KR20120115353A - 용융된 금속 여과용 필터 및 그 제조 방법 - Google Patents

용융된 금속 여과용 필터 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120115353A
KR20120115353A KR1020127020401A KR20127020401A KR20120115353A KR 20120115353 A KR20120115353 A KR 20120115353A KR 1020127020401 A KR1020127020401 A KR 1020127020401A KR 20127020401 A KR20127020401 A KR 20127020401A KR 20120115353 A KR20120115353 A KR 20120115353A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
binder
refractory material
filter
open cell
refractory
Prior art date
Application number
KR1020127020401A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101293826B1 (ko
Inventor
지안쉰 쭈
찡하오 리우
Original Assignee
지난 솅쿠안 더블 서플러스 세라믹 필터 컴퍼니, 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 지난 솅쿠안 더블 서플러스 세라믹 필터 컴퍼니, 리미티드 filed Critical 지난 솅쿠안 더블 서플러스 세라믹 필터 컴퍼니, 리미티드
Publication of KR20120115353A publication Critical patent/KR20120115353A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101293826B1 publication Critical patent/KR101293826B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B01D39/2093Ceramic foam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • C04B38/0615Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances the burned-out substance being a monolitic element having approximately the same dimensions as the final article, e.g. a porous polyurethane sheet or a prepreg obtained by bonding together resin particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/02Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/02Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
    • C22B9/023By filtering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/08Special characteristics of binders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10Filtering material manufacturing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0087Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Composite Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 용융된 금속 여과용 필터 및 그 제조방법을 개시한다. 상기 필터는 개구된 다공성 물질, 바인더 및 내화성 물질을 포함한다. 상기 내화성 물질을 바인더로 상기 개구된 다공성 물질에 결합하고, 상기 바인더의 중량비는 50% 이상 및 내화성 물질의 중량비는 50% 이하이다. 상기 필터는 기계적 특성 및 높은 온도 내성을 향상시키며, 그 제조방법은 기존에 것에 비해서 비용-효율적이다.

Description

용융된 금속 여과용 필터 및 그 제조 방법{FILTER USED FOR FILTERING MOLTEN METAL AND PREPARATION METHOD THEREOF}
본 출원은 2010년 4월 15일에 중국특허청에 출원된, "FILTER USED FOR FILTERING MOLTEN METAL AND PREPARATION METHOD THEREOF" 명칭의 중국 특허 출원 제 201010151598.6의 우선권을 주장하고, 이는 참조로 포함되어 있다.
본 발명은 필터 제조 분야, 특히 용융된 금속 여과용 필터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래에 용융된 금속 여과용 필터에 대한 많은 문헌이 이용가능하다.
US Patent No. 5104540 (Corning Inc.) 는 알루미나, 뮬라이트, 지르콘 분말, 지르코니아, 스피넬, 코디어라이트, 리튬, 알루미노실리케이트, 티타네이트, 장석, 쿼츠, 퓸드 실리카, 실리콘 카바이드, 카올린, 알루미늄 티타네이트, 실리케이트, 알루미네이트 및 그 혼합물과 같은 내화성 물질로 형성된 하나의 유닛 필터 기판 물질을 포함한, 용융된 금속을 여과하기 위한 탄소-코팅 다공성 소결된 세라믹 필터를 개시한다. 탄소계 코팅은 필터 스크린의 표면에 적용되거나 테르밋(thermite)으로 사용된다.
US 5520823 는 보로실리케이트 유리를 바인더로서 사용한 용융된 알루미늄을 여과하기 위한 필터를 개시한다. 상기 필터는 그래파이트를 함유하지만, 공기 중에서 소결시키기 때문에 상당량의 그래파이트가 손실된다. 탄소의 손실은 이 필터를 알루미늄 금속의 여과에서 사용하는 것으로 한정하고, 이는 용융된 철 또는 강의 여과에는 적합하지 않다.
WO 0218075 는 탄소 구조를 함유한 바인더로 내화성 입자를 함께 결합한 오픈 셀 다공성 물질을 포함한, 용융된 금속 여과용 필터를 개시한다. 즉, 이 필터에서, 탄소 바인더를 제외한 그외의 결합 메카니즘은 존재하지 않는다.
