ES2930082T3 - Estructura de revestimiento refractario - Google Patents

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ES2930082T3 ES18849678T ES18849678T ES2930082T3 ES 2930082 T3 ES2930082 T3 ES 2930082T3 ES 18849678 T ES18849678 T ES 18849678T ES 18849678 T ES18849678 T ES 18849678T ES 2930082 T3 ES2930082 T3 ES 2930082T3
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Beda Mohanty
Daniel T Schaner
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Abstract

Una estructura de revestimiento refractario (18) para un recipiente metalúrgico se caracteriza por al menos una junta de expansión alargada (50) formada y que se extiende a través de la superficie del revestimiento de trabajo en una dirección sustancialmente vertical. La junta de expansión alargada acomoda la expansión térmica del revestimiento de trabajo (20) en un recipiente metalúrgico tal como, por ejemplo, una artesa durante el precalentamiento para una operación de colada continua. La junta de expansión alargada reduce la formación de grietas, la delaminación y el desprendimiento del revestimiento de trabajo de los revestimientos de respaldo subyacentes y/o revestimientos de seguridad en los recipientes metalúrgicos durante el precalentamiento y el uso, al mismo tiempo que facilita la extracción del cráneo de metal después de completar las operaciones metalúrgicas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Estructura de revestimiento refractario
Antecedentes de la invención
En los procesos metalúrgicos, como la fundición, el metal fundido se transporta entre operaciones unitarias en recipientes metalúrgicos. Por ejemplo, en procesos de fundición continua, el acero fundido se extrae de un horno de fabricación de acero en una cuchara. La cuchara funciona como un recipiente de transporte dentro del cual el acero fundido se mueve desde el horno de fabricación de acero hasta una plataforma de fundición. En la plataforma de fundición, el acero fundido se transfiere desde la cuchara a una artesa. La artesa funciona como un dispositivo dosificador que distribuye el acero fundido a través de una o más boquillas en los moldes en un flujo continuo.
Los recipientes metalúrgicos, como, por ejemplo, cucharas y artesas, deben contener físicamente metal fundido a temperaturas relativamente altas, por ejemplo, en procesos de fabricación de acero, a temperaturas superiores a 1400°C (2552°F). Además, las superficies de contacto con el metal fundido de los recipientes metalúrgicos deben ser lo más químicamente inertes posible con respecto al metal fundido contenido dentro de los recipientes. En consecuencia, los recipientes metalúrgicos están revestidos con materiales refractarios para proporcionar superficies de contacto con metal fundido estables física y químicamente y aislamiento entre el metal fundido y las carcasas del recipiente, que normalmente están hechas de acero sólido y, por lo tanto, son susceptibles de sobrecalentamiento y pérdida de integridad mecánica si entra en contacto con metal fundido.
Se ha desarrollado una variedad de productos refractarios para revestimientos de recipientes metalúrgicos. No obstante, serían ventajosas estructuras de revestimiento refractario mejoradas para recipientes metalúrgicos, que proporcionen estabilidad mecánica e integridad estructural mejoradas durante el uso.
US 4194730 A, EP 2206997 A1 y US 2004/157725 A1 son documentos de la técnica anterior relacionados con el campo técnico de la presente invención.
Breve descripción de la invención
La invención descrita en esta especificación está dirigida a estructuras de revestimiento refractario para recipientes metalúrgicos. La invención descrita en esta especificación también está dirigida a recipientes metalúrgicos que comprenden las estructuras de revestimiento refractario, métodos para fabricar estructuras de revestimiento refractario y para fabricar recipientes metalúrgicos que comprenden las estructuras de revestimiento refractario, y métodos para usar recipientes metalúrgicos que comprenden las estructuras de revestimiento refractario en procesos metalúrgicos. . Las estructuras de revestimiento refractario brindan una estabilidad mecánica e integridad estructural mejoradas, caracterizadas, por ejemplo, por una disminución del agrietamiento, la delaminación, y el desprendimiento de los revestimientos de trabajo de los revestimientos de respaldo subyacentes en los recipientes metalúrgicos durante el precalentamiento y el uso, al mismo tiempo que facilitan la extracción de incrustaciones de metal después de la realización de operaciones metalúrgicas.
Una estructura de revestimiento refractario para un recipiente metalúrgico comprende una primera capa y una segunda capa subyacente al menos a una parte de la primera capa. La primera capa y la segunda capa tienen ambas una primera superficie que se aleja de una pared lateral de un recipiente metalúrgico y una segunda superficie ubicada de manera opuesta a la primera superficie y orientada hacia la pared lateral del recipiente metalúrgico. La segunda superficie de la primera capa contacta con la primera superficie de la segunda capa. La primera capa comprende un primer material refractario, y la segunda capa comprende un segundo material refractario. Se forma al menos una junta de expansión alargada en la primera superficie de la primera capa y se extiende a través de la primera superficie de la primera capa en una dirección sustancialmente vertical.
Breve descripción de las figuras
Varias funciones y características de la invención descritas en esta especificación pueden comprenderse mejor con referencia a las figuras adjuntas, en las que:
Las figuras 1A-1D son diagramas esquemáticos, no a escala, de una artesa que comprende una estructura de revestimiento refractario, en los que la figura 1A es una vista isométrica (superior) de la artesa; la figura 1B es una vista en alzado (lateral) en sección transversal de la artesa; la figura 1C es otra vista en alzado (lateral) en sección transversal que muestra el metal fundido en la artesa; y la figura 1D es una vista en planta (superior) de la artesa;
La figura 2A es una vista en alzado (lateral) seccionada, no a escala, de una parte de una pared lateral y el piso de una artesa que muestra las juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en la pared lateral de la artesa, extendiéndose las juntas de expansión alargadas a través de todo el espesor de la primera capa, y extendiéndose a lo largo de toda la altura de la primera capa en la pared lateral de la artesa; la figura 2B es una vista seccionada, parcial, no a escala, de la parte de la pared lateral y el piso de la artesa vista perpendicular a la línea B-B en la figura 2A;
La figura 3 es una vista isométrica parcial, no a escala, de una parte de la pared lateral y el piso de una artesa que muestra un inserto de sacrificio o removible de otro modo que forma una junta de expansión alargada en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en la pared lateral de la artesa;
La figura 4A es una vista en alzado (lateral) seccionada, no a escala, de una parte de la pared lateral y el piso de una artesa que muestra las juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en la pared lateral de la artesa, extendiéndose las juntas de expansión alargadas a través de una parte del espesor de la primera capa, y extendiéndose por toda la altura de la primera capa en la pared lateral de la artesa; la figura 4B es una vista seccionado, parcial, no a escala, de la parte de la pared lateral y el piso de la artesa vista perpendicular a la línea B-B en la figura 4A;
La figura 5A es una vista en alzado (lateral) seccionada, no a escala, de una parte de la pared lateral y el piso de una artesa que muestra las juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en la pared lateral de la artesa, extendiéndose las juntas de expansión alargadas que se extienden por todo el espesor de la primera capa, y extendiéndose por una parte de la altura de la primera capa en la pared lateral de la artesa (desde un punto por encima de la superficie del piso del revestimiento de trabajo hasta un punto por debajo del borde de la artesa); la figura 5B es una vista seccionado parcial, no a escala, de la parte de la pared lateral y el piso de la artesa vista perpendicular a la línea B-B en la figura 5A;
La figura 6A es una vista en alzado (lateral) seccionada, no a escala, de una parte de la pared lateral y el piso de una artesa que muestra las juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en la pared lateral de la artesa, extendiéndose las juntas de expansión alargadas por todo el espesor de la primera capa, y extendiéndose por una parte de la altura de la primera capa en la pared lateral de la artesa (desde la superficie del piso de un revestimiento de trabajo hasta la línea de escoria); la figura 6B es una vista seccionada parcial, no a escala, de la parte de la pared lateral y el piso de la artesa vista perpendicular a la línea B-B en la figura 6A;
La figura 7A es una vista en alzado (lateral) seccionada, no a escala, de una parte de la pared lateral y el piso de una artesa que muestra las juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en una pared lateral de la artesa, extendiéndose las juntas de expansión alargadas por todo el espesor de la primera capa, y extendiéndose por debajo de la superficie del piso del revestimiento de trabajo en el piso de la artesa; la figura 7B es una vista seccionada parcial, no a escala, de la parte de la pared lateral y el piso de la artesa vista perpendicular a la línea B-B en la figura 7A;
La figura 8 es una vista en alzado (lateral) seccionada, no a escala, de una parte de la pared lateral y el piso de una artesa que muestra una junta de expansión alargada ubicada horizontalmente, y juntas de expansión alargadas ubicadas sustancialmente de manera vertical, en la pared lateral de la artesa, las juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en la pared lateral de la artesa;
La figura 9 es una vista en alzado (lateral) seccionada, no a escala, de una parte de la pared lateral y el piso de una artesa que muestra juntas de expansión alargadas que tienen un contorno diagonal recto, extendiéndose las juntas de expansión alargadas sustancialmente de manera vertical en la pared lateral de la artesa, y las juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en la pared lateral de la artesa;
La figura 10 es una vista en alzado (lateral) seccionada, no a escala, de una parte de la pared lateral y el piso de una artesa que muestra las juntas de expansión alargadas que tienen un contorno de polilínea, extendiéndose las juntas de expansión alargadas sustancialmente de manera vertical en la pared lateral de la artesa, y las juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en la pared lateral de la artesa;
La figura 11 es una vista en alzado (lateral) seccionada, no a escala, de una parte de la pared lateral y el piso de una artesa que muestra las juntas de expansión alargadas que tienen un contorno curvo, extendiéndose las juntas de expansión alargadas sustancialmente de manera vertical en la pared lateral de la artesa, y las juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en la pared lateral de la artesa;
La figura 12 es una vista en alzado (lateral) seccionada, no a escala, de una parte de la pared lateral y el piso de una artesa que muestra juntas de expansión alargadas que tienen un contorno diagonal combinado curvo y recto, extendiéndose las juntas de expansión alargadas sustancialmente de manera vertical en la pared lateral de la artesa, y las juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario en la pared lateral de la artesa;
La figura 13 es una vista en planta (superior), no a escala, de una artesa en forma de T que comprende una estructura de revestimiento refractario que comprende juntas de expansión alargadas;
La figura 14 es una vista en planta (superior), no a escala, de una artesa tipo delta que comprende una estructura de revestimiento refractario que comprende juntas de expansión alargadas; y
La figura 15A y figura 15B son diagramas esquemáticos, no a escala, de una artesa que comprende una estructura de revestimiento refractario que comprende juntas de expansión alargadas de diferentes dimensiones, donde la figura 15A es una vista isométrica (superior) de la artesa; y la figura 15B es una vista en alzado (lateral) de sección transversal de la artesa.
