ES2569050T3

ES2569050T3 - Ensamblaje de boquilla que comprende un primer y un segundo elementos acoplados el uno al otro en una relación de deslizamiento de traslación y un elemento de sellado hecho de material térmicamente intumescente, elemento refractario, procedimiento para la fabricación de un elemento refractario, método para acoplar dos elementos refractarios

Info

Publication number: ES2569050T3
Application number: ES12826537.8T
Authority: ES
Inventors: James Ovenstone; Martin Zhou
Original assignee: Vesuvius Crucible Co
Current assignee: Vesuvius Crucible Co
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2016-05-06
Anticipated expiration: 2032-12-14
Also published as: US20150114586A1; JP2015502260A; EP2790856A2; HUE029045T2; SA112340083B1; JP6199885B2; EA030713B1; KR20140107496A; CA2856815A1; WO2013088249A8; BR112014013949A2; US10065238B2; AU2012351742B2; MX2014007241A; NZ625322A; EP2790856B1; AU2012351742A1; RS54748B2; CL2014001508A1; PH12014501124B1

Abstract

Ensamblaje (20, 30) de boquilla para un aparato de fundición de metal seleccionado a partir una puerta corredera y un dispositivo de intercambio de tubo, comprendiendo dicho ensamblaje de boquilla: - un primer elemento (1) refractario que comprende una primera superficie (1a) de acoplamiento que incluye una primera abertura perforada, y - un segundo elemento (11) refractario que comprende una segunda superficie (11a) de acoplamiento, que incluye una segunda abertura perforada, el primer y segundo elementos que están acoplados entre sí en una relación de deslizamiento de traslación a través de sus respectivas primera y segunda superficies de acoplamiento de tal manera que las primera y segunda aberturas perforadas se pueden poner en y fuera de coincidencia para definir, cuando hay coincidencia, un orificio (3,13) continuo para la descarga de metal fundido desde una entrada (13a) de metal fundido a una salida (3b) de metal fundido de dicho ensamble de boquilla, - un elemento (2) de sellado dispuesto entre la primera y la segunda superficies de acoplamiento del primer y segundo elementos, caracterizado porque, el elemento (2) de sellado comprende un material térmicamente intumescente.

Description

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Ensamblaje de boquilla que comprende un primer y un segundo elementos acoplados el uno al otro en una relacion de deslizamiento de traslacion y un elemento de sellado hecho de material termicamente intumescente, elemento refractario, procedimiento para la fabricacion de un elemento refractario, metodo para acoplar dos elementos refractarios.

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere en general a lfneas de fundicion de metal continuas. En particular, se refiere a un sellado que es particularmente apropiado para el sellado de la interfase entre los elementos de un ensamblaje de boquilla en una lfnea de fundicion de metal que estan acoplados en una relacion de deslizamiento de traslacion, tal como una placa de puerta en un dispositivo de puerta corredera o una unidad de boquilla apropiada para ser utilizada con un dispositivo de intercambio de tubo.

Antecedentes de la invencion

En los procesos de formacion de metales, el metal fundido se transfiere de un recipiente metalurgico a otro, a un molde o a una herramienta. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 1 una cuchara de colada (100) se llena con una masa metalica fundida de un horno, y se transfiriere a una artesa (200). El metal fundido entonces se puede lanzar desde la artesa a un molde de fundicion continua para formar losas, lingotes, palanquillas u otro tipo de productos emitidos de forma continua o de lingotes u otras formas discretas definidas en moldes de fundicion. El flujo de masa metalica fundida de un recipiente metalurgico es accionado por gravedad a traves de varios ensamblajes (20, 30) de boquillas situados en la parte inferior de dichos recipientes.

Algunos de estos ensamblajes de boquilla comprenden elementos que son moviles con respecto a los otros. Por ejemplo, la cuchara de colada (100) esta provista en el fondo del suelo (100a) con un dispositivo (20) de puerta corredera como se ilustra en la figura 2 el acoplamiento de una boquilla (21) interior incrustada en un recubrimiento refractario del suelo de la cuchara de colada a una boquilla (22) colectora que se extiende fuera de la cuchara de colada. Una placa (25) de puerta que comprende un orificio de paso que se intercala entre la boquilla interior y la boquilla colectora y es capaz de deslizarse linealmente entre los dos para llevar el orificio de paso en o fuera de coincidencia con los orificios de paso de las boquillas interior y exterior.

Otro ejemplo es un dispositivo (30) de intercambio de tubo, montado en el fondo del suelo de una artesa (200) para descargar el metal fundido contenido en la artesa en un molde o una herramienta. Se compone de una boquilla (31) interior incrustada en el recubrimiento refractario del suelo de la artesa y una boquilla (32) de vertido que se extiende fuera de la artesa. Debido a que el tiempo de servicio de tales boquillas de vertido es generalmente mas corto que una operacion de fundicion completa, un dispositivo de intercambio de tubo se utiliza a menudo lo que permite el cambio de la boquilla (32) de vertido sin interrumpir el funcionamiento de la fundicion, deslizando una nueva boquilla de vertido a lo largo de los medios de gufa apropiados para expulsar y sustituir la boquilla de vertido usada como se ilustra en las figuras 3 y 4.

La perfecta hermeticidad al aire de las interfases entre los elementos acoplados es de primordial importancia en un equipo de fundicion de metal, ya que, por un lado, la mayorfa de los metales fundidos se oxidan rapidamente en contacto con el aire a temperaturas tan altas y, por otra parte, debido al flujo a traves del orificio de la boquilla, se crea aspiracion de aire en cualquier interfase no apretada por el efecto Venturi. Este problema es particularmente sensible en elementos que se pueden mover durante el funcionamiento y, sin embargo, debe conservar su total hermeticidad.

Para evitar que el aire sea aspirado por los huecos en las interfases entre los elementos de un ensamblaje de boquilla, dos elementos estan acoplados el uno al otro por medios de sujecion, tales como resortes, aplicando fuerzas fuertes para presionar las superficies de contacto de los dos elementos uno contra el otro. Esta solucion tiene sus limitaciones, ya que las fuerzas de sujecion demasiado elevadas pondrfan en peligro el deslizamiento de los elementos entre si y es ineficiente en el caso de los pequenos defectos en la interfase, tales como alguna rugosidad local. Una capa de gas se utiliza a menudo mediante la inyeccion de un gas tal como argon o nitrogeno, a traves de canales dispuestos en o adyacentes a las interfases. Esta solucion, sin embargo, consume grandes volumenes de gas y no impide completamente la entrada de aire. Las superficies en contacto de deslizamiento a menudo se recubren con una capa de lubricante, tal como grafito, incrustado en un aglutinante tal como vidrio soluble y aditivos tales como arcillas, como bentonita o similares. Tales capas lubricantes actuan en cierta medida como un sellado de la superficie de contacto entre dos superficies refractarias, pero las condiciones ambientales alrededor del ensamblaje de boquilla son tan extremas, con temperaturas localmente muy altas y gradientes de calor, ya que el efecto de sellado es generalmente insuficiente para garantizar la hermeticidad completa del aire del ensamblaje.

