MXPA01003675A - Tubo para verter, inmerso, que tiene un manguito resistente a la erosion y metodo para manufacturarel mismo - Google Patents

Abstract

Se describe un artículo y procesos para manufacturar un tubo metalúrgico para verter, para utilizarse en la fundición continua de acero. El artículo tiene un manguito resistente a la erosión dentro de un cuerpo del tubo para verter. Una región de acomodo que permite la expansión térmica del manguito estácolocada entre el manguito y el cuerpo. La región comprende un espacio o un material compresibles. Cuando el tubo para verter es llevado a las temperaturas de fusión, la región permite que el manguito se expanda sin fracturar el cuerpo del tubo para verter. El artículo puede ser formado para varios procesos. Un primer proceso describe colocar el manguito preformado recubierto con un material separador en una mezcla de cuerpo y cocer el artículo para formar una región de acomodo. Un segundo proceso comprende inyectar una mezcla refractaria resistente a la erosión en una cavidad dentro del cuerpo y cocer el artículo. Un tercer proceso asegura que un manguito dentro de una región de acomodo formada por el aseguramiento mecánico de un tercer componente al cuerpo del tubo para verter. Un cuarto proceso describe el uso de medios de guía para segregar una mezcla de cuerpo, un material resistente a la erosión, y un material separador, por lo que la cocción produce un manguito resistente a la erosión y una región de acomodo dentro del cuerpo del tubo para verter.