El lector apreciará las características y rasgos anteriores, así como otras, al considerar la siguiente descripción detallada de la invención.
Descripción detallada de la invención
La invención descrita en esta especificación está dirigida a una estructura de revestimiento refractario para recipientes metalúrgicos. La estructura de revestimiento refractario puede comprender una primera capa y una segunda capa subyacente al menos a una parte de la primera capa. La estructura de revestimiento refractario puede comprender además una tercera capa subyacente a al menos a una parte de la segunda capa. La primera capa corresponde a un "revestimiento de trabajo"' que entra en contacto con el metal fundido contenido en un recipiente metalúrgico que comprende la estructura de revestimiento refractario. La segunda capa puede corresponder a un "'revestimiento de respaldo" y/o un "revestimiento de seguridad". Si la estructura de revestimiento refractario comprende una tercera capa (o más capas subyacentes), entonces la segunda capa corresponde a un revestimiento de respaldo refractario intermedio y la tercera capa puede corresponder a un revestimiento de seguridad refractario.
Por ejemplo, una artesa para uso en procesos de fundición continua de acero puede comprender una estructura de revestimiento refractario que comprende: (1) una primera capa correspondiente a un "'revestimiento de trabajo" refractario que hace contacto con el metal fundido contenido en la artesa durante el uso; (2) una segunda capa correspondiente a un "revestimiento de respaldo" refractario intermedio que puede funcionar como una capa de separación para facilitar la eliminación de incrustaciones de metal después de completar una campaña de fundición continua; y (3) una tercera capa correspondiente a un "revestimiento de seguridad" refractario permanente o semipermanente que entra en contacto con la carcasa de la artesa (paredes laterales y/o piso). Después de completar una campaña de fundición continua, el acero residual que no se escurrió de una artesa puede enfriarse y solidificarse para formar una incrustación, que se adhiere al revestimiento de trabajo. La incrustación se puede remover invirtiendo la artesa en una operación denominada "eliminación de incrustaciones"'. La masa de incrustaciones bajo la fuerza de la gravedad provoca una separación del revestimiento de trabajo del revestimiento de seguridad subyacente, que permanece asegurado dentro de la artesa invertida y no se cae con la incrustación. La artesa se puede volver a procesar para otra campaña de fundición continúa aplicando un nuevo revestimiento de respaldo sobre el revestimiento de seguridad, y un nuevo revestimiento de trabajo sobre el revestimiento de respaldo.
Se observó que los revestimientos de trabajo que comprenden materiales de óxido de aluminio (por ejemplo, materiales refractarios a base de alúmina) proporcionan una buena combinación de capacidad de eliminación de incrustaciones, estabilidad física, y estabilidad química en contacto con acero fundido. Sin embargo, también se observó que los revestimientos de trabajo que comprenden materiales de óxido de aluminio exhiben una incidencia relativamente alta de agrietamiento, delaminación, y desprendimiento de los revestimientos de respaldo y/o revestimientos de seguridad subyacentes.
Durante las operaciones de precalentamiento, cuando la estructura de revestimiento refractario en una artesa se calienta a temperaturas cercanas o superiores a 1093 °C (2000 °F), un revestimiento de trabajo refractario superpuesto puede absorber energía térmica hasta o más de cuatro veces (4x) más rápido que un revestimiento de respaldo refractario y/o un revestimiento de seguridad subyacente, que está aislado de la fuente de calor por el revestimiento de trabajo refractario superpuesto. Además, los revestimientos de trabajo superpuestos y los revestimientos de respaldo y/o seguridad subyacentes pueden comprender diferentes materiales constituyentes, como, por ejemplo, materiales refractarios a base de alúmina y materiales refractarios a base de magnesia, que tienen diferentes conductividades térmicas y coeficientes de expansión térmica. En consecuencia, durante las operaciones de precalentamiento, un revestimiento de trabajo refractario superpuesto se expande más que un revestimiento de respaldo refractario y/o un revestimiento de seguridad subyacente, lo que induce tensiones internas en el revestimiento de trabajo refractario, formando así puntos débiles. Cuando las tensiones internas inducidas superan la resistencia del material local, o cuando se aplica una carga externa a un punto débil local (por ejemplo, cuando entra en contacto con acero fundido), el revestimiento de trabajo puede agrietarse. Además, el revestimiento de trabajo puede deslaminarse y desprenderse de la pared lateral de la artesa, lo que también puede dañar e incluso desprender partes del revestimiento de respaldo o del revestimiento de seguridad subyacente. Esto puede ser particularmente problemático cuando el revestimiento de trabajo cubre toda la superficie de contacto de metal fundido de una pared lateral de un recipiente metalúrgico y, por lo tanto, el revestimiento de trabajo está limitado mecánicamente en su lugar en la pared lateral del recipiente, y no tiene espacio para acomodar mecánicamente la expansión térmica.
La estructura de revestimiento refractario descrita en esta especificación puede disminuir la incidencia de (y eliminar, en algunos casos) la formación de grietas, la delaminación, y el desprendimiento del revestimiento de trabajo de los revestimientos de respaldo y/o revestimientos de seguridad subyacentes en recipientes metalúrgicos durante el precalentamiento y el uso, al tiempo que sigue facilitando la eliminación de incrustaciones después de completar las operaciones metalúrgicas. La estructura de revestimiento refractario se caracteriza por al menos una junta de expansión alargada formada en y que se extiende a través de la superficie de contacto de metal fundido del revestimiento de trabajo, donde la junta de expansión alargada está orientada en una dirección sustancialmente vertical. La junta de expansión alargada acomoda la expansión térmica del revestimiento de trabajo en un recipiente metalúrgico como, por ejemplo, una artesa durante el precalentamiento para una operación de fundición continua.
Una estructura de revestimiento refractario para un recipiente metalúrgico comprende una primera capa y una segunda capa subyacente de al menos a una parte de la primera capa. La primera capa comprende un primer material refractario, y la segunda capa comprende un segundo material refractario. El primer material refractario y el segundo material refractario pueden comprender independientemente, por ejemplo, materiales refractarios seleccionados del grupo que consiste en materiales refractarios de óxido de aluminio, materiales refractarios de óxido de magnesio, materiales refractarios de cromo y materiales refractarios de óxido de zirconio, y combinaciones de cualquiera de ellos. En una combinación específica, el primer material refractario puede comprender un material refractario de óxido de aluminio, y el segundo material refractario puede comprender un material refractario de óxido de magnesio. Alternativamente, en una combinación específica, el primer material refractario y el segundo material refractario pueden comprender ambos un material refractario de óxido de aluminio, donde el primer material refractario de óxido de aluminio y el segundo material refractario de óxido de aluminio pueden ser iguales o diferentes en composición química y/o o propiedades físicas (por ejemplo, densidad, porosidad, espesor, y similares).
Como se usa en el presente documento, "material refractario de óxido de aluminio" significa un material refractario que comprende al menos un 50% en masa de alúmina (AhO3), y un material refractario de óxido de magnesio significa un material refractario que comprende al menos un 50% en masa de magnesia (MgO). Un material refractario de óxido de aluminio puede comprender al menos un 50%, al menos un 60%, al menos un 70%, al menos un 80% o al menos un 90% de alúmina (AhO3) en masa. Los materiales refractarios de óxido de aluminio pueden comprender componentes refractarios adicionales tales como, por ejemplo, sílice, óxidos de hierro, calcia, zirconia, cromia o magnesia, o una combinación de cualquiera de ellos. Un material refractario de óxido de magnesio puede comprender al menos un 50%, al menos un 60%, al menos un 70%, al menos un 80% o al menos un 90% de magnesia (MgO) en masa. Los materiales refractarios de óxido de magnesio pueden comprender componentes refractarios adicionales tales como, por ejemplo, sílice, óxidos de hierro, calcio, zirconia, cromia o alúmina, o una combinación de cualquiera de ellos. Los materiales refractarios de óxido de aluminio y los materiales refractarios de óxido de magnesio no contienen necesariamente alúmina y magnesia como tales, y pueden contener estos componentes en una forma químicamente combinada con otros componentes. Por ejemplo, un material refractario de óxido de aluminio puede comprender alúmina en forma de mullita (por ejemplo, mullita calcinada), y un material refractario de óxido de magnesio puede comprender magnesia en forma de magnesita-olivina con otros componentes refractarios como sílice, alúmina, óxido de hierro, y calcia. Un material refractario de óxido de magnesio puede comprender olivino/dunita o puede comprender dolomita. El primer material refractario puede comprender un material refractario de óxido de aluminio, y el segundo material refractario puede comprender olivino/dunita. El primer material refractario puede comprender un material refractario de óxido de aluminio, y el segundo material refractario puede comprender dolomita.