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La presente invencion propone una solucion para asegurar una estrecha interfase de aire entre dos superficies refractarias de un ensamblaje de boquilla, incluso cuando estan acoplados entre si en una relacion de deslizamiento de traslacion. La presente solucion no requiere ningun maquinado fino de las superficies de acoplamiento.

Resumen de la invencion

La presente invencion se define por las reivindicaciones independientes adjuntas. Las reivindicaciones dependientes definen las realizaciones preferidas. En particular, la presente invencion se refiere a un ensamblaje de boquilla de un aparato de fundicion de metal seleccionado a partir de una puerta corredera y un dispositivo de intercambio de tubo, comprendiendo dicho ensamblaje de boquilla:

- un primer elemento refractario que comprende una primera superficie de acoplamiento que incluye una primera abertura perforada, y

- un segundo elemento refractario que comprende una segunda superficie de acoplamiento, que incluye una segunda abertura de orificio, el primer y segundo elementos estan acoplados entre si en una relacion de deslizamiento de traslacion a traves de sus respectivas primera y segunda superficies de acoplamiento de tal manera que la primera y segunda aberturas perforadas se pueden poner en y fuera de coincidencia para definir, cuando hay coincidencia, un orificio continuo para la descarga de metal fundido desde una entrada de metal fundido a una salida de metal fundido de dicho ensamble de boquilla,

- un elemento de sellado dispuesto entre la primera y la segunda superficies de acoplamiento del primer y segundo elementos, caracterizado porque, el elemento de sellado comprende un material termicamente intumescente.

En el presente contexto, un "ensamblaje de boquilla" se define como cualquier ensamblaje que comprende al menos una boquilla que comprende un orificio que permite la fundicion de metal fundido fuera de un recipiente.

El elemento de sellado intumescente de un ensamblaje de boquilla de acuerdo con la presente invencion tiene preferiblemente:

- una temperatura inicial de expansion, Ti, de al menos 130°C, preferiblemente al menos 400°C, mas preferiblemente al menos 600°C, y/o

- una expansion relativa maxima, Vmax/V20, a una temperatura, Tmax, de expansion maxima comprendida entre, Ti, y 1400°C, con respecto a su volumen medido a 20°C, de al menos 10, preferiblemente al menos 25, mas preferiblemente al menos 50, mas preferiblemente al menos 80.

Un "material intumescente termicamente" es una sustancia que se hincha como resultado de la exposicion al calor, aumentando asf el volumen, y disminuyendo la densidad. El hinchamiento de un material intumescente es causado generalmente por una transformacion de fase de al menos un componente de dicho material y se distingue claramente desde la expansion termica normal, que generalmente aumenta linealmente con la temperatura, DV = a DT, en donde a es el coeficiente de expansion de calor. Un material intumescente apropiado para la presente invencion puede estar compuesto de un material en capas que esta modificado intercalando otros materiales entre las capas para causar intumescencia tras la exposicion al calor, tales como:

- grafito expandible, arcilla, mica, o perlita, que comprende uno o mas de acido sulfurico, acido nftrico, acido fosforico, acidos organicos tales como acidos acetico o fenolico, y sales de los mismos, gas cloro y bromo intercalado entre las capas cristalinas adyacentes; se prefiere el grafito expandible intercalado con un azufre o un compuesto que contiene fosforo;

- vermiculita, preferiblemente en la forma de capas interestratificadas de vermiculita y biotita,

En una realizacion de la presente invencion, el elemento de sellado intumescente es una capa de recubrimiento de espesor no expandido de preferencia comprendida entre 0.1 y 3.0 mm, mas preferiblemente entre 0.2 y 1.0 mm, mas preferiblemente entre 0.3 y 0.6 mm. Dicha capa de recubrimiento puede estar cubierta opcionalmente por una capa de sellado final como por ejemplo una mezcla de grafito estandar. El elemento de sellado puede por lo tanto estar recubriendo una parte sustancial, preferiblemente la totalidad de la primera y/o segundas superficies de acoplamiento. Alternativamente, el elemento de sellado puede ser aplicado en una ranura en la primera y/o la segunda superficies de acoplamiento, que circunscribe, al menos parcialmente la primera y/o segunda aberturas perforadas, respectivamente. La ranura es preferiblemente de al menos 0.5 mm de profundidad, mas preferiblemente al menos 1.0 mm de profundidad, mas preferiblemente, al menos 3.0 mm de profundidad.

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En una realizacion alternativa, el elemento de sellado puede ser en forma de una junta, preferiblemente anidado en una ranura en la primera y/o la segunda superficies de acoplamiento, que circunscribe, al menos parcialmente la primera y/o segunda aberturas perforadas, respectivamente.

El elemento de sellado puede comprender:

- 5 - 95 % en peso de un material intumescente, que comprende grafito y/o vermiculita expandible;

- 5 - 95 % en peso de un aglutinante, tal como vidrio soluble, preferiblemente mezclada con uno o mas de arcilla, Na2CO3, CaCOa, MgCOa, NaHCOa, Ca(HCO3)2, MgjHCOa^;.

- 0 - 80 % en peso de un lubricante, tal como grafito (no expandible);

- 0 - 20 % en peso de un antioxidante tal como aluminio, silicio o molibdeno,

en donde los % en peso se miden como solidos en peso seco con respecto al peso seco total de la composicion del elemento de sellado.

En una realizacion preferida, el material intumescente se encapsula en una microcarcasa que puede fluir, volatilizar o degradar por exposicion a una temperatura dada, o a una tension mecanica, tal como por ejemplo cizallamiento sobre una superficie de acoplamiento de deslizamiento sobre el otro. Tales microcarcasas se componen ventajosamente de vidrio soluble, sflice coloidal o fosfato de aluminio, preferiblemente en combinacion con uno o mas de arcilla, Na2CO3, CaCO3, MgCOa, NaHCOa, Ca(HCOa)2, o Mg(HCOa)2. Preferiblemente presente en una cantidad en el intervalo de 0.5 a 80 % en peso, mas preferiblemente 5-30%. Dicha capa de carcasa protectora puede ser:

- se aplica sobre un imprimador, preferiblemente compuesta de una mezcla de resina fenolica y furfural en una relacion en peso comprendida entre 3:8 y 3:1, preferiblemente entre 1:1 y 3:2, dicho imprimador se aplica directamente sobre los copos intumescentes; y/o

- cubiertos por una capa superior de acabado, que comprende preferiblemente una mezcla de resina fenolica y furfural.