Description

TUBO PARA VERTER, INMERSO, QUE TIENE UN MANGUITO RESISTENTE A LA EROSIÓN Y MÉTODO PARA MANUFACTURAR EL MISMO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con tubos metalúrgicos para vercer que tienen al menos un extremo del tubo, típicamente el extremo corriente abajo, inmerso en un recipiente de metal fundido. Los tubos para verter conducen metal fundido de un recipiente metalúrgico a un molde u otro recipiente. Los ejemplos de tales tubos incluyen boquillas de subentrada (SEN) y cubiertas de subentrada (SES) , las cuales encuentran utilidad particular en la fundición continua de acero funcLido.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR En la fundición continua de acero, un flujo de acero fundido es transferido típicamente via un tubo para verter desde un primer recipiente metalúrgico hacia un segundo recipiente metalúrgico o molde. El extremo corriente abajo del tubo para verter está sumergido en un charco de acero fundido, y tiene salidas subsuperficiales debajo del nivel superficial del acero fundido. Tales salidas le permiten al acero pasar del primer recipiente al segundo recipiente o molde sin entrar en contacto con el aire o la escoria. Esto reduce la oxidación y limita la contaminación por escoria. Los tubos para verter típicamente son precalentados antes de su uso, pero aunque sean precalentados, los tubos están relativamente frios en comparación con el acero fundido. El acero fundido que pasa a través o alrededor del tubo somete el tubo a choque térmico, lo cual puede hacer que el tubo se fracture. En consecuencia, los tubos para verter típicamente comprenden refractarios resistentes al choque térmico . Durante la fundición, un tubo para verter sumergido se extiende a través de una capa de escoria que flota sobre el acero fundido. La escoria puede comprender vidrios, fundentes, polvos de moldeo o varias impurezas. La escoria es corrosiva, y el tubo para verter puede erosionarse más rápidamente donde entre en contacto con la escoria, es decir, en la linea de escoria, a diferencia del resto del tubo para verter. El tubo puede fracturarse donde ocurra tal erosión. Un tubo fracturado permite que la escoria se mezcle con un acero fundido y también expone el acero a oxidación. Adicionalmente, un tubo para verter sumergido en un molde con frecuencia tiene salidas subsuperficiales diseñadas para afectar los patrones de flujo y cristalización del acero fundido. La pérdida del extremo corriente abajo que tiene las salidas ^B subsuperficiales puede por lo tanto comprometer la calidad del acero y, en algunos casos, puede permitir el rompimiento de la hebra de acero congelado emitida desde el molde. Los intentos por prevenir la erosión de un tubo para verter sumergido implican el uso de collares colocados alrededor del tubo para verter en la linea de escoria. Tales collares, o manguitos de la linea de escoria, protegen al tubo del contacto con la escoria corrosiva. El manguito puede moverse en relación a la superficie externa del tubo, y permitir que el manguito suba y baje con los cambios del nivel del acero fundido. Un manguito de la linea de escoria puede ser conectado a un mecanismo capaz de subir o bajar el manguito en ^ respuesta al nivel de la masa fundida. El manguito puede formar aún un tipo de crisol que rodea al tubo para verter. El crisol tiene al menos una abertura que se comunica con una salida subsuperficial en el tubo para verter. 20 Los manguitos también pueden ser unidos fijamente al exterior del tubo para verter. En la práctica, los manguitos han sido rellenados con mortero, roscados o comprimidos sobre el tubo para verter. Una construcción rellena con mortero implica un manguito resistente a la erosión sobre el exterior de un tubo para verter. De manera alternativa, puede ser roscado un manguito resistente a la erosión, roscado, sobre la superficie externa del tubo. La compresión implica someter a presión juntas dos mezclas refractarias o una mezcla refractaria y un componente precocido, y a continuación cocer en una sola pieza. El manguito de la linea de escoria con frecuencia comprende refractarios resistentes a la erosión, tales como la circonia, circonia-grafito, nitruro de silicio, nitruro de boro y diboruro de circonia. Las composiciones de manguitos adicionales incluyen magnesia, magnesia-grafito, espinelas de magnesia-alúmina y alúmina densa. Desafortunadamente, tales refractarios resistentes a la erosión con frecuencia tienen pobre resistencia térmica. Esta propiedad es especialmente dañina con tubos para verter que tienen manguitos fijamente unidos. Los intentos para mejorar la resistencia al choque térmico modificando la composición del manguito, por ejemplo, mediante la adición de grafito, con frecuencia comprometen la resistencia a la erosión. La encapsulación del manguito dentro del cuerpo del tubo para verter puede minimizar el choque térmico al manguito. El manguito encapsulado se encuentra entre un anillo interno y uno externo de material resistente al choque térmico. Se cree que esos anillos absorben los gradientes térmicos extremos, los cuales se difunden hacia el manguito solo gradualmente. Los gradientes térmicos reducidos pueden permitir el uso de materiales extremadamente resistentes a la erosión, tales como circonia sinterizada de alta densidad. El manguito encapsulado deberá continuar protegiendo el tubo para verter de la escoria después de que el anillo externo del material resistente al choque térmico se ha erosionado. Una limitación de este diseño, sin embargo, es la alta expansión térmica de los materiales resistentes a la erosión. El manguito encapsulado se expenderá más que el cuerpo del tubo para verter y podria hacer que el tubo se fracturara de adentro hacia afuera. Un intento por superar esta deficiencia es un tubo para verter que tiene un manguito de una linea de escoria interno y uno externo. El manguito externo, hecho de un material altamente resistente a la compresión, está completamente encapsulado entre el tubo para verter y el manguito externo. El manguito externo está hecho de un material intermedio entre la resistencia a la erosión y la expansión térmica del cuerpo y el manguito interno. Se espera que el manguito externo haga disminuir los esfuerzos térmicos dentro del tubo para verter.