De manera similar, como se usa aquí, "material refractario de cromo" significa un material refractario que comprende al menos 50% de cromia (Cr2O3) en masa, y un material refractario de óxido de zirconio significa un material refractario que comprende al menos un 50% de zirconia (ZrO2) en masa. Un material refractario de óxido de cromo puede contener al menos 50%, al menos 60%, al menos 70%, al menos 80%, o al menos 90% de cromia (Cr2O3) en masa, y un material refractario de óxido de zirconio puede comprender al menos 50%, al menos el 60%, al menos el 70%, al menos 80%, al menos el 90% de zirconio (ZrO2) en masa. Los materiales refractarios de cromo y óxido de zirconio pueden comprender componentes refractarios adicionales tales como, por ejemplo, sílice, óxidos de hierro, calcia, cromia, zirconia, alúmina o magnesia, o una combinación de cualquiera de ellos. Los materiales refractarios de óxido de cromo y los materiales refractarios de óxido de zirconio no necesariamente contienen cromia y zirconia como tales, y pueden contener estos componentes en una forma químicamente combinada con otros componentes. Por ejemplo, un material refractario de óxido de zirconio puede comprender zirconio en forma de zirconio (es decir, ortosilicato de zirconio)
La primera capa corresponde a un revestimiento de trabajo, y la segunda capa corresponde a un revestimiento de seguridad en contacto con una carcasa metálica de un recipiente metalúrgico. La segunda capa puede corresponder alternativamente a un revestimiento intermedio entre el revestimiento de trabajo y un revestimiento de seguridad separado. La primera capa y la segunda capa tienen ambas una primera superficie que se aleja de una pared lateral de un recipiente metalúrgico y una segunda superficie ubicada de manera opuesta a la primera superficie y orientada hacia la pared lateral del recipiente metalúrgico. La primera superficie de la primera capa es una superficie de contacto de metal fundido en uso. La segunda superficie de la primera capa contacta con la primera superficie de la segunda capa. La segunda superficie de la segunda capa entra en contacto con cualquier capa refractaria subyacente (por ejemplo, un revestimiento de seguridad separado) o una superficie interior de una carcasa metálica de un recipiente metalúrgico. La primera capa y la segunda capa, independientemente una de la otra, pueden tener un espesor que va desde 1 milímetro (0,04 pulgadas) hasta 65 milímetros (2,6 pulgadas), o cualquier subrango incluido en el mismo, como, por ejemplo, de 10-50 milímetros (0,4-2 pulgadas), 15-50 milímetros (0,6-2 pulgadas), 20-50 milímetros (0,8-2 pulgadas), o 25-50 milímetros (1-2 pulgadas).
Al menos una junta de expansión alargada que no forma parte de la presente invención se puede formar en la primera superficie de la primera capa y se extiende a través de la primera superficie de la primera capa en una dirección sustancialmente vertical. Como se usa aquí, "junta de expansión alargada" significa un volumen rebajado en la superficie de un revestimiento de trabajo en un recipiente metalúrgico que tiene una relación de aspecto mayor o igual a 0,05, donde la relación de aspecto es la longitud máxima del volumen rebajado medido sustancialmente de manera vertical en la primera superficie de la primera capa dividida por el ancho horizontal máximo del volumen rebajado medido en la primera superficie de la primera capa. Si una junta de expansión alargada tiene una forma irregular que varía en longitud a lo largo de su ancho horizontal, por ejemplo, la dimensión de longitud máxima medida se usa para calcular la relación de aspecto. Si una junta de expansión alargada tiene una forma irregular que varía en ancho horizontal a lo largo de su longitud, por ejemplo, la dimensión de ancho máxima medida se utiliza para calcular la relación de aspecto. La junta de expansión alargada de la estructura de revestimiento refractario puede tener una relación de aspecto mayor o igual a 0,05, 0,1, 0,5, 1,5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 300, o 350. La junta de expansión alargada de la estructura de revestimiento refractario puede tener una relación de aspecto inferior o igual a 2000, 1850, 1750, 1500, 1000, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 100, 50, 25, o 10. La junta de expansión alargada de la estructura de revestimiento refractario puede tener una relación de aspecto en el rango de 0,05-2000, o cualquier subrango incluido en el mismo, como, por ejemplo, 100-200, 75-300, 50-450, 30- 750, 0,1-1000, 1-500, o 10-150.
Como se usa aquí, "dirección sustancialmente vertical" significa que se extiende hacia arriba alejándose del piso de un recipiente metalúrgico hacia el borde del recipiente metalúrgico. Los recipientes metalúrgicos, como las artesas, por ejemplo, pueden tener paredes laterales que no son perpendiculares al piso del recipiente, sino que en su lugar se extienden hacia arriba desde el piso del recipiente en un ángulo distinto de cero en relación con un eje vertical (definido como un eje perpendicular al plano horizontal). En consecuencia, una junta de expansión alargada se extiende en una dirección sustancialmente vertical si la junta de expansión alargada se extiende hacia arriba alejándose del piso de un recipiente metalúrgico hacia el borde del recipiente metalúrgico.
Con referencia a las figuras 1A-1D, una artesa 10 comprende una carcasa 12 y una estructura de revestimiento refractario 18. La artesa 10 comprende una parte de piso 14 y partes de paredes laterales 16. La estructura de revestimiento refractario 18 comprende una primera capa 20, una segunda capa 30 subyacente a al menos una parte de la primera capa 20, y una tercera capa 40 subyacente a al menos una parte de la segunda capa 30. La primera capa 20 comprende un material refractario (por ejemplo, un material refractario de óxido de aluminio), la segunda capa 30 comprende un material refractario (por ejemplo, un material refractario de óxido de aluminio o un material refractario de óxido de magnesio), y la tercera capa 40 comprende un material refractario material adecuado para su uso como revestimiento de seguridad en un recipiente metalúrgico como la artesa 10. Los ejemplos de materiales refractarios adecuados para su uso como revestimiento de seguridad en un recipiente metalúrgico incluyen, pero no se limitan a, arcilla refractaria, materiales refractarios de óxido de aluminio, materiales refractarios de óxido de magnesio, materiales refractarios de cromo, o materiales refractarios de óxido de zirconio, o una combinación de cualquier de los mismos.
La tercera capa 40, que funciona como un revestimiento de seguridad en la artesa 10, se puede aplicar en la carcasa 12 de la artesa como un conjunto de ladrillos o paneles refractarios, opcionalmente con mortero, o como una capa refractaria monolítica. En implementaciones con una tercera capa refractaria monolítica 40, el material refractario puede aplicarse, por ejemplo, mediante pulverización, paleta, pistola, fundición, o vibración (por ejemplo, vibración en seco) de la tercera capa 40 en su lugar utilizando técnicas conocidas en la técnica. La primera capa 20 y la segunda capa 30 pueden comprender capas refractarias monolíticas que se pueden aplicar sobre la tercera capa 40 mediante pulverización, paleta, pistola, fundición, o vibración (por ejemplo, vibración en seco) de la segunda capa 30 y la primera capa 20 en su lugar utilizando técnicas conocidas en la técnica.
Todavía con referencia a las figuras 1A-1D, la estructura de revestimiento refractario 18 comprende además juntas de expansión alargadas 50 formadas en la primera superficie 22 de la primera capa 20, y que se extienden a través de la primera superficie 22 de la primera capa 20 en una dirección sustancialmente vertical alejándose de la superficie del piso 11 de la artesa 10 hacia el borde 13 de la artesa 10. La superficie del piso 11 corresponde a la superficie de contacto de metal fundido de un revestimiento de trabajo 20' ubicado en el piso 14 de la artesa 10. Las juntas de expansión alargadas 50 que se muestran en las figuras 1A-1D se extienden por toda la altura de la primera capa 20 en la pared lateral 16 de la artesa 10. Sin embargo, se entiende que las juntas de expansión alargadas 50 pueden extenderse menos que la altura total de la primera capa 20 (ver, por ejemplo, la figura 5A y figura 6B, descritas a continuación). Además, aunque se muestran dos o más juntas de expansión alargadas 50 en cada una de las cuatro paredes laterales 16 que se intersectan de la artesa 10, se entiende que cada pared lateral de un recipiente metalúrgico puede comprender al menos una junta de expansión alargada (véanse, por ejemplo, la figura 13, figura 14, figura15A y figura 15B, descritas a continuación). Las juntas de expansión alargadas también se pueden ubicar en las intersecciones de paredes laterales separadas en un recipiente metalúrgico (véase, por ejemplo, la figura 13).
Con referencia a la figura 1C, durante la operación en un proceso de fundición continua, la artesa 10 contiene acero fundido 60. El acero fundido 60 se introduce en la artesa 10 desde una cuchara (no mostrada) a través de una cubierta de cuchara 62 (las flechas 64 indican el flujo del acero fundido 60). El acero fundido 60 fluye desde la artesa hacia los moldes de fundición continua (no mostrados) a través de las aberturas 68 en los bloques de cuchara 66. El acero fundido 60 en la artesa 10 cubre las juntas de expansión alargadas 50 formadas en la primera superficie 22 de la primera capa 20 hasta justo debajo de una línea de escoria 65 (escoria omitida para mayor claridad).