Esta realizacion es particularmente apropiada para boquillas de vertido intercambiables ya que a menudo se precalientan antes de su montaje en un dispositivo de cambio de tubo. En efecto, la encapsulacion asegura que el material intumescente empieza a hincharse solo cuando la primera superficie de acoplamiento esta montada en un ensamblaje de boquilla y se expone a fuerzas de cizallamiento en deslizamiento y/o a las altas temperaturas cuando esta en posicion de fundicion.

La presente invencion tambien se refiere a un elemento refractario de un ensamblaje de boquilla para un aparato de fundicion de metal, comprendiendo dicho elemento refractario una primer abertura del orificio en una primera superficie de acoplamiento, sustancialmente plana apropiada para ser acoplada en una relacion de deslizamiento de traslacion con una segunda superficie de acoplamiento de un segundo elemento refractario, caracterizado porque, la primera superficie de acoplamiento de dicho elemento refractario esta provisto de un elemento de sellado que comprende un material termicamente intumescente. El elemento de sellado y el material intumescente son preferiblemente como se discutio anteriormente. El elemento refractario de la presente invencion es preferiblemente uno de:

- una boquilla de vertido apropiada para ser cargada en y descargada fuera de un dispositivo de intercambio de tubo;

- una boquilla interior para ser montada en el fondo del suelo de un recipiente y se fija a un dispositivo de intercambio de tubo;

- una placa deslizante en un dispositivo de puerta corredera montada bajo una cuchara de colada o una artesa;

- una placa fija en contacto deslizante con una placa (25) deslizante en un dispositivo de puerta corredera montado bajo una cuchara de colada o una artesa.

La presente invencion tambien se refiere a un metodo para producir un elemento refractario como se discutio anteriormente que comprende las siguientes etapas:

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(a) proporcionar un elemento refractario comprende un primer orificio (3) de paso abierto en una primera superficie de acoplamiento, siendo dicha primera superficie de acoplamiento apropiada para ser acoplada en una relacion de deslizamiento de traslacion con una segunda superficie de acoplamiento de un segundo elemento refractario;

(b) aplicar un elemento de sellado sobre la primera superficie de acoplamiento, tal como para circunscribir preferiblemente la abertura perforada, caracterizado porque, el elemento de sellado comprende un material termicamente intumescente.

El elemento de sellado se puede aplicar a la primera superficie de acoplamiento como:

- un recubrimiento que abarca la totalidad o una parte solamente de la primera superficie de acoplamiento, por cepillado, pulverizacion, el uso de una escobilla de goma o de un rodillo, impresion, tales como impresion de pantalla o impresion por huecograbado; una junta preformada encajar en una ranura prevista en la primera superficie de acoplamiento y, preferiblemente, que circunscribe la abertura del orificio pasante

- un recubrimiento que llena una ranura prevista en la primera superficie de acoplamiento y que circunscribe la abertura del orificio de paso por inyeccion, escobilla de goma, fundicion; o

- una junta preformada incrustada en una ranura prevista en la primera superficie de acoplamiento y, preferiblemente, que circunscribe la abertura del orificio de paso.

Una vez que un elemento refractario que comprende un elemento de sellado intumescente que circunscribe una abertura perforada en una primera superficie de acoplamiento de los mismos se ha producido por el metodo anterior, puede ser: -acoplado mediante deslizamiento de traslacion de dicha primera superficie de acoplamiento sobre una segunda superficie de acoplamiento que comprende una segunda abertura perforada de un segundo elemento refractario del ensamblaje de boquilla, de tal manera que el contacto del elemento de sellado en ambas primera y segunda superficies de acoplamiento y con la primera y segunda aberturas perforadas interior en y fuera de coincidencia, para definir cuando hay coincidencia un orificio de paso continuo desde una entrada de metal fundido a una salida de metal fundido; el primer y segundo elementos refractarios asf acoplados a continuacion pueden ser,

- calentados a una temperatura al menos suficiente para hinchar el material intumescente del elemento de sellado.

En ese momento, la fundicion de metal fundido a traves del ensamblaje de boquilla puede tener lugar con poco riesgo de entrada de aire a traves de la union entre el primer y segundo elementos refractarios.

La etapa de calentamiento a una temperatura suficiente para hinchar el material intumescente puede basarse en que el calor del metal fundido se transfiere al material intumescente o implica otra fuente de calor como un quemador separado u otros.

En caso de que el primer elemento refractario y elemento de cierre hermetico sean precalentados a una temperatura de precalentamiento antes del acoplamiento al segundo elemento refractario, se debe impedir que el material intumescente alcance su maxima expansion antes de ser montado en un ensamblaje de boquilla correspondiente. Esto se puede conseguir:

- manteniendo la temperatura de precalentamiento por debajo de la temperatura, Tmax, de expansion maxima del material intumescente, y preferiblemente por debajo de la temperatura inicial de hinchazon, Ti, o

- encapsulando el material intumescente en carcasas que son qufmica y/o mecanicamente y/o termicamente danadas por el deslizamiento del primer elemento refractario en posicion de fundicion en el ensamblaje de boquilla y/o (ii) en la fundicion de metal fundido.

Breve descripcion de las figuras

Diversas realizaciones de la presente invencion se ilustran en las figuras adjuntas:

La figura 1 muestra esquematicamente una lfnea tfpica de fundicion continua.

La figura 2: muestra una vista en corte lateral de una primera (a) y (b) y segunda (c) y (d) realizaciones dispositivo de puerta corredera de acuerdo con la presente invencion.

La figura 3: muestra una vista en perspectiva de corte de un dispositivo de intercambio de tubo de acuerdo presente invencion

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La figura 4: muestra una vista en perspectiva de corte de un dispositivo de intercambio de tubo alternative de acuerdo con la presente invencion

La figura 5: muestra vistas laterales de diversas realizaciones de una superficie de acoplamiento que comprende un elemento de sellado de acuerdo con la presente invencion

Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion resuelve de una manera sencilla y fiable el problema de evitar que el aire sea aspirado en el metal fundido que fluye a traves de un ensamblaje de boquilla por efecto Venturi a traves de la interfase entre dos elementos refractarios. La presente invencion es particularmente ventajosa para el sellado de la interfase entre dos superficies refractarias que estan acopladas en una relacion de deslizamiento de traslacion, como en una puerta corredera o un dispositivo de intercambio de tubo como se ilustra en las figuras 2-4. Cuando dos elementos refractarios se acoplan de forma estatica, es algo mas facil, aunque sigue siendo un desaffo: para sellar la union entre las dos partes. Cuando dos elementos se acoplan de forma dinamica, el desaffo de sellar la union entre los dos se incrementa sustancialmente. La presente invencion satisface este desaffo.