기존의 필터는 탄소 바인더의 사용에 의해서 필터의 고온 내성이 향상되지만, 그 함량을 좁은 범위에서 조절할 필요가 있고, 이것은 처리 중에 바인더 함량의 조절에 바람직하지 않다. 또한, 내화성 물질을 함유한 탄소는 용융된 금속의 온도보다 높은 온도에서 견딜 수 있고, 금속 침투를 방지하며, 고온에서 고강도를 나타내고 양호한 열 충격 내성을 보이지만; 불운하게 탄소 바인더에 의해서 결합된 필터는 실온에서 매우 낮은 강도를 갖고, 동시에 수분을 흡수하기 쉬우므로 이 제품을 고온에서 사용하는 데에 영향을 미친다.
상기의 점에서 본 발명은 필터의 주위온도에서 기계적 특성 및 고온 내성을 개선하기 위해서 용융된 금속 여과용 필터 및 그 제조방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 다음의 기술적인 해결책을 제공한다.
본 발명은 오픈 셀 다공성 물질, 내화성 물질 및 바인더를 포함하고, 상기 내화성 물질은 바인더에 의해서 오픈 셀 다공성 물질에 결합하고, 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50wt% 이상 대 내화성 물질 50wt% 이하인 용융된 금속 여과용 필터를 제공한다.
바람직하게, 상기 필터에서 내화성 물질은 지르코늄 뮬라이트, 뮬라이트, 커런덤, 클레이, 파이로필라이트, 월래스토나이트, 시아나이트, 실리마나이트, 스피넬 또는 올리빈으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한다.
바람직하게, 상기 필터에서 바인더는 탄소 블랙, 그래파이트, 탄소, 아스팔트, 타르, 합성 아스팔트, 합성 수지, 천연 수지, 무연탄, 알루미늄 디하이드겐 포스페이트, 알루미나 졸, 알루미노 실리카 겔, 실리카 졸, PVA, 화이트 라텍스, 덱스트린, 전분, CMC 또는 MC로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한다.
바람직하게, 상기 필터에서 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50wt% 내지 70wt% 대 내화성 물질 30wt% 내지 50 wt%이다.
본 발명은,
내화성 물질, 바인더, 첨가제, 및 액체 캐리어를 슬러리로 형성하는 단계;
이와 같이 형성된 슬러리를 오픈 셀 다공성 물질에 코팅하여 1종 이상의 내화성 코팅을 형성하는 단계;
상기 내화성 코팅이 형성된 오픈 셀 다공성 물질을 소결 온도하에서 소결하는 단계를 포함하고,
상기 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50 wt% 이상 대 내화성 물질 50 wt% 이하인 용융된 금속 여과용 필터의 제조 방법을 개시한다.
바람직하게, 상기 방법에서 상기 내화성 물질, 바인더 및 분산제의 총중량 대 액체 캐리어의 중량의 중량비는 적어도 70% 대 30%이다.
바람직하게, 상기 방법에서 상기 내화성 물질, 바인더 및 분산제의 함량은,
내화성 물질 20wt% 내지 45wt% ;
바인더 52wt% 내지 78wt%;
첨가제 1wt% 내지 9wt%이다.
바람직하게, 상기 방법에서 상기 액체 캐리어는 물이다.
바람직하게, 상기 방법에서 상기 오픈셀 다공성 물질은 레티큘화된 오픈 셀 폴리우레탄 폼이다.
바람직하게, 상기 방법에서 상기 소결 온도는 1150℃이하이다.
바람직하게, 상기 방법은,
상기 내화성 코팅이 형성된 오픈 셀 다공성 물질을 소결온도하에서 소결하는 단계 전에, 상기 내화성 코팅이 형성된 오픈 셀 다공성 물질을 100℃ 내지 200℃의 온도에서 건조하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 방법에서 상기 내화성 물질은 지르코늄 뮬라이트, 뮬라이트, 코런덤, 클레이, 파이로필라이트, 월래스토나이트, 시아나이트, 실리마나이트, 스피넬 또는 올리빈으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한다.
바람직하게, 상기 방법에서 바인더는 탄소 블랙, 그래파이트, 탄소, 아스팔트, 타르, 합성 아스팔트, 합성 수지, 천연 수지, 무연탄, 알루미늄 디하이드겐 포스페이트, 알루미나 졸, 알루미노 실리카 겔, 실리카 졸, PVA, 화이트 라텍스, 덱스트린, 전분, CMC 또는 MC로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한다.