La figura 2A y figura 2B muestran una parte de la artesa 10 ilustrada en la figura 1A, figura 1B, figura 1C y figura 1D. La primera capa 20 de la estructura de revestimiento refractario 18 comprende una primera superficie 22 que se aleja de la pared lateral 16 de la artesa 10, y una segunda superficie 24 ubicada de manera opuesta a la primera superficie y orientada hacia la pared lateral 16 de la artesa 10. La segunda capa 30 comprende una primera superficie 32 que se aleja de la pared lateral 16 de la artesa 10, y una segunda superficie 34 ubicada de manera opuesta a la primera superficie y que se orienta hacia la pared lateral 16 de la artesa 10. La tercera capa 40 comprende una primera superficie 42 que se aleja de la pared lateral 16 de la artesa 10, y una segunda superficie 44 ubicada de manera opuesta a la primera superficie y que se orienta hacia la pared lateral 16 de la artesa 10.
La primera superficie 22 de la primera capa 20 es una capa de contacto de metal fundido en la artesa 10. La segunda superficie 24 de la primera capa 20 contacta con la primera superficie 32 de la segunda capa 30. La segunda superficie 34 de la segunda capa 30 contacta con la primera superficie 42 de la tercera capa 40. La segunda superficie 44 de la tercera capa 40 hace contacto con la superficie que se orienta hacia adentro del armazón de la artesa 12 a lo largo de la pared lateral de la artesa 16.
Las juntas de expansión alargadas 50 se forman en la primera superficie 22 de la primera capa 20 de la estructura de revestimiento refractario 18 en la pared lateral 16 de la artesa 10. Las juntas de expansión alargadas 50 se extienden por todo el espesor de la primera capa 20 hasta una dimensión de profundidad (dj). Como se muestra en la figura 2B, la dimensión de profundidad (dj) de las juntas de expansión alargadas 50 es el 100 % (es decir, coextensiva) del espesor de la primera capa 20, y se extiende desde la primera superficie 22 de la primera capa 20 hasta la segunda superficie 24 de la primera capa 20. Por lo tanto, la primera superficie 32 de la segunda capa 30 queda parcialmente expuesta a través de las juntas de expansión alargadas 50, como se muestra en la figura 2A. La dimensión de profundidad (dj) de las juntas de expansión alargadas 50 puede ser inferior al 100 % del espesor de la primera capa 20 (véanse, por ejemplo, las figuras 4A y 4B, descritas a continuación), y puede oscilar de 1-100%, 20-100%, 25-100%, 50-100% o 75-100% del espesor de la primera capa 20. Por ejemplo, la dimensión de profundidad (dj) de las juntas de expansión alargadas 50 puede ser, independientemente, al menos el 25%, al menos 50% o al menos 75% del espesor de la primera capa 20. Aunque no se muestra, se entiende que la dimensión de profundidad (dj) de las juntas de expansión alargadas 50 puede ser superior al 100 % del espesor de la primera capa 20. Por ejemplo, la dimensión de profundidad (dj) de las juntas de expansión alargadas 50 puede extenderse a través de la primera superficie 32 de la segunda capa 30 y, por lo tanto, extenderse parcialmente a través del espesor de la segunda capa 30.
Todavía con referencia a la figura 2A y figura 2B, las juntas de expansión alargadas 50 se extienden en una dirección sustancialmente vertical alejándose de la superficie del piso 11 de la artesa 10 hacia el borde 13 de la artesa 10. Las juntas de expansión alargadas 50 se extienden por toda la altura de la primera capa 20 sobre la pared lateral 16 de la artesa hasta una dimensión de altura vertical (hj). La dimensión de la altura vertical (hj) de las juntas de expansión alargadas 50 es, por lo tanto, el 100% (es decir, coextensiva) de la dimensión de la altura vertical de la primera superficie 22 de la primera capa 20. La dimensión de altura vertical (hj) de las juntas de expansión alargadas 50 puede ser inferior al 100% de la dimensión de altura vertical de la primera superficie 22 de la primera capa 20 (véanse, por ejemplo, la figura 5A, figura 5B, figura 6A y figura 6B, descritas a continuación). Por ejemplo, la dimensión de altura vertical (hj) de las juntas de expansión alargadas 50 puede ser, independientemente, al menos 25%, al menos 50% o al menos 75% de la dimensión de altura vertical (tu) de la primera superficie 22 de la primera capa 20, o dentro de un rango de 25-100%, 50-100% o 75-100% de la dimensión de altura vertical (tu) de la primera superficie 22 de la primera capa 20.
Se observa que la dimensión de la altura vertical de una junta de expansión alargada se mide a lo largo del eje vertical (definido como un eje perpendicular al plano horizontal). Por lo tanto, la dimensión de la altura vertical de una junta de expansión alargada puede ser diferente a la longitud de la junta de expansión alargada (que, como se describió anteriormente, se usa para calcular la relación de aspecto de la junta de expansión alargada). Por ejemplo, una junta de expansión alargada en una pared lateral de un recipiente metalúrgico que está inclinada hacia afuera y, por lo tanto, no es perpendicular al piso del recipiente metalúrgico tendrá una longitud mayor que su dimensión de altura vertical. Asimismo, una junta de expansión alargada que tenga un contorno no lineal tendrá una longitud mayor que su dimensión de altura vertical.
Como se ilustra en la figura 2A, las juntas de expansión alargadas 50 tienen una dimensión de ancho horizontal (wj) sustancialmente paralela a la primera superficie 22 de la primera capa 20. La dimensión del ancho horizontal (wj) puede oscilar entre 1 milímetro (0,04 pulgadas) y 1830 milímetros (72 pulgadas), o cualquier subrango incluido, como, por ejemplo, 1-100 milímetros (0,04-4 pulgadas), 5 -50 milímetros (0,20-2,00 pulgadas), 5-25 milímetros (0,20-1,00 pulgadas) o 5-13 milímetros (0,20-0,51 pulgadas).
Como se describió anteriormente, se observó que, durante el precalentamiento de la artesa, un revestimiento de trabajo refractario superpuesto se expande más que un revestimiento de respaldo refractario y/o un revestimiento de seguridad subyacente, lo que puede provocar la formación de puntos débiles, grietas, delaminación y desprendimiento. Más específicamente, se observó que un revestimiento de trabajo refractario superpuesto puede expandirse linealmente al menos un 1% durante una operación de precalentamiento. En consecuencia, para acomodar efectivamente la expansión térmica, la una o más juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario, que se extienden en una dirección sustancialmente vertical, deben, al menos en algunas implementaciones, tener dimensiones de ancho horizontal que proporcionan 2,54 cm (1 pulgada) de expansión lineal por cada 254 centímetros (100 pulgadas) de la dimensión horizontal de la primera capa (revestimiento de trabajo). En otras palabras, la relación de la suma de las dimensiones de ancho horizontal de una o más juntas de expansión alargadas formadas en la primera capa (revestimiento de trabajo) de una estructura de revestimiento refractario, a la dimensión horizontal total de la primera capa que contiene las juntas de expansión alargadas, debe ser al menos 0,01 (medido en la intersección de la primera superficie de la primera capa y la superficie del piso de la artesa u otro recipiente metalúrgico), y puede estar en los rangos 0,01-0,02, 0,01-0,05.
Con referencia nuevamente a la figura 1B, figura 1D, que no son parte de la presente invención, la relación de la suma de las dimensiones de ancho horizontal (w¡) de las juntas de expansión alargadas 50 (ver figura 2A) a la dimensión horizontal total (w1) de la primera superficie 22 de la primera capa 20 (véanse la figura 1B y figura 1D), en cada una de las cuatro paredes laterales 16 de la artesa 10, es de al menos 0,005:
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donde la primera superficie 22 de la primera capa 20 en cada pared lateral 16 de la artesa contiene un número "n" de juntas de expansión alargadas, cada una con un ancho horizontal (w¡), y cada una se extiende sustancialmente de manera vertical; y donde la dimensión del ancho horizontal total (W1) de la primera superficie 22 de la primera capa 20 en cada pared lateral 16 se mide en la intersección de la primera superficie 22 con la superficie del piso 11. En consecuencia, para recipientes metalúrgicos que comprenden múltiples paredes laterales interconectadas (artesa 10 que tiene cuatro paredes laterales 16: dos paredes laterales que contienen seis juntas de expansión alargadas y dos paredes laterales que contienen dos juntas de expansión alargadas, véase la figura 1A y figura 1D), la característica de relación de ancho puede mantenerse durante al menos uno de las múltiples paredes laterales, y en algunas implementaciones, se mantiene para todas las paredes laterales constituyentes.
La relación de ancho puede ser de al menos 0,010, al menos 0,015, al menos 0,020, al menos 0,025 o al menos 0,030. Por ejemplo, una relación de ancho de 0,017 proporciona suficiente espacio para 2,54 centímetros (1 pulgada) de expansión horizontal por 152 centímetros (60 pulgadas) de la dimensión horizontal de la primera superficie de la primera capa, y una relación de ancho de 0,025 proporciona suficiente espacio para 2,54 centímetros (1 pulgada) de expansión horizontal por 102 centímetros (40 pulgadas) de la dimensión horizontal de la primera superficie de la primera capa. La relación de ancho debe ser inferior a 1 (una relación de ancho de 1 corresponde a una junta de expansión alargada que tiene un ancho que se extiende por la dimensión horizontal total (W1) de la primera superficie de la primera capa. La relación de ancho puede ser inferior a 1, inferior a 0,90, inferior a 0,75, inferior a 0,50, inferior a 0,25, inferior a 0,15. La relación de ancho puede oscilar desde 0,01 hasta inferior a 1, o cualquier subrango incluido en ella, como, por ejemplo, 0,010-0,500 o 0,010-0,100.
