seco fuera del intervalo especificado, se considera que estan dentro del alcance de la invencion.

Claims

REIVINDICACIONES

1.- Una composicion refractaria seca, que comprende:

(a) una mezc la refractaria s eca en forma de un p olvo seco par a verter en un a cav idad de rev estimiento refractario yque incluye un material matriz que tiene un tamano de particulas menor de 149 !m (n° de malla 100) en una cantidad de 20 a 100 por ciento en peso, seleccionandose el material matriz de alumina calcinada, alumina fundida, magnesia sinterizada, magnesia fundida, humo de silice, silice fundida, carburo de silici o, carburo de boro, diboruro de titanio, boruro de zirconio, nitruro de boro, nitruro de aluminio, nitruro de silicio, nitruro de ferrosilicio, Sialon, oxido de titanio, sulfato de bario, zircon, un mineral del grupo de la silimanita, pirofilita, arcilla refractaria, wollastonita, fluoruro de calcio, espinela, oxido de cromo, olivino, un agregado de aluminato de calcio, un silicato alumina-zirconia, cromita, oxido de calcio, dolomita, y mezclas de los mismos; y

un agregado refractario denso que tiene un tamano de particulas mayor o igual que 149 !m (n° de malla 100), en una cantidad de 0 a 80 por ciento en peso, seleccionandose el agregado refractario denso de arcilla refractaria calcinada, chamota calcinada, un mineral del grupo de la silimanita, bauxita calcinada, pirofilita, silice, zircon, baddeleyita, cromita, dolomita, olivino, cordierita, carburo de silicio, alumina sinterizada, alumina fundida, silice fundid a, mull ita sinteriz ada, mullita fun dida, zircon ia fundida, zirc onia sinteriz ada, mullita , zirconia-mullita fundid a, mag nesia sinteriz ada, magn esia fundid a, espin ela si nterizada, esp inela fundid a, chamota refractaria densa, un agregado de cromo-alumina, un agregado de aluminato de calcio, un silicato alumina-zirconia y mezclas de los mismos; y

opcionalmente, un agente ligante termoactivado en una cantidad de 0,1 a 8 por ciento en peso;

seleccionandose el material matriz, el agrega do refractario denso yel agente ligante termoactivado, si se incluye, de modo que cuando la composicion refractaria seca se instala en forma de polvo sin adicion de agua

o aglutinantes quimicos liquidos en una cavidad de revestimiento refractario adyacente a una fuente de calor, una primera parte de la composicion cerca de la fuente de calor forma uniones termicas fuertes; y

(b)

fibras metalicas en una cantidad de 3 a 15 por ciento en peso, basado en el peso de la mezcla refractaria seca; y en la que el material matriz, el agregado refractario denso y el agente ligante termoactivado, si se incluye, se seleccionan de modo que cuando la composicion refractaria seca se instala en una cavidad de un revestimiento refractario adyacente a una fuente de calor, una segunda parte de la composicion mas lejos de la fuente de calor que la primera parte, permanece en forma no sinterizada.
2.- La composicion refractaria seca de la reivindicacion 1, en la que las fibras metalicas se seleccionan de acero inoxidable, acero al carbono, una aleacion de cromo, una aleacion de cobre, una aleacion de aluminio, una aleacion de titanio y mezclas de los mismos.
3.- La composicion refractaria seca de la reivindicacion 1oreivindicacion 2, en la que las fibras metalicas tienen una longitud de aproximadamente 12,7 mm a aproximadamente 50,8 mm.
4.- La composicion refractaria seca de cualquier reivindicacion precedente, en la que la mezcla refractaria seca comprende el agente ligante termoactivado en una ca ntidad que mantiene la forma d e polvo seco de la mezcla refractaria seca y esta en el intervalo de 0,1 a 8 por ciento en peso; y en la que, opcionalmente, el agente ligante termoactivado se selecciona de oxido de boro, acido borico, criolita, una sal de fluoruro no calcico, un compuesto de silicato, un compuesto de borato, un compuesto de fosfato, un cemento de silicato calcico, un cemento de aluminato calcico, cloruro magnesico, arcilla plastica, caolin, un compuesto de sulfato, un polvo de metal, frita refractaria, resina fenolica; resina furanica, brea, gilsonita, lignosulfonato, azucar, metil/etilcelulosa, almidon, acido oxalico y mezclas de los mismos.
5.- La composicion refractaria seca de cualquier reivindicacion precedente, en la que la mezcla refractaria seca comprende ademas un supresor de polvo en una cantidad que mantiene la forma de polvo seco de la mezcla refractaria seca y es suficiente para controlar el polvo visible y respirable durante la instalacion de la composicion; y en la que, opcionalmente, el supresor de polvo se selecciona de un aceite ligero, queroseno, un glicol, un polimero organico viscoso, y mezclas de los mismos.
6.- La composicion refractaria seca de cualquier reivindicacion precedente, en la que la mezcla refractaria seca incluye material matriz en una cantidad de 20 a 60 por ciento en peso y agregado refractario denso en una cantidad de 40 a 80 por ciento en peso.
7.- La comp osicion refractaria s eca de acuerdo con c ualquier reivi ndicacion prec edente, en la qu e la mezcl a refractaria seca comprende ademas carbono.
8.- La composicion refractaria seca de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4-7, en la que el agente ligante termoactivado comprende frita refractaria.
9.- Una composicion refractaria instalada, que comprende:

la composicion refractaria seca de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, instalada en forma de polvo sin la adicion de agua o aglutinantes quimicos liquidos en una cavidad adyacente a una fu ente de calor, for mando al menos una primera parte de la composicion instalada cerca de la fuente de calor uniones termicas fuertes.
10.- La composicion refractaria instalada de la reivindicacion 9, en la que una segunda parte de la composicion mas lejos de la fuente de calor que la primera parte, permanece en una forma no sinterizada.
11.- La composicion refractaria instalada de acuerdo con la reivindicacion 9 o reivindicacion 10, en la que la fuente de calor es la cara caliente de un horno electrico de induccion en contacto con metal.
12.- Una cavidad de revestimiento refractario llenada con la composicion refractaria seca de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en forma seca sin adicion de agua o aglutinantes quimicos liquidos.
13.- Un metodo de instalacion de un revestimiento refractario, que comprende las etapas de verter una composicion refractaria seca que comprende

(a) un a mezcl a refractari a s eca e n forma de u n po lvo seco e n un a cavidad d e re vestimiento ref ractario adyacente a una fuente de calor, incluyendo la mezcla refractaria seca

un material matriz que tiene un tamano de particulas menor de 149 !m (n° de malla 100) en una cantidad de 20 a 100 por ciento en peso, seleccionandose el material matriz de alumina calcinada, alumina fundida, magnesia sinterizada, magnesia fundida, humo de silice, silice fundida, carburo de silicio, carburo de boro, diboruro de titanio, boruro de zirconio, nitruro de boro, nitruro de aluminio, nitruro de silicio, nitruro de ferrosilicio, Sialon, oxido de titanio, sulfato de bario, un mineral del grupo de la silimanita, pirofilita, arcilla refractaria, wollastonita, fluoruro de calcio, espinela, oxido de cromo, olivino, un agregado de aluminato de calcio, un silicato aluminazirconia, cromita, oxido de calcio, dolomita, y mezclas de los mismos;

y un agregado refractario denso que tiene un tamano de particulas mayor o igual que 149 !m (n° de malla 100), en una cantidad de 0 a 80 por ciento en peso, seleccionandose el agregado refractario denso de arcilla refractaria calcinada, chamota calcinada, un mineral del grupo de la silimanita, bauxita calcinada, pirofilita, silice, zircon, baddeleyita, cromita, dolomita, olivino, cordierita, carburo de silicio, alumina sinterizada, alumina fundida, silice fundida, mullita sinterizada, mullita fundida, zirconia fundida, zirconia-mullita sinterizada, zirconiamullita fu ndida, magnesi a si nterizada, ma gnesia fun dida, espinela si nterizada, es pinela fun dida, chamot a refractaria densa, un agregado de cromo-alumina, un agregado de aluminato de calcio, un silicato aluminazirconia, y mezclas de los mismos; y

opcionalmente, un agente ligante termoactivado en una cantidad de 0,1 a 8 por ciento en peso;

comprendiendo ademas la composicion refractaria seca

(b)

fibras metalicas en una cantidad de 3 a 15 por ciento en peso, basado en el peso de la mezcla refractaria seca, seleccionandose las fibras metalicas de acero inoxidable, acero al carbono, una aleacion de cromo, una aleacion de cobre, una aleacion de aluminio, una aleacion de titanio y mezclas de los mismos;

seleccionandose el material matriz, el agrega do refractario denso yel agente ligante termoactivado, si se incluye, de modo que cuando la composicion refractaria seca se instala en forma de polvo sin adicion de agua

o aglutinantes quimicos liquidos en una cavidad adyacente a una fuente de calor, al menos una primera parte de la composicion cerca de la fuente de calor forma uniones termicas fuertes y una segunda parte de la composicion mas lejos de la fuente de calor que la primera parte, permanece en forma no sinterizada,

desairear la composicion vertida; y

calentar la composicion desaireada de modo que al menos una primera parte de la composicion cerca de la fuente de calor forma uniones termicas fuertes y una segunda parte de la composicion mas lejos de la fuente de calor que la primera parte, permanece en una forma no sinterizada.
14.- El metodo de la reivindicacion 13, en el que la etapa de desaireacion ademas comprende la etapa de:

compactar la composicion.
15.- El metodo de acuerdo con la reivindicacion 13 o 14, en el que la fuente de calor es la cara caliente de un horno electrico de induccion en contacto con metal.
16.- El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13-15, en el que la mezcla refractaria seca en forma de un polvo seco incluye el material matriz en una cantidad de20 a60 por ciento en peso y el agregado refractario denso en una cantidad de 40 a 80 por ciento en peso.
17.- El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13-16, en el que la mezcla refractaria seca en forma de un polvo seco incluye el agente ligante termoactivado en una cantidad que mantiene laforma de polvo

seco de la mezcla refractaria seca y esta en el intervalo de 0,1 a 8 por ciento en peso.
18.- El metodo de acuerdo con la reivindicacion 17, en el que el agente ligante termoactivado comprende frita refractaria.