바람직하게, 상기 방법에서 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50wt% 내지 70wt% 대 내화성 물질 30wt% 내지 50 wt% 이다.
필터 내에서 바인더의 성분 및 함량을 증가시키고 상기 내화성 물질의 사용을 결합함으로써, 필터의 기계적 특성이 크게 향상되고 고온 내성이 증가해서, 가혹한 온도에서 용융된 금속을 여과할 수 있고, 여과된 캐스트의 기계적 특성, 예를 들면 인장 강도, 신장률 등이 상당히 개선된다. 또한, 상기 필터의 제조에서 선택하고 사용된 성분은 경제적이며, 상기 제조 방법에서 필터를 제조하기 용이해서 필터의 제조는 더욱 경제적이다.
본원에 사용된 용어는 다음과 같다;
PVA는 폴리비닐 알콜의 약어이다.
CMC는 카르복실 메틸 셀룰로오스의 약어이다.
MC는 메틸셀룰로오스를 의미한다.
오픈 셀 다공성 물질은 규칙적인, 부분적으로 규칙적인, 불규칙적인 또는 랜덤 분포를 갖는 셀을 포함한 고체 물질을 의미하고, 이들 셀은 용융된 금속의 통로이다. 이러한 셀은 전체 또는 부분적으로 서로 전달하거나, 용융된 금속을 통과시키는 여러 통로를 가질 수 있다. 셀의 크기 및 형상은 규칙적이거나 불규칙적이다. 예를 들면, 이러한 셀은 고체 물질을 선형적으로 통과시키는 일련의 평행한 통로를 포함하고, 통로는 임의의 바람직한 단면, 예를 들면 천연 폼의 다공성 분포와 유사한, 원형, 타원형, 또는 삼각형 전달 통로를 가질 수 있다. 바람직한 오픈 셀 다공성 물질이 시판되고 비교적 규칙적인 분포를 갖는 레티큘화된 오픈셀 폴리우레판 폼이다. 이러한 물질은 용융된 금속을 여과하기 위한 내화성 물질 필터의 제조에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태의 명확하고 완전한 기재는 설명을 위해서 기재된 것이다. 기재된 실시형태는 본 발명의 모든 실시형태라기보다 단지 일부의 실시형태인 것이 명백하다. 당업자에 의해서 본 발명의 실시형태에 기초해서 현저한 효과 없이 얻어진 모든 실시형태는 본 발명의 보호범위 내에 있다.
본 발명의 실시형태는 필터의 고온 내성 및 기계적 특성을 개선하기 위해서, 용융된 금속 여과용 필터 및 그 제조방법을 개시한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 실시형태는 다음의 기술적인 해결방법을 사용한다. 본 발명에서, 내화성 성분은 종래에 공지된 것에 비해서 개질되고, 따라서 상응하는 필터의 제조방법이 개질된다.
본 발명은 오픈 셀 다공성 물질, 내화성 물질 및 바인더를 포함하고, 상기 내화성 물질은 바인더에 의해서 오픈 셀 다공성 물질에 결합하고, 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50wt% 이상 대 내화성 물질 50wt% 이하인 용융된 금속 여과용 필터를 제공한다.
상기 내화성 물질은 주로 지르코늄 뮬라이트, 뮬라이트, 커런덤, 클레이, 파이로필라이트, 월래스토나이트, 시아나이트, 실리마나이트, 스피넬 또는 올리빈의 1종 이상으로부터 선택된다.
상기 바인더가 탄소계 물질 및 결합 물질을 포함하면, 그 주요한 기능은 내화성 물질을 오픈 셀 다공성 물질에 결합시키는 것이다. 탄소계 물질은 주로 탄소 블랙, 그래파이트, 탄소, 아스팔트, 타르, 합성 아스팔트, 합성 수지, 천연 수지, 또는 무연탄으로부터 선택되고, 상기 결합 물질은 알루미늄 디하이드겐 포스페이트, 알루미나 졸, 알루미노 실리카 겔, 실리카 졸, PVA, 화이트 라텍스, 덱스트린, 전분, CMC 또는 MC의 1종 이상으로부터 선택된다.
상기 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50wt% 내지 70wt% 대 내화성 물질 30wt% 내지 50 wt%이다.