Como se ilustra en la figura 2A, cada junta de expansión alargada 50 está separada de las juntas de expansión alargadas 50 adyacentes por un espacio horizontal (sj). La separación horizontal (sj) entre cada junta de expansión alargada 50 puede ser uniforme o variar de forma independiente. Cada junta de expansión alargada 50 puede estar separada de las juntas de expansión alargadas adyacentes 50 por una separación horizontal mínima (sj) de 2,54 centímetros (1 pulgada). El número de juntas de expansión alargadas 50, el espacio horizontal (sj) entre cada junta de expansión alargada 50 y la dimensión del ancho horizontal (wj) de cada junta de expansión alargada 50 se pueden configurar juntos para proporcionar una relación de ancho de al menos 0,010, como se describió anteriormente.
Las juntas de expansión alargadas se pueden formar en la primera superficie de la primera capa (revestimiento de trabajo) cortando las juntas en la primera capa después de aplicarla sobre la segunda capa. Por ejemplo, se puede usar una sierra, un molino u otro dispositivo de corte adecuado para cortar las juntas de expansión alargadas en la primera superficie de la primera capa con una longitud, dimensión de profundidad, dimensión de altura vertical, dimensión de ancho horizontal, contorno y forma transversal determinados, y orientación en la primera capa.
Alternativamente, las juntas de expansión alargadas se pueden formar en la primera superficie de la primera capa (revestimiento de trabajo) utilizando insertos o espaciadores de sacrificio o de otro modo extraíbles. Por ejemplo, con referencia a la figura 3, después de la tercera capa 40 (que funciona como un revestimiento de seguridad, por ejemplo) y la segunda capa 30 (que funciona como una capa de eliminación de incrustaciones, por ejemplo), un inserto/espaciador 55 de sacrificio o que se puede quitar de otro modo puede posicionarse en la primera superficie 32 de la segunda capa 30. El inserto/espaciador de sacrificio/removible 55 tiene dimensiones y una forma tridimensional que corresponde, al menos en parte, a las dimensiones y la forma tridimensional de las juntas de expansión alargadas 50. La primera capa 20 se puede aplicar entonces sobre la primera superficie 32 de la segunda capa 30 y alrededor del inserto/espaciador 55 de sacrificio/removible, por ejemplo, mediante pulverización, paleta, pistola, fundición, o vibración (por ejemplo, vibración en seco) de la primera capa 20 en su lugar.
El inserto/espaciador 55 puede estar hecho de un material de sacrificio, como, por ejemplo, madera, plástico, cartón, madera contrachapada, tableros de partículas, tableros de virutas orientadas u otro material descomponible, que se descompone durante una operación de secado cuando las placas aplicadas se calientan a temperaturas relativamente altas (por ejemplo, al menos 700°F (371°C)). Durante la operación de secado, el inserto/espaciador de sacrificio 55 puede pirolizarse o volatilizarse de otro modo (es decir, quemarse), dejando una impresión negativa en la primera capa 20 y formando así una junta de expansión alargada 50.
El inserto/espaciador 55 puede estar hecho de un material no sacrificable, como, por ejemplo, metal, que no se descompone durante una operación de secado, siempre que el material de la primera capa (por ejemplo, un material refractario de óxido de aluminio) no se adhiere fuertemente al material no sacrificable para que el inserto/espaciador 55 se pueda quitar físicamente de la primera capa 20, dejando una impresión negativa en la primera capa 20 y formando así una junta de expansión alargada 50. El inserto/espaciador extraíble 55 se puede remover después de la aplicación del material que forma la primera capa 20 y antes de una operación de secado posterior, siempre que la capa "húmeda" tenga suficiente cohesión e integridad estructural para mantener la impresión negativa formada por el inserto/espaciador 55 durante una operación de secado; de lo contrario, el inserto/espaciador 55 se puede quitar después de completar una operación de secado o después de al menos una parte de una operación de secado.
Como se describió anteriormente, la dimensión de profundidad de las juntas de expansión alargadas 50 puede ser inferior al 100 % del espesor de la primera capa 20. Como se muestra en la figura 4A y figura 4B, las juntas de expansión alargadas 50 se extienden por toda la altura de la primera superficie 22 de la primera capa 20 en la pared lateral de la artesa 16, pero solo se extienden a través de una parte del espesor de la primera capa 20. Con referencia a la figura 4B, la dimensión de profundidad (d) de las juntas de expansión alargadas 50 se extiende desde la primera superficie 22 de la primera capa 20 hasta una superficie rebajada 23 de la primera capa 20. La primera superficie 32 de la segunda capa 30 queda cubierta por la parte del espesor de la primera capa 20 entre la superficie rebajada 23 y la segunda superficie 24 de la primera capa 20. La dimensión de profundidad (d) de las juntas de expansión alargadas 50 puede oscilar desde 1­ 100 % del espesor de la primera capa 20, y puede oscilar entre 1-100%, 20-100%, 25-100%, 50 -100% o 75-100% del espesor de la primera capa 20. Por ejemplo, la dimensión de profundidad (d) de las juntas de expansión alargadas 50 puede ser, independientemente, al menos 25%, al menos 50% o al menos 75% del espesor de la primera capa 20.
Como se describió anteriormente, la dimensión de la altura vertical de las juntas de expansión alargadas 50 puede ser inferior al 100% de la dimensión de la altura vertical de la primera superficie 22 de la primera capa 20. Como se muestra en la figura 5A y figura 5B, las juntas de expansión alargadas 50 se extienden a través de todo el espesor de la primera capa 20 (aunque se entiende que las juntas de expansión alargadas 50 pueden extenderse a través de una parte del espesor de la primera capa 20 como se ilustra arriba en relación con la figura 4A y figura 4B), pero solo se extiende una parte de la altura de la primera superficie 22 de la primera capa 20 en la pared lateral de la artesa 16. Las juntas de expansión alargadas 50 tienen una dimensión de altura vertical (hj) y la primera superficie 22 de la primera capa 20 en la pared lateral 16 de la artesa tiene una dimensión de altura vertical (hi), en la que hj < h1. La dimensión de la altura vertical (hj) de las juntas de expansión alargadas 50 puede ser, independientemente, al menos 25%, al menos 50% o al menos 75% de la dimensión de la altura vertical de la primera superficie 22 de la primera capa 20 (es decir, hj/h1 > 0,25, hj/h1 > 0,50 o hj/h1 > 0,75), o dentro de un rango de 25-100%, 50-100% o 75-100% de la dimensión de la altura vertical (ln) de la primera superficie 22 de la primera capa 20. Las juntas de expansión alargadas 50 se extienden en una dirección sustancialmente vertical alejándose de la superficie del piso 11 de la artesa 10, hacia el borde 13 de la artesa 10, pero las juntas de expansión alargadas 50 se extienden desde un punto por encima de la superficie del piso 11 hasta un punto por debajo el borde 13.
La figura 6A y figura 6B ilustran otro ejemplo de una estructura de revestimiento refractario 18 que comprende juntas de expansión alargadas 50 que tienen dimensiones de altura vertical (hj) que son inferiores al 100% de la dimensión de altura vertical de la primera superficie 22 de la primera capa 20 (tu) - es decir, hj < h1. Como se muestra en la figura 6A y figura 6B, las juntas de expansión alargadas 50 se extienden a través de todo el espesor de la primera capa 20 (aunque se entiende que las juntas de expansión alargadas 50 pueden extenderse a través de una parte del espesor de la primera capa 20 como se ilustra arriba en relación con la figuras 4A y figura 4B), pero solo se extienden a lo largo de la parte de la altura de la primera superficie 22 de la primera capa 20 en la pared lateral de la artesa 16 ubicada entre la superficie del piso 11 y una línea de escoria 65 (ver Figura 1C, descrita arriba).
La figura 7A y figura 7B ilustran un ejemplo de una estructura de revestimiento refractario 18 que comprende juntas de expansión alargadas 50 que comprenden partes 51 que se extienden por debajo de la superficie del piso 11, que corresponde a la superficie de contacto con el metal fundido de un revestimiento de trabajo 20' ubicado en el piso 14 de una artesa. La parte del subpiso 51 de la junta de expansión 50 se puede formar, por ejemplo, cuando se usa un inserto/espaciador de sacrificio/removible (ver el inserto/espaciador 55 en la figura 3), y el material que forma la primera capa 20 y el piso el revestimiento de trabajo 20' se aplica alrededor del inserto/espaciador de sacrificio/removible, por ejemplo, mediante pulverización, paleta, pistola, vaciado o vibración (por ejemplo, vibración en seco) la primera capa 20 y el revestimiento de trabajo del piso 20' en su lugar.