Cuando dos elementos refractarios a ser acoplados en una relacion de deslizamiento de traslado, tal como una boquilla (32) de vertido intercambiable en un dispositivo (30) de intercambio de tubo montado en la parte inferior de una artesa como se ilustra en las figuras 3 y 4, o una puerta (25) corredera en un dispositivo (20) de puerta corredera como se ilustra en la figura 2, es extremadamente diffcil asegurar una hermeticidad completa entre las superficies (1a, 11a) de acoplamiento de los dos elementos refractarios. De hecho, las fuerzas de sujecion aplicadas a elementos acoplados dinamicamente no pueden ser tan altas como entre los elementos estaticamente acoplados, por temor a que el deslizamiento entre las dos superficies de acoplamiento sea obstaculizado, lo que aumenta el riesgo de una brecha entre los dos elementos. El deslizamiento de una superficie de acoplamiento sobre la otra puede crear aranazos en la union, que puede convertirse facilmente en conductos con fugas para el aire. Finalmente, no es posible sellar la junta entre dos elementos con un cordon de funcionamiento en la periferia de dicha junta, debido a que el cordon se romperfa cuando se mueve un elemento con respecto al otro. La presente invencion resuelve este problema muy conocido - aunque nunca satisfactoriamente resuelto - de una manera muy simple, barata y eficiente, proporcionando entre la primera y la segunda superficies de acoplamiento de los dos elementos refractarios un elemento (2) de sellado que comprende un material termicamente intumescente. En sentido estricto, el termino "termicamente" es redundante, ya que los materiales intumescentes se definen como materiales que se hinchan cuando se expone al calor, pero se considero necesario precisar el termino "termicamente" para evitar cualquier extension (injustificada) del termino 'intumescente' a la hinchazon causada por otras fuentes, como la exposicion al agua, lo que serfa inaceptable en un ensamblaje de boquilla de fundicion de metal fundido.

Existe una gran variedad de materiales intumescentes con diferentes propiedades. Se utilizan ampliamente en aplicaciones a prueba de fuego. En tales aplicaciones, la liberacion endotermica del agua por hidratos tras la exposicion al calor generado por un incendio es aprovechado para mantener la temperatura de una estructura baja y el carbon producido por este tipo de material es generalmente un mal conductor del calor. Se aplican por lo general en puertas resistentes al fuego, ventanas y tuberfas. En aras de la presente invencion, las caracterfsticas importantes de los materiales intumescentes son sus caracterfsticas de expansion. Un elemento (2) de sellado intumescente particularmente apropiado para la presente invencion debe tener preferiblemente una temperatura de expansion inicial, Ti, de al menos 130°C, preferiblemente al menos 400°C, mas preferiblemente al menos 600°C. La expansion relativa maxima, Vmax V20, a una temperatura, Tmax, de expansion maxima comprendida entre, Ti, y 1400°C, con respecto a su volumen medido a 20°C, debe ser preferiblemente al menos 10, preferiblemente al menos 25, mas preferiblemente al menos 50, mas preferiblemente al menos 80.

Los materiales intumescentes se componen generalmente de un material huesped en capas que esta modificado intercalando otros materiales entre las capas adyacentes. Tras el calentamiento, el material intercalado entre las capas cambia de fase, generalmente se convierta en gas y por lo tanto hay un aumento fuerte en el volumen, y produce una fuerte presion de empuje separando las capas adyacentes del material huesped. Esta repentina y algunas veces sustancial expansion se llama intumescencia, o exfoliacion. La magnitud de expansion para un material huesped determinado depende de una serie de parametros. La magnitud de expansion para un material huesped determinado depende de una serie de parametros. En primer lugar, la naturaleza del material intercalado afecta la magnitud de la expansion y la temperatura a la que se produce la expansion. Para un material intumescente dado, el tamano de las partfculas de material huesped tambien puede influir en la relacion de expansion del material. La velocidad de calentamiento de un material intumescente puede tambien afectar su respuesta al calor, una velocidad de calentamiento lento reduce la expansion, en comparacion con una alta velocidad de calentamiento. Por ultimo, encapsular un material intumescente tambien puede retrasar la hinchazon del material.

Ejemplos de materiales intumescentes apropiados para uso en el elemento (2) de sellado de un ensamblaje de boquilla de acuerdo con la presente invencion comprenden uno o una mezcla de:

- grafito expandible, arcilla, mica, o perlita, que comprende uno o mas acidos y sales de los mismos, tales como acido sulfurico, acido nftrico, acido fosforico, acidos organicos tales como acidos acetico o fenolico, asf como

5 halogenos, metales alcalinos, cloruro de aluminio, cloruro ferrico, otros haluros de metal, sulfuro de arsenico, sulfuro de talio, gas cloro y bromo intercalado entre capas de grafeno cristalino adyacentes;

- Vermiculita, preferiblemente en la forma de capas interestratificadas de vermiculita y biotita como se describe por ejemplo en US5340643, cuya descripcion se incorpora en este documento como referencia; entre estos materiales, se prefiere grafito expandible.

10 El material de sellado comprende al menos un material intumescente, de preferencia en una cantidad comprendida entre 5 y 95 % en peso. Otros materiales se utilizan preferiblemente:

- un aglutinante se puede utilizar para unir partfculas intumescentes o para encapsular tales partfculas. Un ejemplo de ligante apropiado es de vidrio soluble, preferiblemente mezclada con uno o mas de arcilla, Na2CO3, CaCO3, MgCO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. El aglutinante esta presente preferiblemente en una cantidad de 5 a 95

15 en peso%.

- un lubricante es particularmente util para facilitar el deslizamiento de una superficie de acoplamiento sobre la otra. Un ejemplo de lubricante apropiado para la presente invencion es (no expandible) de grafito. Esta presente preferiblemente en una cantidad comprendida entre 0 y 80 % en peso, Preferiblemente entre 10 y 50 % en peso, mas preferiblemente entre 15 y 40 % en peso, Mas preferiblemente entre 20 y 35 % en peso.

20 - un antioxidante se utiliza para proteger el material de sellado expuesto a condiciones termicas extremas. Un

ejemplo de antioxidante es el aluminio, que puede estar presente en una cantidad de 0 a 20 % en peso, Preferiblemente entre 2 y 10 % en peso.

El % en peso se miden como solidos en peso seco con respecto al peso seco total de la composicion del elemento de sellado.