본 발명은,
내화성 물질, 바인더, 첨가제 및 액체 캐리어를 슬러리로 형성하는 단계;
이와 같이 형성된 슬러리를 오픈 셀 다공성 물질에 코팅하여 1종 이상의 내화성 코팅을 형성하는 단계;
상기 내화성 코팅이 형성된 오픈 셀 다공성 물질을 소결 온도하에서 소결하는 단계를 포함하고,
상기 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50 wt% 이상 대 내화성 물질 50 wt% 이하인 용융된 금속 여과용 필터를 제조하기 위한 방법을 개시한다.
상기 내화성 물질, 바인더 및 분산제의 총중량 대 액체 캐리어의 중량의 중량비율은 적어도 70% 대 30%, 바람직하게 75% 대 25%, 보다 바람직하게 80% 대 20%이다.
상기 내화성 물질, 바인더 및 분산제의 함량은,
내화성 물질 20wt% 내지 45wt% ;
바인더 52wt% 내지 78wt%;
첨가제 1wt% 내지 9wt%이다.
상기 첨가제는 주로 분산제 및 활성화제를 포함하고, 상기 액체 캐리어는 물이며, 메탄올 또는 에탄올일 수도 있다.
상기 방법은 소결단계 전에, 100℃ 내지 200℃의 온도에서 내화성 코팅이 형성된 오픈 셀 다공성 물질을 건조하는 단계를 포함한다.
소결 중에, 상기 소결 온도는 1150℃ 이하, 바람직하게 1100℃ 이하이다. 상기 소결은 산소-결핍 분위기, 예를 들면 질소, 알곤 또는 진공, 또는 환원 분위기, 예를 들면 수소 및/또는 일산화탄소 또는 석탄 가스에서 실시될 수 있다. 소결은 일반적으로 건조 오븐 또는 킬른(kilin)에서 실시되지만, 그외의 가열원 형태, 예를 들면 고주파 가열을 실시한 마이크로웨이브도 사용될 수 있다.
상기 내화성 물질은 지르코늄 뮬라이트, 뮬라이트, 코런덤, 클레이, 파이로필라이트, 월래스토나이트, 시아나이트, 실리마나이트, 스피넬 또는 올리빈으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한다.
상기 바인더는 탄소 블랙, 그래파이트, 탄소, 아스팔트, 타르, 합성 아스팔트, 합성 수지, 천연 수지, 무연탄, 알루미늄 디하이드겐 포스페이트, 알루미나 졸, 알루미노 실리카 겔, 실리카 졸, PVA, 화이트 라텍스, 덱스트린, 전분, CMC 또는 MC로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한다.
상기 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50wt% 내지 70wt% 대 내화성 물질 30wt% 내지 50 wt%이다.
상기 내화성 물질 및 탄소 물질의 입자크기는 50㎛ 미만, 바람직하게 30㎛ 미만, 보다 바람직하게 20 ㎛ 미만일 수 있다.
실시예 1
물을 45 wt%의 코런덤, 50 wt%의 탄소, 2 wt%의 알루미노 실리카겔, 1.5 wt%의 분산제 및 1.5 wt%의 활성화제에 첨가함으로써 슬러리를 제조하고, 코런덤, 탄소, 알루미노 실리카겔, 분산제 및 활성화제의 총중량 대 물의 중량의 중량비가 100% 대 12%이다.
얻어진 슬러리를 사용해서 적당하게 절단된 폴리우레탄 폼을 코팅했다. 상기 코팅된 폼을 건조한 후, 묽은 슬러리를 분무하고 다시 건조한 후, 950℃에서 소결했다.
실시예 2
물을 29 wt%의 스피넬 분말, 56 wt%의 탄소, 12 wt%의 실리카졸, 2.5 wt%의 분산제 및 0.5 wt%의 활성화제에 첨가함으로써 슬러리를 제조하고, 스피넬 분말, 탄소, 실리카졸, 분산제 및 활성화제의 총중량 대 물의 중량의 중량비가 100% 대 18%이다.
고성능 믹서에서 상기 분말 물질과 물을 혼합함으로써 슬러리를 제조했다. 상기 얻어진 슬러리를 사용해서 폴리우레탄 폼을 코팅했다. 상기 코팅된 폼을 건조한 후, 묽은 슬러리를 1회 이상 코팅하고 다시 건조한 후, 폼을 1100℃에서 소결했다.