Además de la al menos una junta de expansión alargada que se extiende en dirección sustancialmente vertical, la estructura de revestimiento refractario puede comprender además al menos una junta de expansión alargada formada en la primera superficie de la primera capa y que se extiende en dirección horizontal. En la figura 8 se muestra una junta de expansión alargada 70 que se extiende horizontalmente que se intersecta con las juntas de expansión alargadas 50 que se extienden sustancialmente de manera vertical. La junta de expansión alargada que se extiende horizontalmente 70 puede extenderse por toda la longitud horizontal de la primera superficie 22 de la primera capa 20, o una parte de la longitud horizontal de la primera superficie 22 de la primera capa 20. Aunque en la figura 8 se muestra una junta de expansión alargada que se extiende horizontalmente 70, se entiende que se pueden formar dos o más juntas de expansión alargadas que se extienden horizontalmente en la primera superficie de la primera capa en una estructura de revestimiento refractario de acuerdo con esta especificación. Además, aunque la junta de expansión alargada 70 que se extiende horizontalmente se muestra en la figura 8 orientada paralela a un eje horizontal, se entiende que una estructura de revestimiento refractario de acuerdo con esta especificación puede comprender una junta de expansión alargada que se extiende sustancialmente horizontalmente en la que la junta tiene un ángulo de hasta 45° con respecto a un eje horizontal. Una estructura de revestimiento refractario de acuerdo con esta especificación también puede comprender una junta de expansión alargada que se extiende sustancialmente horizontalmente que tiene un contorno no lineal tal como, por ejemplo, un contorno de polilínea o un contorno curvo (por ejemplo, que tiene forma de arco, forma de onda sinusoidal, o forma de tira).
Las juntas de expansión alargadas descritas anteriormente se ilustran con un contorno lineal sustancialmente vertical (es decir, un contorno de línea vertical). Sin embargo, una estructura de revestimiento refractario de acuerdo con esta memoria descriptiva puede comprender una junta de expansión alargada que se extiende sustancialmente de manera vertical que tiene otros contornos y/u orientaciones. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 9, una junta de expansión alargada 50 puede tener un contorno lineal sustancialmente vertical orientado en diagonal a través de la primera superficie 22 de la primera capa 20 (es decir, un contorno de línea diagonal). La junta de expansión alargada 50 puede formar un ángulo diagonal 0 que oscila entre más de cero y 45° con respecto a un eje sustancialmente vertical 57 en el plano de la primera superficie 22 de la primera capa 20.
Una estructura de revestimiento refractario de acuerdo con esta especificación también puede comprender una junta de expansión alargada que se extiende sustancialmente de manera vertical que tiene un contorno no lineal como, por ejemplo, un contorno de polilínea (ver Figura 10) o un contorno curvo (por ejemplo, que tiene un arco como se muestra en la figura 11), forma de onda sinusoidal o forma de tira). La figura 12 muestra una junta de expansión alargada 50 que se extiende sustancialmente de manera vertical y que tiene un contorno que combina una línea diagonal y una curva. Así, una estructura de revestimiento refractario de acuerdo con esta especificación puede comprender un contorno alargado seleccionado del grupo que consta de una línea vertical, una línea diagonal, una polilínea y una curva, y una combinación de cualquiera de ellas.
La invención descrita en esta especificación incluye un recipiente metalúrgico que comprende una estructura de revestimiento refractario, como se describe anteriormente. Un recipiente metalúrgico puede comprender un piso y una pared lateral que se extiende desde el piso en una dirección sustancialmente vertical. La estructura de revestimiento refractario, como se ha descrito anteriormente, se puede ubicar en al menos una parte de la pared lateral del recipiente metalúrgico. El recipiente metalúrgico puede comprender una artesa configurada para su uso en una operación de fundición continua, en la que la artesa comprende al menos cuatro paredes laterales que se cruzan. La estructura de revestimiento refractario, como se ha descrito anteriormente, se puede ubicar en al menos una parte de al menos una de las cuatro paredes laterales. Aunque la artesa 10 descrita anteriormente comprende cuatro paredes laterales en una orientación de planta rectangular, se entiende que la estructura de revestimiento refractario se puede utilizar con diferentes diseños de artesa.
Por ejemplo, como se muestra en la figura 13, la estructura de revestimiento refractario, como se describe anteriormente, se puede usar en una artesa en forma de T 110 que tiene ocho paredes laterales 116. La estructura de revestimiento refractario 118 se puede ubicar en la cubierta exterior 112 de la artesa 110 en las paredes laterales 116. Se forman juntas de expansión alargadas 150, que se extienden sustancialmente de manera vertical, en las primeras superficies 122 de las primeras capas, y también se forman en las intersecciones de las ocho paredes laterales 116. Aunque no se muestra, la estructura de revestimiento refractario 118 se puede omitir de algunas de las paredes laterales 116, por ejemplo, las paredes laterales 116 adyacentes a una almohadilla de impacto 176, y/o las juntas de expansión alargadas se pueden omitir de algunas o todas las intersecciones de las ocho paredes laterales.
La figura 14 muestra una artesa tipo delta 210 que tiene seis paredes laterales 216. Una estructura de revestimiento refractario 218 se puede ubicar en la cubierta exterior 212 de la artesa 210 en las paredes laterales 216. Se forman juntas de expansión alargadas 250 que se extienden sustancialmente de manera vertical en las primeras superficies 222 de las primeras capas (y también se pueden formar opcionalmente en las intersecciones de una o más de las seis paredes laterales 216, no mostradas). Aunque no se muestra, la estructura de revestimiento refractario 218 se puede omitir de algunas de las paredes laterales 216, por ejemplo, las paredes laterales 216 adyacentes a una almohadilla de impacto 276.
Las juntas de expansión alargadas mostradas en las figuras descritas anteriormente se ilustran con orientación uniforme en cada recipiente metalúrgico, y con dimensiones y forma uniformes (es decir, contorno alargado y forma transversal (sección transversal)). Sin embargo, se entiende que en cualquier recipiente metalúrgico dado que comprenda la estructura de revestimiento refractario descrita anteriormente, la forma, las dimensiones, la orientación, el número y la separación de las juntas de expansión alargadas pueden variar de una junta a otra. Por ejemplo, con referencia a las figuras 15A y 15B, una artesa 310 comprende una carcasa 312 y una estructura de revestimiento refractario 318. La artesa 310 comprende una parte de piso 314 y partes de paredes laterales 316. La estructura de revestimiento refractario 318 comprende una primera capa 320, una segunda capa 330 subyacente a al menos una parte de la primera capa 320, y una tercera capa 340 subyacente a al menos una parte de la segunda capa 330. La primera capa 320, la segunda capa 330 y la tercera capa 340 comprenden cada una independientemente un material refractario, como se ha descrito anteriormente. También se observa que la segunda capa 330 puede omitirse y la primera capa 320 colocarse directamente sobre la tercera capa 340, en cuyo caso la estructura de revestimiento refractario 318 comprende una estructura de dos capas que comprende solo la primera y segunda capas.
Todavía con referencia a las figuras 15A y 15B, la estructura de revestimiento refractario 318 comprende además juntas de expansión alargadas 350 y 350' formadas en la primera superficie 322 de la primera capa 320, y que se extienden a través de la primera superficie 322 de la primera capa 320 en una dirección sustancialmente vertical lejos de la superficie del piso 311 de la artesa 310 hacia el borde 313 de la artesa 310. La superficie del piso 311 corresponde a la superficie de contacto de metal fundido de un revestimiento de trabajo 320' ubicado en el piso 314 de la artesa 310. Las juntas de expansión alargadas 350 y 350' se extienden por toda la altura de la primera capa 320 en la pared lateral 316 de la artesa 310. Sin embargo, se entiende que las juntas de expansión alargadas 350 y 350' pueden extenderse menos que la altura total de la primera capa 320, como se describe anteriormente. Las juntas de expansión alargadas 350' ubicadas en las paredes laterales largas de la artesa 310 tienen mayores anchos horizontales que las juntas de expansión alargadas 350 ubicadas en las paredes laterales cortas de la artesa 310.
Las dimensiones de profundidad y ancho, y la forma de la sección transversal, de cualquier junta de expansión alargada determinada pueden variar de un punto a otro a lo largo de la junta de expansión alargada. Además, los espesores de las capas constituyentes de la estructura de revestimiento refractario pueden variar de un lugar a otro dentro de un recipiente metalúrgico dado. Por ejemplo, la primera capa (revestimiento de trabajo) puede ser más delgada por encima de la línea de escoria que por debajo de la línea de escoria en una artesa que comprende la estructura de revestimiento refractario. Alternativamente o, además, la primera capa puede comprender una región localizada alrededor de la línea de escoria que es más gruesa que las partes de la primera capa por encima y por debajo de la línea de escoria. Asimismo, en algunas implementaciones, la segunda capa y/o la primera capa (revestimiento de trabajo) se pueden omitir de partes de las paredes laterales de una artesa (por ejemplo, por encima de la línea de escoria).
Aunque la estructura de revestimiento refractario se describió anteriormente en artesas para uso en procesos de fundición continua de acero, se entiende que la estructura de revestimiento refractario puede usarse en otros recipientes metalúrgicos para aplicaciones ferrosas y no ferrosas, como, por ejemplo, cucharas. Asimismo, si bien la estructura de revestimiento refractario se describe anteriormente en relación con las figuras que ilustran artesas de dos hebras, se entiende que la estructura de revestimiento refractario se puede utilizar en artesas de una sola hebra o artesas de múltiples hebras que tienen dos o más bloques de pocillos por artesa (por ejemplo, artesas de seis hebras). Además, para facilitar la ilustración, las artesas que se muestran en las figuras descritas anteriormente omiten muebles de artesa y otros componentes de artesa (por ejemplo, presas, vertederos, deflectores, picos de desbordamiento, varillas de tapón, compuertas deslizantes y similares). Sin embargo, se entiende que las artesas que comprenden la estructura de revestimiento refractario descrita anteriormente también pueden comprender muebles para artesas, otros componentes de artesas y tener superficies de piso no planas y/o discontinuas.