25 El elemento de sellado (2) puede estar en la forma de un recubrimiento sobre una superficie (1a, 11a) de acoplamiento. El elemento (2) de sellado puede estar recubierto sobre una porcion sustancial, preferiblemente la totalidad de las primeras y/o segunda superficies (1a, 1 b) de acoplamiento (vease figura 2, parte inferior de la placa (25) de deslizamiento y las Figuras 3 y 5 (a)). El espesor del recubrimiento no expandido puede ser del orden de 0.1 a 3.0 mm, preferiblemente de 0.2 a 1.0 mm, mas preferiblemente de 0.3 a 0.6 mm. Alternativamente, el 30 recubrimiento intumescente se puede aplicar en una ranura que circunscribe (al menos parcialmente) el orificio (3a) como se ilustra en la Figura 5 (b). La ranura puede ser de al menos 0.5 mm de profundidad, preferiblemente al menos 1.0 mm de profundidad, mas preferiblemente, al menos 3.0 mm de profundidad, y se llena preferiblemente con material de sellado no expandido a por lo menos 50% de la profundidad de los mismos, preferiblemente al menos 75%. La ranura tambien puede estar totalmente llena de sellado a ras de material con la superficie de 35 acoplamiento en su estado no expandido.

En una realizacion alternativa, el elemento (2) de sellado se puede formar en una junta (vease la Figura 2, la parte superior de puerta (25) corredera, las figuras 3 y 5 (c)). Tal junta se puede colocar en una ranura que circunscribe (al menos parcialmente) el orificio (3a) como se ilustra en la Figura 5 (c).

Para evitar un choque termico, los materiales refractarios son precalentados antes de ser montados y puestos en 40 contacto con el metal fundido a altas temperaturas. En algunos casos, el precalentamiento se realiza in situ, pero a veces se realiza en un horno separado de la instalacion de fundicion. Esto se llama "pre-calentamiento fuera de lfnea". Este es normalmente el caso en dispositivos (30) de intercambio de tubo, en donde una nueva boquilla de vertido se precalienta a una temperatura de precalentamiento en un horno antes de cargarlo en el dispositivo y deslizandolo en posicion de fundicion con el fin de evitar la formacion de grietas debido a un choque termico 45 demasiado alto. En el precalentamiento fuera de lfnea, existe el riesgo de la expansion inicial del elemento (2) de sellado durante las etapas de precalentamiento y de transferencia, que debe ser evitado. Esto se puede lograr simplemente por el precalentamiento de la boquilla de vertido a una temperatura inferior a la temperatura inicial de expansion, Ti, o al menos por debajo de la temperatura, Tmax, de la expansion relativa maxima. En una realizacion preferida, el material intumescente se encuentra en forma de copos que se encapsulan en microcarcasas. La 50 microcarcasa debe ser "cerrada" durante la etapa de precalentamiento impidiendo la expansion del material intumescente y "abierta" durante la fundicion de metal para liberar la expansion del elemento de sellado para lograr su alta funcion de sellado. La "apertura" de las microcarcasas puede ser activada de varias maneras. Las microcarcasas pueden estar hechas de un material que es solido a la temperatura de precalentamiento, y se funde,

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se volatiliza o degrada a temperatura fundicion. El termino "degradar" puede incluir un mecanismo potencial de ruptura debido al hecho de que la fuerza aplicada por los aumentos del grafito expandible con la temperatura hasta un punto en que sea lo suficientemente grande como para romper las carcasas. Como alternativa o simultaneamente, las microcarcasas se pueden romper mecanicamente por tensiones tangenciales generadas sobre la superficie de acoplamiento de deslizamiento de una boquilla de vertido en el dispositivo de intercambio de tubo. Las microcarcasas se componen ventajosamente de vidrio soluble, sflice coloidal o fosfato de aluminio, preferiblemente en combinacion con uno o mas de arcilla, Na2CO3, CaCO3, MgCO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2, o Mg(HCO3)2, preferiblemente presente en una cantidad en el intervalo de 0.5 a 80 % en peso, mas preferiblemente 530%.

Las microcarcasas pueden constar de varias capas, la composicion anterior que constituye una capa de envoltura de proteccion, que se puede aplicar sobre un imprimador previamente recubierto sobre las escamas intumescentes, y/o puede estar cubierto por un recubrimiento superior de acabado. Un imprimador es ventajoso para mejorar la humectabilidad y adhesion de la capa de carcasa protectora a la superficie de las escamas intumescentes, en particular en el caso de materiales que tienen energfas superficiales bajas como grafito expandible. Por ejemplo, el imprimador puede estar compuesto de una mezcla de resina fenolica y furfural en una relacion en peso comprendida entre 3:8 y 3:1, preferiblemente entre 1:1 y 3:2, dicho imprimador se aplica directamente sobre los copos intumescentes. Una capa superior de acabado puede ayudar a estabilizar la carcasa de la capa protectora contra el ataque qufmico de la fase acuosa del recubrimiento final que generalmente se aplica a piezas refractarias, que por lo general contiene vidrio soluble, dioxido de silicio coloidal, fosfato de aluminio u otros materiales de acabado. La capa superior puede comprender una mezcla de resina fenolica y furfural.

El recubrimiento de grafito puede consistir en una o mas capas. Los materiales de recubrimiento deben estar disponibles en una forma de dispersion o solucion, y se aplican a los copos intumescentes en una cantidad comprendida entre 1 y 50 % en peso, preferiblemente 10 a 20 % en peso de solucion de recubrimiento con respecto al peso de los copos intumescentes, dependiendo del tamano y el area superficial de las escamas intumescentes. El recubrimiento debe ser capaz de secarse o establecer una carcasa dura fuerte en prevencion del atrapamiento de oxfgeno sobre el material intumescente, y reduciendo asf su tendencia a exfoliarse y expandirse. La carcasa tambien debe ejercer fuerza mecanica suficiente para resistir el proceso de expansion a temperaturas mas bajas. Por consiguiente, la expansion del material intumescente se impide hasta que se alcanza dicha temperatura en la que la carcasa pierde su fuerza. Una segunda funcion de las microcarcasas ademas a la sujecion mecanica de la expansion es reducir el acceso de oxfgeno a las capas intermedias del grafito. Esto reduce enormemente la expansion. Una vez que las carcasas se rompen, entonces el aire puede ingresar y la expansion es mucho mas grande y mas potente.