실시예 3
물을 30 wt%의 뮬라이트 분말, 47 wt%의 탄소, 20 wt%의 높은 연화점 아스팔트, 2 wt%의 PVA, 2 wt%의 분산제 및 1.0 wt%의 활성화제에 첨가하고, 뮬라이트 분말, 탄소, 높은 연화점 아스팔트, 폴리비닐 알콜, 분산제 및 활성화제의 총중량 대 물의 중량의 중량비는 100% 대 20%이다.
뮬라이트 분말, 탄소, 높은 연화점 아스팔트, PVA 및 물을 고성능 믹서에서 혼합해서 슬러리를 제조했다. 상기 얻어진 슬러리를 사용하여 폴리우레탄 폼을 코팅하고, 상기 코팅된 폼을 건조했다. 상기 폼에 묽은 슬러리를 1회 이상 분무하고 다시 건조한 후, 산소-부재 분위기에서 1150℃에서 소결했다.
실시예 4
물을 40 wt%의 전기멜트(electromelt) 뮬라이트 분말, 20 wt%의 코런덤, 20 wt%의 박편 그래파이트 분말, 10 wt%의 비정질 그래파이트, 4 wt%의 CMC, 0.5 wt%의 분산제 및 0.5 wt%의 활성화제에 첨가하여 슬러리를 제조하고, 내화성 물질 대 물의 중량비는 100% 대 22%이다. 분말 물질과 물을 고성능 믹서에서 혼합해서 슬러리를 제조했다. 혼합 슬러리를 사용해서 폴리우레탄폼을 성형하고 성형된 폼을 건조했다. 폼에 묽은 슬러리를 1회 이상 분무하고 약 120℃에서 건조한 후, 산소-부재 분위기에서 1120℃에서 폼을 소결했다.
다른 바인더 및 내화성 물질을 함유한 필터에 의해서 여과전 및 후에 캐스트 성능 비교
실시예 신장률 인장 강도
여과전
%
여과 후 % 증가율 % 여과전
MPa
여과후
MPa
증가율 %
실시예 1 8.60 9.77 13.6 569.6 598.1 5
실시예 2 7.33 8.53 10.9 540.0 566.4 4.88
실시예 3 8.40 9.50 13.1 612.0 637.9 4.23
실시예 4 8.60 9.50 10.5 584.7 619.7 5.99
상기 4개의 제형에 따라서 제조된 필터의 크기는 50×50×15mm이었다. 얻어진 필터를 사용하여 1650℃에서 50 kg의 용융된 강 ZG45를 여과했다. 상기 결과는 필터가 시험 조건을 견디고, 용융된 강을 여과할 때 필요에 따른 성능을 발휘하는 것을 나타낸다. 여과 후에 캐스트에 실시된 시험에 따라서, 캐스트의 인장 강도, 신장률 및 구조는 모두 여과 전에 캐스트에 비해서 상당한 개선을 나타내고: 인장 강도는 4.0-7.5% 증가하고 신장률은 9.5-15.0% 증가하고; 메탈로그래파이트 구조가 상당히 개선되고, 여과 전후에 페라이트 및 펄라이트이며, 페라이트는 여과후에 미세하게 되고, 성능 개선에 바람직하다. 여과 전후에 캐스트의 파손의 주사형 전자 현미경 분석에 의해서 여과되지 않은 캐스트의 균열에서 설파이드가 발견되는 반면, 본 발명의 여과에 의해서 여과된 캐스트의 균열에서 설파이드가 발견되지 않은 것을 알 수 있다.
상기 기재된 실시형태의 설명은 당업자가 본 발명을 실시 또는 사용하도록 제공한 것이다. 본원에 기재된 실시형태의 많은 변형은 당업자에게 명백하고, 본원에 기재된 일반적인 원리는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나는 일 없이 그외의 실시형태에서 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본원에 기재된 실시형태로 한정되지 않지만, 수반된 청구범위 및 상응하는 부분에 의해서 한정된다.