Ejemplos
Ejemplo 1:
Una artesa configurada para la fundición continua de acero y que tenía un revestimiento de seguridad refractario preinstalado (tercera capa), se pulverizó con BASILITE® 302 (un revestimiento por pulverización refractario de magnesitaolivina, con un contenido mínimo de MgO del 50%, disponible en Corporación Vesubio USA). La capa de BASILITE® 302 se pulverizó con un espesor de 2,54 a 3,81 cm (1 a 1,5 pulgadas) en el piso y las paredes laterales de la artesa (alrededor de 5,08 cm (2 pulgadas) de espesor en la línea de escoria), formando así una segunda capa de 2,54 a 5,08 cm (1 a 2 pulgadas) de espesor.
La capa de BASILITE® 302 aplicada se secó calentando primero la capa a 315°C (600°F) durante 0,5 horas y luego calentando la capa a 538°C (1000°F) durante 3 horas. La artesa se enfrió a menos de 43 °C (110 °F) y se colocó un revestimiento de trabajo con alto contenido de alúmina sobre la capa de BASILITE® 302, formando así una primera capa. Antes de aplicar el revestimiento de trabajo con alto contenido de alúmina sobre la capa de BASILITE® 302, se colocaron insertos/espaciadores de sacrificio hechos de paneles de madera contrachapada (152,4 cm X 4,45 cm X 0,953 cm (60 pulgadas X 1,75 pulgadas X 0,375 pulgadas)) se colocaron en la capa de BASILITE® 302 en una de las cuatro paredes laterales de la artesa en una orientación sustancialmente vertical cada 38,1 cm (15 pulgadas) a lo largo del ancho horizontal de la capa de BASILITE® 302. Los insertos/separadores de madera contrachapada se colocaron con una cara de (152,4 cm X 0,953 cm (60 pulgadas X 0,375 pulgadas)) en contacto con la capa de Ba S iLITE® 302, y la cara de (152,4 cm 34,45 cm (60 pulgadas 31,75 pulgadas) pulgadas)) las caras estaban orientadas sustancialmente perpendiculares a la superficie de la capa BASILITE® 302. Además, antes de que se aplicara con pistola el revestimiento de trabajo con alto contenido de alúmina, la capa de BASILITE® 302 se pulverizó con agua para humedecer la superficie de la capa de BASILITE® 302.
Después de aplicar con pistola el revestimiento de trabajo con alto contenido de alúmina sobre la capa de BASILITE® 302 y los insertos/separadores de madera contrachapada, se limpió cualquier material refractario residual de las superficies expuestas de los insertos/separadores de madera contrachapada (es decir, las superficies que no estaban incrustadas en la capa aplicada de revestimiento de trabajo con alto contenido de alúmina) para garantizar que los insertos/separadores de madera contrachapada se quemen durante el secado del revestimiento de trabajo con alto contenido de alúmina. Además, en las tres paredes laterales de la artesa sin insertos/espaciadores de madera contrachapada, se cortaron juntas de expansión alargadas con un ancho horizontal de 0,25 pulgadas (0,64 cm) en la capa aplicada de revestimiento de trabajo con alto contenido de alúmina usando una sierra cada 15 pulgadas (38 cm) a lo largo del ancho horizontal de la capa. Las juntas de expansión alargadas cortadas se orientaron sustancialmente de manera vertical a través de la superficie de la primera capa aplicada. La capa aplicada de revestimiento de trabajo con alto contenido de alúmina se secó calentando la capa en la siguiente secuencia: 1 hora a 350°F (180°C) ^ 1 hora a 500°F (260°C) ^ 1 hora a 700°F (370°C) ^ 2 horas a 950°F (510°C). Los termopares colocados entre la primera capa y la segunda capa indicaron que la temperatura de la interfaz aumentó gradualmente hasta una temperatura máxima de 700 °F (370 °C) durante la secuencia de secado.
Los insertos/separadores de madera contrachapada se quemaron por completo durante la secuencia de secado, formando juntas de expansión alargadas de 0,375 pulgadas (0,95 cm) de ancho que se extendían sustancialmente de manera vertical a través de la superficie de la primera capa. Las juntas de expansión alargadas de 0,25 pulgadas (0,64 cm) de ancho previamente cortadas se volvieron a cortar a un ancho de 0,375 pulgadas (0,95 cm). Las juntas de expansión alargadas formadas por los insertos/separadores de madera contrachapada quemados también se volvieron a cortar con una sierra de 0,95 cm (0,375 pulgadas) de ancho para garantizar que la profundidad de todas las juntas de expansión alargadas se extendiera por todo el espesor de la primera capa. También se cortó una junta de expansión horizontal de 0,375 pulgadas (0,95 cm) de ancho alrededor del perímetro de la artesa a través de la superficie de la primera capa en las cuatro paredes laterales de la artesa aproximadamente a la mitad de la altura de las paredes laterales.
La artesa se sometió a una operación de precalentamiento a 2000°F (1100°C) durante aproximadamente 14 horas, después de lo cual la primera capa exhibió un agrietamiento mínimo observable y ninguna delaminación o desprendimiento observable. La artesa precalentada se usó en una campaña de fundición continua de acero, después de lo cual la artesa se enfrió y el acero residual en la artesa se solidificó para formar una incrustación. Toda la primera capa permaneció adherida a la pared lateral de la artesa durante la campaña de fundición continua. La artesa enfriada se invirtió y la incrustación cayó bajo la influencia de la gravedad. La tercera capa (revestimiento de seguridad) no sufrió daños, lo que indica que las juntas de expansión alargadas no comprometieron la eficacia de protección y aislamiento de la primera y segunda capas.
Varias funciones y características se describen en esta especificación y se ilustran en las figuras para proporcionar una comprensión general de la invención. Se entiende que las diversas funciones y características descritas en esta especificación e ilustradas en las figuras pueden combinarse de cualquier manera operativa independientemente de si dichas funciones y características se describen o ilustran expresamente en combinación en esta especificación. Los inventores y el solicitante tienen la intención expresa de que dichas combinaciones de funciones y características se incluyan dentro del alcance de esta especificación, y además tienen la intención de reclamar tales combinaciones de funciones y características para no agregar un nuevo tema a la solicitud. Como tal, las reivindicaciones se pueden modificar para citar, en cualquier combinación, cualquier rasgo y características descritas de forma expresa o inherente, o respaldadas de otra manera expresa o inherentemente por esta especificación.
Además, cualquier rango numérico mencionado en esta especificación incluye los puntos finales mencionados y describe todos los sub-rangos de la misma precisión numérica (es decir, que tienen el mismo número de dígitos especificados) incluidos dentro del rango mencionado. Por ejemplo, un rango recitado de "1,0 a 10,0" describe todos los sub-rangos entre (e incluyendo) el valor mínimo recitado de 1,0 y el valor máximo recitado de 10,0, como, por ejemplo, "2,4 a 7,6", incluso si el rango de "2,4 a 7,6" no se menciona expresamente en el texto de la especificación.
Los artículos gramaticales "uno", "un", "una" y "el", tal como se utilizan en esta especificación, incluyen "al menos uno" o "uno o más", a menos que el contexto indique o exija lo contrario. Por lo tanto, los artículos se utilizan en esta especificación para referirse a uno o más de uno (es decir, a "al menos uno") de los objetos gramaticales del artículo. A modo de ejemplo, "un componente" significa uno o más componentes y, por lo tanto, posiblemente, se contempla más de un componente y se puede emplear o usar en una implementación de la invención. Además, el uso de un sustantivo en singular incluye el plural, y el uso de un sustantivo en plural incluye el singular, a menos que el contexto del uso requiera lo contrario.
Tabla de Elementos
10. Artesa
11. Superficie del piso de la artesa
12. Carcasa de artesa
13. Borde de la artesa
14. Piso de la artesa
. Partes de la pared lateral de la artesa
. Estructura de revestimiento refractario
. Primera capa de estructura de revestimiento refractario
'. Superficie de contacto con el metal de un revestimiento de trabajo
. Primera superficie de la primera capa.
. Superficie rebajada de la primera capa
. Segunda superficie de la primera capa.
. Segunda capa de estructura de revestimiento refractario
. Primera superficie de la segunda capa.
. Segunda superficie de la segunda capa.
. Tercera capa de estructura de revestimiento refractario
. Primera superficie de la tercera capa.
. Segunda superficie de la tercera capa.