Un elemento (2) de sellado como se ha discutido se puede aplicar a diversos elementos (1, 11) refractarios de un ensamblaje (20, 30) de boquilla. En particular, en un dispositivo (30) de intercambio de tubo montado en el fondo del suelo de un recipiente (100, 200), dicho elemento de sellado se puede aplicar a la superficie de acoplamiento de una boquilla (32) de vertido y/o de la boquilla (31) interior. Como se ilustra en la figura 2, un dispositivo (20) de puerta corredera montado en el fondo del suelo de una cuchara de colada (100) o de una artesa (200), del dispositivo de puerta corredera y las placas (25) de deslizamiento se deslizan entre dos placas fijas una placa deslizante (25) que incluye un orificio y un emparedado entre una boquilla (21) interior y una boquilla (22) colectora que se puede deslizar para llevar el orificio en o fuera de coincidencia con el orificio de las boquillas internas y colectoras (comparar las figuras 2 (a) y (c) con las figuras 2 (b) y (d)). Hay varios tipos de dispositivos de puerta corrediza, los dos mas actuales se ilustran esquematicamente en las figuras 2 (a) y (b) y 2 (c) y (d). La boquilla interior esta incrustada en el suelo de un recipiente y acoplado a una placa fija superior del dispositivo de puerta corredera. En una primera forma de realizacion ilustrada en las figuras 2 (a) y (b) la boquilla colectora se fija a la placa (25) deslizante y se mueve junto con ella, ya que se desliza sobre la superficie de contacto de la placa fija superior. En una segunda forma de realizacion ilustrada en la figura 2 (c) y (d) la boquilla colectora esta acoplada a una placa fija inferior. El elemento (2) de sellado se puede aplicar a las superficies de acoplamiento de una placa fija y/o en una o ambas superficies de una placa (25) deslizante, dependiendo del tipo de dispositivo de puerta corredera. Un recubrimiento (2) de sellado que se aplica a la superficie superior de acoplamiento de la placa (25) de deslizamiento se ilustra en la figura 2 (c) y (d), y una junta (2) hermetica aplicada a las superficies superior e inferior de la placa (25) deslizante se ilustra en las figuras 2 (a) y (b) y 2 (c) y (d), respectivamente.

Un elemento (1) refractario provisto de un elemento (2) de sellado intumescente de acuerdo con la presente invencion se puede procesar sin alterar significativamente la produccion normal de estos elementos refractarios tradicionales y solo requiere una etapa de recubrimiento adicional de una superficie de acoplamiento de dichos elementos refractarios.

Un elemento (1) refractario que comprende, de acuerdo con la presente invencion, un elemento (2) de sellado intumescente que circunscribe una abertura perforada en una primera superficie (1 a) de acoplamiento se puede utilizar como sigue. Puede opcionalmente ser precalentado a una temperatura de precalentamiento, teniendo

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cuidado de no provocar la expansion completa del elemento de sellado durante este paso opcional. A continuacion, el elemento (1) refractario puede estar acoplado mediante deslizamiento de traslado de dicha primera superficie (1a) de acoplamiento sobre una segunda superficie (11a) de acoplamiento que comprende una segunda abertura perforada de un segundo elemento (11) refractario del ensamblaje de boquilla. El deslizamiento de traslacion de las superficies (1a, 11a) de acoplamiento trae la primera y segunda aberturas perforadas en y fuera de coincidencia para definir, cuando esta en coincidencia, un orificio de paso continuo desde una entrada (13a) de metal fundido a una salida (3b) de metal fundido. Cuando se expone a la temperatura fundicion, el elemento (2) de sellado se hincha aplicando una presion a las superficies (1a, 11a) de acoplamiento de los dos elementos (1, 11) refractarios unidos y por lo tanto sellando asf eficazmente la union. La fundicion puede proceder con poco o ningun riesgo de entrada de aire a traves de la union. La presion generada por el hinchamiento del elemento (2) de sellado es mucho menor que la presion de apretado aplicada para acoplar los dos elementos (1, 11) refractarios juntos, y por lo tanto no crea ninguna separacion sustancial de los dos elementos. La hinchazon del material de sellado asegura que cualquier diferencia en la union se llene apropiadamente sellando de este modo el orificio (3) de fundicion al ambiente.

Como se menciono anteriormente, la expansion del material intumescente debe estar contenida en la etapa de precalentamiento, en su caso, para evitar que llegue a su plena expansion antes de ser acoplado a un segundo elemento refractario en un ensamblaje de boquilla. Esto se puede conseguir mediante:

- manteniendo la temperatura de precalentamiento por debajo de la temperatura, Tmax, de expansion maxima del material intumescente, preferiblemente por debajo de la temperatura de expansion inicial, Ti, o

- encapsulando el material intumescente en carcasas que son qufmica y/o mecanicamente y/o termicamente rompibles

(i) al deslizar el primer elemento refractario a la posicion de fundicion en el ensamblaje de boquilla y/o (ii) al metal fundido de fundicion.

La tabla 1 da cinco composiciones de los elementos de sellado apropiados para la presente invencion (EX1-5) y un ejemplo (CEX6) comparativo. En los ejemplos, el grafito expandible se obtiene intercalando sulfato entre capas de grafeno, a veces llamado "bisulfato de grafito”. La vermiculita es una malla 100 en polvo de composicion 37 -42% de SiO2, 9-17% de Al2O3, 11-23% de MgO, 5-18% de CaO.

Las propiedades termicas del elemento de sellado pueden ser moduladas de acuerdo con los requisitos. Por ejemplo, mientras que la composicion de EX5 esta completamente expandida a 450°C, el de EX4 solo se expande a 650°C. Despues de ensayos a escala real en un dispositivo de intercambio de tubo de una lfnea de produccion de fundicion de acero, un examen SEM-EDX de una boquilla de vertido de la superficie de acoplamiento que se revistio con un elemento de sellado de la composicion EX1 no revelo sustancialmente ninguna erosion, con muy pocos poros en la superficie, comparable con la porosidad se mide en la mayor parte de la placa. Por el contrario, las pruebas similares llevadas a cabo en placas refractarias sin revestir, y sobre placas recubiertas con una composicion CEX6 revelo erosion sustancial con un aumento de la porosidad de la superficie en comparacion con la porosidad abultada, asf como la formacion de una capa de reaccion de espesor formada sobre la zona erosionada, por material de recubrimiento CEX6 oxidado. Se detectaron trazas de MnO y otros oxidos en la superficie de la placa, cerca del orificio, que reaccionan a nivel local y que forman con el refractario un material de fusion de menor temperatura que se barrio progresivamente por el metal que fluye. En vista de la excelente estabilidad de la placa de boquilla recubierto con la composicion de sellado EX1 de acuerdo con la presente invencion, es evidente que la presencia de un material intumescente mejora sustancialmente la hermeticidad de la junta de la presente invencion, extendiendo asf la vida util de los elementos refractarios y la mejora de la calidad del metal fundido.