Claims (14)

  1. 오픈 셀 다공성 물질, 내화성 물질 및 바인더를 포함하고, 상기 내화성 물질은 바인더에 의해서 오픈 셀 다공성 물질에 결합하고, 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50wt% 이상 대 내화성 물질 50wt% 이하인 용융된 금속 여과용 필터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 내화성 물질은 지르코늄 뮬라이트, 뮬라이트, 커런덤, 클레이, 파이로필라이트, 월래스토나이트, 시아나이트, 실리마나이트, 스피넬 또는 올리빈으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 바인더는 탄소 블랙, 그래파이트, 탄소, 아스팔트, 타르, 합성 아스팔트, 합성 수지, 천연 수지, 무연탄, 알루미늄 디하이드겐 포스페이트, 알루미나 졸, 알루미노 실리카 겔, 실리카 졸, PVA, 화이트 라텍스, 덱스트린, 전분, CMC 또는 MC로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50wt% 내지 70wt% 대 내화성 물질 30wt% 내지 50 wt%인 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터.
  5. 내화성 물질, 바인더, 첨가제, 및 액체 캐리어를 슬러리로 형성하는 단계;
    이와 같이 형성된 슬러리를 오픈 셀 다공성 물질에 코팅하여 1종 이상의 내화성 코팅을 형성하는 단계;
    상기 내화성 코팅이 형성된 오픈 셀 다공성 물질을 소결 온도하에서 소결하는 단계를 포함하고,
    상기 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50 wt% 이상 대 내화성 물질 50 wt% 이하인 용융된 금속 여과용 필터의 제조 방법
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 내화성 물질, 바인더 및 분산제의 총중량 대 액체 캐리어의 중량의 중량비는 적어도 70% 대 30%인 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터의 제조방법.
  7. 청구항 5 또는 6에 있어서,
    상기 내화성 물질, 바인더 및 분산제의 함량은,
    내화성 물질 20wt% 내지 45wt% ;
    바인더 52wt% 내지 78wt%;
    첨가제 1wt% 내지 9wt%인 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 액체 캐리어는 물인 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 오픈셀 다공성 물질은 레티큘화된 오픈 셀 폴리우레탄 폼인 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 소결 온도는 1150℃이하인 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터의 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 방법은 상기 내화성 코팅이 형성된 오픈 셀 다공성 물질을 소결온도하에서 소결하는 단계 전에, 상기 내화성 코팅이 형성된 오픈 셀 다공성 물질을 100℃ 내지 200℃의 온도에서 건조하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터의 제조방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 내화성 물질은 지르코늄 뮬라이트, 뮬라이트, 코런덤, 클레이, 파이로필라이트, 월래스토나이트, 시아나이트, 실리마나이트, 스피넬 또는 올리빈으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터의 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 바인더는 탄소 블랙, 그래파이트, 탄소, 아스팔트, 타르, 합성 아스팔트, 합성 수지, 천연 수지, 무연탄, 알루미늄 디하이드겐 포스페이트, 알루미나 졸, 알루미노 실리카 겔, 실리카 졸, PVA, 화이트 라텍스, 덱스트린, 전분, CMC 또는 MC로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터의 제조방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 바인더와 내화성 물질의 중량비는 바인더 50wt% 내지 70wt% 대 내화성 물질 30wt% 내지 50 wt%인 것을 특징으로 하는 용융된 금속 여과용 필터의 제조방법.