. Junta de expansión alargada
. Partes de juntas de expansión que se extienden por debajo de la superficie del piso . Inserto/espaciador
. Eje sustancialmente vertical en el plano de la primera superficie de la primera capa. . Acero fundido
. Cubierta de cuchara
. Indicación de caudal de acero fundido
. Línea de escoria
. Bloques de cuchara
. Aberturas en bloques de cuchara
. Junta de expansión alargada extendida horizontalmente
. Artesa en forma de T
2. Capa exterior de artesa
6. Paredes laterales
8. Estructura de revestimiento refractario
2. Primeras superficies de las primeras capas.
. Juntas de expansión alargadas que se extienden verticalmente
6. Almohadilla de impacto
0. Artesa tipo delta
2. Capa exterior de artesa
6. Paredes laterales
8. Estructura de revestimiento refractario
2. Primeras superficies de la primera capa.
0. Juntas de expansión alargadas que se extienden sustancialmente de manera vertical 6. Almohadilla de impacto
0. Artesa
1. Superficie del piso de la artesa

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Una estructura de revestimiento refractario (18) para un recipiente metalúrgico que comprende:
una primera capa monolítica (20) que tiene una primera superficie (22) que se aleja de al menos una pared lateral (16) del recipiente metalúrgico y una segunda superficie (24) ubicada frente a la primera superficie (22) y que se orienta hacia la pared lateral (16) del recipiente metalúrgico, comprendiendo la primera capa un primer material refractario;
una segunda capa (30) subyacente a al menos a una parte de la primera capa (20), teniendo la segunda capa (30) una primera superficie (32) orientada hacia la pared lateral (16) del recipiente metalúrgico y una segunda superficie (34) situada de manera opuesta a la primera superficie (32) y orientada hacia la pared lateral (16) del recipiente metalúrgico, comprendiendo la segunda capa un segundo refractario material, donde la segunda superficie de la primera capa (24) hace contacto con la primera superficie de la segunda capa (32); y
al menos una junta de expansión alargada (50) formada en la primera superficie de la primera capa (22) y que se extiende a través de la primera superficie de la primera capa en una dirección sustancialmente vertical;
donde la suma de las dimensiones del ancho horizontal de la al menos una junta de expansión alargada (50) está caracterizada por una relación de ancho de al menos 0,01, definiéndose la relación de ancho de acuerdo con la siguiente ecuación:
relación de ancho
Figure imgf000014_0001
005;
donde "n" es el número de juntas de expansión alargadas (50) en al menos una pared lateral (16), cada una de dichas juntas de expansión alargadas tiene un ancho horizontal (wj), y donde la dimensión total del ancho horizontal (w1) de la primera superficie (22) de la primera capa (20) en dicha al menos una pared lateral (16) se mide en la intersección de la primera superficie (22) con una superficie de piso (11) del recipiente metalúrgico.
2. La estructura de revestimiento refractario (18) de acuerdo con la reivindicación 1, donde el primer material refractario y el segundo material refractario se seleccionan independientemente del grupo que consiste en materiales refractarios de óxido de aluminio, materiales refractarios de óxido de magnesio, materiales refractarios de cromo, materiales refractarios de óxido de zirconio, y combinaciones de alguno de ellos.
3. La estructura de revestimiento refractario (18) de acuerdo con la reivindicación 1, donde al menos una junta de expansión alargada (50) comprende un contorno alargado seleccionado del grupo que consta de líneas verticales, líneas diagonales, polilíneas, curvas, y combinaciones de cualquiera de ellas.
4. La estructura de revestimiento refractario (18) de acuerdo con la reivindicación 1, donde la dimensión del ancho de la al menos una junta de expansión alargada (50) oscila de 1 milímetro (0,04 pulgadas) a 100 milímetros (4 pulgadas).
5. La estructura de revestimiento refractario (18) de acuerdo con la reivindicación 1, donde al menos una junta de expansión alargada (50) tiene una dimensión de profundidad que se extiende desde la primera superficie de la primera capa (22) hacia la segunda superficie de la primera capa (24), y donde la dimensión de profundidad es al menos 50% del espesor de la primera capa (20).
6. La estructura de revestimiento refractario (18) de acuerdo con la reivindicación 1, donde la dimensión de profundidad de al menos una junta de expansión alargada (50) es 100% del espesor de la primera capa (20), donde la dimensión de profundidad de al menos una junta de expansión alargada (50) de la junta de expansión se extiende desde la primera superficie de la primera capa (22) hasta la segunda superficie de la primera capa (24), y donde la primera superficie de la segunda capa (22) queda parcialmente expuesta por al menos una junta de expansión alargada (50).
7. La estructura de revestimiento refractario (18) de acuerdo con la reivindicación 1, donde el espesor de la primera capa (20) y el espesor de la segunda capa (30), independientemente, oscilan desde 1 milímetro (0,04 pulgadas) hasta 65 milímetros (2,6 pulgadas).
8. La estructura de revestimiento refractario (18) de acuerdo con la reivindicación 1, donde al menos una junta de expansión alargada (50) tiene una dimensión de altura vertical que es al menos 75% de la dimensión de altura vertical de la primera superficie de la primera capa (22).
9. La estructura de revestimiento refractario (18) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una pluralidad de juntas de expansión alargadas (50) formadas en la primera superficie de la primera capa (22), donde cada una de la pluralidad de juntas de expansión alargadas se extiende a través de la primera superficie de la primera capa (22) en una dirección sustancialmente vertical, y donde la pluralidad de juntas de expansión alargadas (50) están separadas entre sí en una dirección horizontal por un mínimo de 2,54 centímetros (1 pulgada).
10. La estructura de revestimiento refractario (18) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una junta de expansión alargada (50) formada en la primera superficie de la primera capa (22) y que se extiende a través de la primera superficie de la primera capa (22) en una dirección sustancialmente horizontal.
11. La estructura de revestimiento refractario (18) de la reivindicación 1, que comprende además una tercera capa (40) subyacente a al menos a una parte de la segunda capa (30), teniendo la tercera capa (40) una primera superficie (42) orientada hacia el lado opuesto de la pared lateral (16) del recipiente metalúrgico y una segunda superficie (44) ubicada frente a la primera superficie (42) y orientada hacia y en contacto con la pared lateral (16) del recipiente metalúrgico, comprendiendo la tercera capa (40) un tercer material refractario, donde la segunda superficie de la segunda capa hace contacto con la primera superficie de la tercera capa.
12. Un recipiente metalúrgico que comprende:
un piso (11) y una pared lateral (16) que se extienden desde el piso en una dirección sustancialmente vertical; y la estructura de revestimiento refractario (18) de la reivindicación 1 ubicada en al menos una parte de la pared lateral (16) del recipiente metalúrgico.
13. El recipiente metalúrgico de acuerdo con la reivindicación 12, donde el recipiente metalúrgico comprende una artesa (10) configurada para una operación de fundición continua, donde la artesa comprende al menos cuatro paredes laterales que se intersectan (16), donde la estructura de revestimiento refractario está ubicada en al menos una parte de las al menos cuatro paredes laterales, y donde al menos una junta de expansión alargada (50) está formada en la primera superficie de la primera capa (22) en cada una de las al menos cuatro paredes laterales, y donde las juntas de expansión alargadas se extienden a través de las primeras superficies de las primeras capas (22) en una dirección sustancialmente vertical.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI837098B (zh) * 2017-08-29 2024-04-01 美商維蘇威美國公司 耐火襯裡結構及冶金容器
CN110817138B (zh) * 2019-09-05 2021-10-26 首钢集团有限公司 一种耐火圆筒容器

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT288952B (de) * 1968-12-06 1971-03-25 Veitscher Magnesitwerke Ag Feuerfeste Auskleidung mit Dehnungsausgleich und Verfahren zur Herstellung einer Isoliermasse für solche Auskleidungen
JPS4816684B1 (es) * 1969-06-11 1973-05-24
GB1469513A (en) * 1973-07-30 1977-04-06 Foseco Trading Ag Tundishes
US4196159A (en) * 1973-03-07 1980-04-01 Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshutte Mbh. Process for increasing the life of the refractory masonry of metallurgical vessels
JPS51122122U (es) * 1975-03-29 1976-10-04
GB1585180A (en) * 1976-10-07 1981-02-25 Foseco Trading Ag Lining slabs for containers for molten metal
US4194730A (en) * 1977-12-27 1980-03-25 Foseco Trading Ag Molten metal handling vessels
FR2451789A1 (fr) * 1979-03-22 1980-10-17 Daussan & Co Revetement thermiquement isolant pour recipients metallurgiques et procede s'y rapportant
US4441700A (en) * 1981-05-07 1984-04-10 Labate M D Blast furnace trough and liner combination
KR900009216B1 (ko) * 1986-11-27 1990-12-24 다우상 에 콤파그네 야금용 용기 내부 보호 라이닝 및 그 성형방법
TW265327B (es) * 1990-05-14 1995-12-11 Minteq Internat Inc
GB9018205D0 (en) 1990-08-18 1990-10-03 Foseco Int Lining of metallurgical vessels
US6864199B2 (en) 2003-02-07 2005-03-08 Allied Mineral Products, Inc. Crack-resistant dry refractory
US8119077B2 (en) * 2009-01-07 2012-02-21 General Electric Company Control joints in refractory lining systems and methods
CN202791146U (zh) 2012-08-10 2013-03-13 山东百斯达化工有限公司 一种内衬耐火材料碳钢热风管道
DE102013020732C9 (de) * 2013-12-10 2020-08-06 Refratechnik Holding Gmbh Verwendung eines grobkeramischen, feuerfesten Erzeugnisses
KR101929640B1 (ko) 2014-01-23 2018-12-14 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 용융 금속 용기의 라이닝 구조체의 제조 방법 및 용융 금속 용기의 라이닝 구조체
PL3274111T3 (pl) * 2015-03-24 2020-12-14 Vesuvius U S A Corporation Powłoka zbiornika metalurgicznego z zaprojektowaną strukturą perforowaną
TWI837098B (zh) 2017-08-29 2024-04-01 美商維蘇威美國公司 耐火襯裡結構及冶金容器

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CN109465434B (zh) 2022-03-22
US20200198003A1 (en) 2020-06-25
RS63720B1 (sr) 2022-11-30
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TWI837098B (zh) 2024-04-01
KR102545964B1 (ko) 2023-06-20
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