Pruebas de coccion llevadas a cabo a 1000°C en aire sugirieron que, en ausencia de un aglutinante fuerte, tanto la vermiculita (cf. EX2) y grafito expandible tendfan a oxidarse fuertemente y perder integridad. La adicion de un aglutinante, tal como vidrio soluble a las partfculas de vermiculita y grafito expandible mejoran su resistencia a la oxidacion y la integridad de los recubrimientos (cf. EX1, 3-5).

Tabla 1: composicion de los elementos de sellado de acuerdo con la presente invencion (EX1-5) y de la tecnica anterior (CeX6).

: EX1 EX2 EX3 EX4 EX5 CEX6

Vidrio soluble (% peso): 50 13 33 20 48

Arcilla (% peso): 13 12

: EX1 EX2 EX3 EX4 EX5 CEX6

Grafito expandido (% peso): 17 33 40

Vermiculita (% peso): 58 61

Grafito (% peso): 17 25 26 33 40 32

Aluminio (% peso): 4 4

PEG6000 (% peso): 17

CaCO3 (% peso): 4

Agua desionizada (% peso): 21 83 87 33 60 20

% peso medido con respecto al peso de los solidos. Agua desionizada se anade encima del 100 % peso de solidos

La presente invencion constituye un gran avance en equipos de fundicion de metal, ya que el elemento (2) de sellado intumescente aplicado a una superficie (1 a) de acoplamiento de un elemento (1) refractario aumenta sustancialmente el tiempo de servicio de dicho elemento, y asegura un metal de mejor calidad, con un menor 5 numero de inclusiones de oxido formado por la reaccion con el aire infiltrado, y con menos residuos en las boquillas debido a la erosion de los materiales refractarios debilitados que nunca se ha alcanzado hasta la fecha.

Claims

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1. Ensamblaje (20, 30) de boquilla para un aparato de fundicion de metal seleccionado a partir una puerta corredera y un dispositivo de intercambio de tubo, comprendiendo dicho ensamblaje de boquilla:

- un primer elemento (1) refractario que comprende una primera superficie (1a) de acoplamiento que incluye una primera abertura perforada, y

- un segundo elemento (11) refractario que comprende una segunda superficie (11a) de acoplamiento, que incluye una segunda abertura perforada, el primer y segundo elementos que estan acoplados entre si en una relacion de deslizamiento de traslacion a traves de sus respectivas primera y segunda superficies de acoplamiento de tal manera que las primera y segunda aberturas perforadas se pueden poner en y fuera de coincidencia para definir, cuando hay coincidencia, un orificio (3,13) continuo para la descarga de metal fundido desde una entrada (13a) de metal fundido a una salida (3b) de metal fundido de dicho ensamble de boquilla,

- un elemento (2) de sellado dispuesto entre la primera y la segunda superficies de acoplamiento del primer y segundo elementos, caracterizado porque, el elemento (2) de sellado comprende un material termicamente intumescente.
2. Ensamblaje de boquilla de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el elemento (2) de sellado intumescente tiene:

- una temperatura inicial de expansion, Ti, de al menos 130°C, preferiblemente al menos 400°C, mas preferiblemente al menos 600°C, y/o

- una expansion relativa maxima, Vmax/V20, a una temperatura, Tmax, de expansion maxima comprendida entre, Ti, y 1400°C, con respecto a su volumen medido a 20°C, de al menos 10, preferiblemente al menos 25, mas preferiblemente al menos 50, mas preferiblemente al menos 80.
3. Ensamblaje de boquilla de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en donde el material intumescente se compone de un material en capas que esta modificado intercalando otros materiales entre las capas para causar intumescencia tras la exposicion al calor, y preferiblemente se selecciona a partir de:

- grafito expandible, arcilla, mica, o perlita, que comprende uno o mas de acido sulfurico, acido nftrico, acido fosforico, acidos organicos tales como acido acetico o acidos fenolicos, gas de cloro y bromo intercalado entre las capas cristalinas adyacentes;

- vermiculita, preferiblemente en forma de capas interestratificadas de vermiculita y biotita,

- o mezclas de los mismos.
4. Ensamblaje de boquilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de sellado es una capa de recubrimiento de espesor no expandido preferiblemente comprendido entre 0.1 y 3.0 mm, mas preferiblemente entre 0.2 y 1.0 mm, mas preferiblemente entre 0.3 y 0.6 mm; estando dicha capa de recubrimiento, opcionalmente, cubierta por una capa de sellado final.
5. Ensamblaje de boquilla de acuerdo con la reivindicacion precedente, en donde el elemento de sellado se cubre sobre una porcion sustancial, preferiblemente la totalidad de la primera y/o segunda superficies (1a, 11a) de acoplamiento o el elemento de sellado se aplica en una ranura en la primera y/o la segunda superficies (1a, 11a) de acoplamiento, que circunscribe la primera y/o segunda aberturas perforadas, respectivamente, en donde la ranura es preferiblemente de al menos 0.5 mm de profundidad, mas preferiblemente al menos 1.0 mm de profundidad, mas preferiblemente, al menos 3.0 mm de profundidad.
6. ensamblaje de boquilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el elemento de sellado esta en la forma de una junta, preferiblemente anidado en una ranura en la primera y/o segunda superficie (1a, 11a) de acoplamiento, que circunscribe la primera y/o segunda aberturas perforadas, respectivamente,
7. ensamblaje de boquilla de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde, el elemento de sellado comprende:

- 5 - 95% en peso de un material intumescente, que comprende grafito y/o vermiculita expandible;

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- 5-95% en peso de un aglutinante, tal como vidrio soluble, preferiblemente mezclado con uno o mas de polietilenglicol (PEG), arcilla, Na2CO3, CaCO3, MgCO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2, Mg(HGO3)2;

- 0 - 80% en peso de un lubricante, tal como grafito (no expandible);

- 0 - 20% en peso de un antioxidante tal como aluminio, silicio o molibdeno,

en donde los % en peso se miden como solidos en peso seco con respecto al peso seco total de la composicion del elemento de sellado.
8. Ensamblaje de boquilla de acuerdo con la reivindicacion precedente, en donde el material intumescente esta en forma de copos encapsulados en microcarcasas que pueden fluir, volatilizarse o degradarse por exposicion a una temperatura dada, o a una tension mecanica, como por ejemplo cizallamiento o deslizamiento de una superficie de acoplamiento sobre la otra.
9. Ensamblaje de boquilla de acuerdo con la reivindicacion precedente, en donde las microcarcasas comprenden al menos una capa de carcasa protectora, preferiblemente compuesta de vidrio soluble, sflice coloidal o fosfato de aluminio, preferiblemente en combinacion con uno o mas de arcilla, Na2CO3, CaCO3, MgCO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2, o Mg(HCO3)2, preferiblemente presente en una cantidad en el intervalo de 0.5 - 80% en peso, mas preferiblemente 5-30%, dicha carcasa protectora opcionalmente:

- aplicada sobre un imprimador, preferiblemente compuesto de una mezcla de resina fenolica y furfural en una relacion en peso comprendida entre 3:8 y 3:1, preferiblemente entre 1:1 y 3:2, dicho imprimador que se aplica directamente sobre los copos intumescentes; y/o

- cubiertos por una capa superior de acabado, que comprende preferiblemente una mezcla de resina fenolica y furfural.
10. Elemento (1) refractario de un ensamblaje de boquilla para un aparato de fundicion de metales, dicho elemento refractario comprende un primer orificio (3) de paso de apertura en una primera superficie (1a) de acoplamiento, sustancialmente plana apropiada para ser acoplada en una relacion de deslizamiento de traslacion con una segunda superficie (11a) de acoplamiento de un segundo elemento (11) refractario, en donde la primera superficie (1a) de acoplamiento de dicho elemento (1) refractario esta provista de un elemento (2) de sellado que comprende un material termicamente intumescente, caracterizado porque, dicha primera superficie (1a) plana de acoplamiento es una de:

- la superficie (1a) de acoplamiento de una boquilla (32) de vertido apropiada para ser cargada en y descargada fuera de un dispositivo (30) de intercambio de tubo en relacion de deslizamiento con una superficie de contacto correspondiente de una boquilla interior incrustada en el suelo de una artesa;

- la superficie (1a) de acoplamiento de una boquilla (31) interior para ser montada en el fondo del suelo de una artesa y se fija a un dispositivo (30) de intercambio de tubo de manera que dicha superficie (1a) de acoplamiento entra en relacion deslizante con una boquilla de vertido despues de la introduccion de este ultimo en dicho dispositivo de intercambio de tubo;

- la superficie (1a) de acoplamiento de una placa (25) de dispositivo de puerta corredera de manera que dicha superficie (1a) de acoplamiento entra en relacion deslizante con la superficie de acoplamiento de una segunda placa de dicha puerta corredera.
11. Elemento refractario de acuerdo con la reivindicacion precedente, en donde el elemento de sellado y el material intumescente se definen como en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9.
12. Metodo para producir un elemento (1) refractario de acuerdo con la reivindicacion 10 u 11 que comprende las siguientes etapas:

- proporcionar un elemento refractario que comprende un primer orificio (3) de paso que se abre a una primera superficie (1 a) de acoplamiento, siendo dicha primera superficie de acoplamiento apropiada para ser acoplados en una relacion deslizante de traslacion con una segunda superficie de acoplamiento (11 a) de un segundo elemento (11) refractario;

- aplicacion de un elemento (2) de sellado sobre la primera superficie (1a) de acoplamiento, tal como para circunscribir preferiblemente la abertura perforada, caracterizado porque, el elemento (2) de sellado comprende un material termicamente intumescente.

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13. Metodo de acuerdo con la reivindicacion precedente, en donde el elemento de sellado se aplica a la primera superficie de acoplamiento como:

- un recubrimiento que cubre la totalidad o una parte solamente de la primera superficie de acoplamiento, por cepillado, pulverizacion, uso de una escobilla de goma o de un rodillo, impresion, tal como impresion de pantalla o impresion por huecograbado;

- un recubrimiento de llenado de una ranura prevista en la primera superficie (1 a) de acoplamiento y que circunscribe la abertura del orificio (3) de paso por inyeccion, escobilla de goma, fundicion; o

- una junta preformada incrustada en una ranura prevista en la primera superficie (1 a) de acoplamiento y, preferiblemente, que circunscribe la abertura del orificio (3) de paso.
14. Metodo para el acoplamiento de dos elementos (1, 13) refractarios de un ensamblaje (20, 30) de boquilla para un aparato de fundicion de metal seleccionado a partir de una puerta corredera y un dispositivo de intercambio de tubo dicho metodo que comprende las siguientes etapas:

- llevar a cabo las etapas del metodo de la reivindicacion 12 o 13 para proporcionar un elemento (1) refractario que comprende un elemento (2) de sellado que circunscribe una abertura perforado en una primera superficie (1a) de acoplamiento intumescente;

- acoplamiento mediante un deslizamiento de traslacion de dicha primera superficie (1a) de acoplamiento sobre una segunda superficie (11 a) de acoplamiento que comprende una segunda abertura perforada de un segundo elemento (11) refractario del ensamblaje de boquilla, de tal manera que el elemento (2) de sellado entra en contacto tanto con la primera como con la segunda superficies (1a, 11a) de acoplamiento y llevando la primera y segunda aberturas perforadas en y fuera de coincidencia, para definir cuando esta en coincidencia, un orificio de paso continuo desde una entrada (13a) de metal fundido a una salida (3b) de metal fundido.

- calentar el primer y segundo elementos refractarios asf acoplados a una temperatura al menos suficiente para hinchar el material intumescente del elemento de sellado.
15. Metodo de acuerdo con la reivindicacion precedente, en donde el primer elemento (1) refractario y elemento (2) de sellado se precalientan antes del acoplamiento con el segundo elemento (11) refractario, a una temperatura de precalentamiento en condiciones tales que se impida que el material intumescente alcance su maxima expansion, ya sea:

(a) manteniendo la temperatura de precalentamiento por debajo de la temperatura, Tmax, de expansion maxima del material intumescente, o

(b) mediante la encapsulacion de material intumescente en carcasas que son qufmicamente y/o mecanicamente y/o danadas termicamente (i) en el momento de deslizamiento del primer elemento refractario en posicion de fundicion en el ensamblaje de boquilla y/o (ii) al metal fundido de fundicion.
16. Composicion de sellado para sellar la interfase de contacto entre los elementos refractarios de un ensamblaje de boquilla en un aparato de fundicion de metales, dicha composicion de sellado que comprende:

- 5-95 % en peso de un material intumescente, tal como grafito expandible,

- 5 - 95 % en peso de vidrio soluble como aglutinante, preferiblemente mezclado con uno o mas de: arcilla, Na2CO3, CaCOa, MgCOa, NaHCOa, Ca(HCOa)2, Mg(HCOa)2;

- 5 - 50 % en peso de un lubricante, tal como grafito (no expandible);

- hasta 20 % en peso de un antioxidante tal como aluminio.
17. Uso de un elemento (2) de sellado intumescente para sellar la interfase de contacto entre una primera y segunda superficies de acoplamiento de un primer y un segundo elementos refractarios de un ensamblaje de boquilla en un aparato de fundicion de metal, caracterizado porque, dicha primera y segunda superficies de acoplamiento estan en una relacion de deslizamiento de traslado.