KR1020127020401A 2010-04-15 2011-04-14 용융된 금속 여과용 필터 및 그 제조 방법 KR101293826B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010101515986A CN101810973B (zh) 2010-04-15 2010-04-15 一种用于过滤熔融金属的过滤器及其制造方法
CN201010151598.6 2010-04-15
PCT/CN2011/072770 WO2011127827A1 (zh) 2010-04-15 2011-04-14 一种用于过滤熔融金属的过滤器及其制造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120115353A true KR20120115353A (ko) 2012-10-17
KR101293826B1 KR101293826B1 (ko) 2013-08-07

Family

ID=42618426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127020401A KR101293826B1 (ko) 2010-04-15 2011-04-14 용융된 금속 여과용 필터 및 그 제조 방법

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8869993B2 (ko)
EP (1) EP2520349B1 (ko)
JP (1) JP5712284B2 (ko)
KR (1) KR101293826B1 (ko)
CN (1) CN101810973B (ko)
AU (1) AU2011240485B2 (ko)
BR (1) BR112012019376B1 (ko)
CA (1) CA2787909C (ko)
DE (1) DE112011101296B4 (ko)
ES (1) ES2763204T3 (ko)
MX (1) MX2012008894A (ko)
RS (1) RS60673B1 (ko)
RU (1) RU2500456C1 (ko)
WO (1) WO2011127827A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102018464B1 (ko) * 2018-12-21 2019-09-04 최외수 도로에서 발생하는 미세먼지를 포함한 유해물질 저감장치

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101810973B (zh) 2010-04-15 2012-05-23 济南圣泉倍进陶瓷过滤器有限公司 一种用于过滤熔融金属的过滤器及其制造方法
CN102921238B (zh) * 2012-11-16 2014-09-24 济南圣泉集团股份有限公司 用于过滤熔融金属的过滤器及其制造方法
CN102989235B (zh) * 2012-12-26 2015-05-13 济南圣泉集团股份有限公司 用于过滤熔融金属的过滤器及其制造方法
CN102989236B (zh) * 2012-12-26 2015-04-08 济南圣泉集团股份有限公司 用于过滤熔融金属的过滤器及其制造方法
WO2016144899A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 Comanche Technologies, Llc Metallurgical slag coatings for refractory substrates
CN116196689A (zh) 2015-07-08 2023-06-02 恩特格里斯公司 高压过滤器
CN106220218A (zh) 2016-07-25 2016-12-14 济南圣泉倍进陶瓷过滤器有限公司 一种泡沫陶瓷过滤器及其制造方法
KR101841843B1 (ko) * 2016-09-28 2018-03-26 한국과학기술연구원 납석함유 세리막 분리막을 이용한 수처리 공정
KR102147536B1 (ko) 2019-01-04 2020-08-24 변성준 용융금속 여과용 필터의 제조 방법 및 그에 따라 제조된 필터
CN111960724B (zh) * 2020-08-05 2021-10-29 河南好运祥耐材有限公司 一种耐高温耐磨泥浆
CN115650746B (zh) * 2022-11-15 2023-08-15 上海鑫益瑞杰有色合金有限公司 一种铝合金熔体净化滤材及其制备方法
CN115745657B (zh) * 2022-11-29 2023-07-21 江西工陶院精细陶瓷有限公司 一种利用铬渣制备陶瓷波纹规整填料的方法
CN117303873A (zh) * 2023-11-29 2023-12-29 中钢洛耐科技股份有限公司 一种用于台包转运车铝水包的抗渗复合砖及其制备方法
CN117362002B (zh) * 2023-12-04 2024-02-02 山东理工大学 以固废为原料的高温相变蓄热陶瓷砖及其制备方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3090094A (en) 1961-02-21 1963-05-21 Gen Motors Corp Method of making porous ceramic articles
US4265659A (en) * 1979-10-09 1981-05-05 Swiss Aluminium Ltd. Molten metal filter
JPS6196045A (ja) * 1984-10-01 1986-05-14 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd カルシア質多孔質体及びそれを用いた高純度合金の製造方法
US5045111A (en) * 1986-06-27 1991-09-03 The Carborundum Company Filtration of molten ferrous metal
GB8904152D0 (en) * 1989-02-23 1989-04-05 Foseco Int Filters for light metals
GB8918048D0 (en) * 1989-08-08 1989-09-20 Foseco Int Ceramic foam filters
US5104540A (en) 1990-06-22 1992-04-14 Corning Incorporated Coated molten metal filters
US5104450A (en) 1990-09-26 1992-04-14 Eastman Kodak Company Formulations of cellulose esters with arylene-bis(diaryl phosphate)s
GB9107223D0 (en) * 1991-04-05 1991-05-22 Foseco Holding Int Ltd Filters for light metals
GB2255297B (en) * 1991-04-05 1995-01-04 Hadley Ind Plc A channel,manufacture of the channel and fastener for the use with the channel
GB9211947D0 (en) * 1992-06-05 1992-07-15 Foseco Int Filters for light metals
DE19828257A1 (de) * 1998-06-25 1999-12-30 Bayer Ag Werkstoffe zur Konstruktion und Isolation, ein Verfahren zur Herstellung und deren Verwendung sowie ein Bindemittel zur Herstellung von Werkstoffen
MY138532A (en) 2000-08-31 2009-06-30 Foseco Int Refractory articles
EP1369158A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-10 Carbon Application Technology Ltd. Fiber reinforced filter for molten metal filtration and method for producing such filters
US7785385B2 (en) * 2003-08-29 2010-08-31 Hitachi Metals, Ltd. Ceramic honeycomb structure and moldable material usable for its extrusion molding
US7442425B2 (en) 2003-09-30 2008-10-28 Corning Incorporated High porosity honeycomb and method
TW200719941A (en) * 2005-09-05 2007-06-01 Vesuvius Crucible Co Filter device for molten metal filtration and method for producing such filters
AU2008284107B2 (en) * 2007-08-03 2013-10-17 Errcive, Inc. Porous bodies and methods
CN101224361A (zh) * 2007-10-25 2008-07-23 晶锐瓷业(北京)有限公司 一种具有高抗渣性高热稳定性的泡沫陶瓷过滤器及制作方法
CN101810973B (zh) * 2010-04-15 2012-05-23 济南圣泉倍进陶瓷过滤器有限公司 一种用于过滤熔融金属的过滤器及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102018464B1 (ko) * 2018-12-21 2019-09-04 최외수 도로에서 발생하는 미세먼지를 포함한 유해물질 저감장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP5712284B2 (ja) 2015-05-07
ES2763204T3 (es) 2020-05-27
CN101810973A (zh) 2010-08-25
US20130020252A1 (en) 2013-01-24
JP2013529167A (ja) 2013-07-18
RS60673B1 (sr) 2020-09-30
CA2787909A1 (en) 2011-10-20
EP2520349A1 (en) 2012-11-07
BR112012019376A2 (pt) 2020-08-18
CA2787909C (en) 2015-06-30
DE112011101296T5 (de) 2013-01-31
DE112011101296B4 (de) 2016-08-11
EP2520349B1 (en) 2019-10-09
WO2011127827A1 (zh) 2011-10-20
RU2500456C1 (ru) 2013-12-10
US8869993B2 (en) 2014-10-28
MX2012008894A (es) 2013-02-21
BR112012019376A8 (pt) 2021-03-02
AU2011240485B2 (en) 2015-01-15
EP2520349A4 (en) 2017-04-12
AU2011240485A1 (en) 2012-08-09
CN101810973B (zh) 2012-05-23
BR112012019376B1 (pt) 2021-03-23
KR101293826B1 (ko) 2013-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101293826B1 (ko) 용융된 금속 여과용 필터 및 그 제조 방법
CN108585810B (zh) 微孔陶瓷及其制备方法和雾化芯
RU2456056C2 (ru) Керамический фильтр, содержащий углеродное покрытие, и способ его изготовления
CN1662286B (zh) 用于过滤熔融金属的纤维增强过滤器及其制造方法
KR102537213B1 (ko) 고온 나노 복합 코팅 조성물 및 이의 제조방법, 및 유연 및 소형 봉지에 포장된 코팅 조성물
CN106588124A (zh) 一种对8~18GHz频段内的吸波陶瓷涂层的低温制备方法
JP2010516608A (ja) SiC系セラミック多孔質体の製造方法
CN101810972B (zh) 一种用于过滤熔融金属的过滤器及其制造方法
KR101118607B1 (ko) 스트론튬 카보네이트를 포함하는 고온 집진필터제조용 탄화규소 세라믹 조성물 및 그 제조방법
CN108285350B (zh) 一种三元复合碳化硅质耐火材料及其制备方法
CN115057692B (zh) 一种添加钛铁合金的铝碳滑板砖及其生产方法
AU2012101258A4 (en) Filter used for filtering molten metal and preparation method thereof
JPH0779935B2 (ja) コーディエライト質ガス用フィルタとその製造方法
DE102004035334B4 (de) Versatz zur Erstellung eines feuerfesten keramischen Formkörpers, Verfahren zu seiner Herstellung keramischer Formkörper sowie seine Verwendung als Dieselpartikelfilter
KR101133650B1 (ko) 뮬라이트 결합 탄화규소질 고온가스필터 제조방법
SU1090678A1 (ru) Шихта дл изготовлени керамических изделий
CN115160002A (zh) 一种碳化硅-锆酸钙复合耐火材料及其制备方法
JP2022554316A (ja) 耐火材フィルタ
JPH02212369A (ja) 耐火板
JPS62252382A (ja) 多孔質セラミックス構造体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160801

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170727

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180801

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190625

Year of fee payment: 7