Sigue persistiendo la necesidad de un manguito de la linea de escoria integral en un tubo metalúrgico para verter, inmerso que posea una resistencia a la erosión notable pero que resista la fractura en si o la fractura del tubo para verter cuando se expone a gradientes térmicos grandes o altas temperaturas .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención describe un tubo para verter y un método para manufacturar un tubo para verter que tiene un manguito resistente a la erosión. El objeto de la invención es producir un tubo para verter que tiene un manguito en la linea de escoria resistente a la erosión, donde tanto el cuerpo del tubo para verter como el manguito resistente el agrietamiento o fractura debido al choque térmico o expansión térmica. Un objeto más de la invención es incluir un manguito de la linea escoria interno dentro del tal tubo. En un amplio aspecto, el articulo describe un tubo para verter que tiene un cuerpo que define una cavidad interior. Un manguito se localiza dentro de la cavidad. La cavidad es más grande que el manguito, de modo que la región de acomodo está definida entre el manguito y el cuerpo. La región es suficientemente grande para permitir la expansión térmica del manguito sin fracturar el cuerpo del tubo para verter. Un aspecto del articulo describe la región de acomodo con un espacio, o, de manera alternativa, como aquélla que contiene un material compresible. Otro aspecto describe el manguito resistente a la erosión como si comprendiera circonia o magnesia. Un aspecto más describe el manguito como si fuese comprimido con el cuerpo del tubo para verter. Otro aspecto más de la invención describe la cavidad interior formada por la interfaz del cuerpo con un tercer componente. Un método para fabricar el articulo de la invención incluye recubrir un manguito con un material separador y prensar el manguito recubierto dentro del cuerpo del tubo para verter para formar una pieza prensada. La pieza prensada puede ser cocida, removiendo por lo tanto al menos algo del material separador y creando una región de acomodo. Pueden proporcionarse orificios de ventilación para la eliminación del material separador. El material separador se describe como aquel que comprende un materal transitorio o compresible. Otro método para producir el articulo de la invención comprende rellenar un molde con refractarios particulados resistentes a la erosión y resistentes al choque térmico. El refractario resistente a la erosión se agrega a la linea de escoria por medio de una guia y un material separador se coloca adyacente al refractario resistente a la erosión. El molde lleno es prensado y cocido para crear un tubo para verter que tiene un manguito en la linea de escoria separado del cuerpo por una región de acomodo. Un método alternativo para producir el articulo de la invención describe coprensar un manguito de un material transitorio dentro del tubo para verter en la linea de escoria. El material transitorio puede entonces ser eliminado para formar una cavidad interior. Una composición refractaria es insertada en la cavidad y posteriormente densificada. Un aspecto de este método describe la composición refractaria como un material inyectable que comprende, por ejemplo, un refractario particulado y cera. De manera alternativa, la composición refractaria se describe como si fuese densificada a temperaturas mayores de 1300°C. En cualquier modalidad, se produce una región de acomodo después de cocer. Otro método más para producir el articulo de la invención describe el aseguramiento mecánico de un manguito resistente a la erosión en la linea de escoria de un tubo para verter y cubrir el manguito con un tercer componente. El tercer componente se describe como una pieza refractaria diseñada para colocarse sobre el manguito y crear una región de acomodo cuando se coloque alrededor del manguito. De manera alternativa, el tercer componente puede ser un material compresible, tal como una fibra refractaria. Un aspecto de este método utiliza un cuarto componente para asegurar el tercer componente en su lugar.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 muestra un tubo para verter de la técnica anterior 1 que tiene un cuerpo 2 con un manguito de linea de escoria 3 unido fijamente sobre el exterior del cuerpo. La FIGURA 2 muestra un tubo para verter de la técnica anterior 1, que tiene un manguito de linea de escoria 3 completamente encapsulado en el cuerpo 2 del tubo para verter. La FIGURA 3 muestra un tubo para verter de la técnica anterior 1, que tiene dos manguitos en la linea de escoria, un primer manguito 3 que comprende un material altamente resistente a la erosión y un segundo manguito 4 comprendido de un material menos resistente a la erosión, arreglado de modo que el primer manguito 3 está emparedado entre el cuerpo 2 del tubo para verter 1 y un segundo manguito 4.

La FIGURA 4 muestra un tubo para verter 1 de la invención que tiene un cuerpo 2 con un manguito en la linea de escoria 3 colocado dentro de una cavidad interior 3. Una región de acomodo 5, se muestra con un espacio 6, que existe en la región entre el manguito 4 y el cuerpo 2. La FIGURA 5 muestra un tubo para verter 1 de la presente invención que tiene una región de acomodo 5 y orificios de ventilación 7 para la eliminación del material transitorio. La FIGURA 6 muestra un tubo para verter 1 de la presente invención, donde el manguito de la linea de escoria. 3 está cubierto por un tercer componente 8 el cual está asegurado al tubo para verter 1 por un cuarto componente 9.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Un articulo de la presente invención se muestra en la FIGURA 4 y comprende un tubo para verter 1 que tiene un cuerpo 2 con una cavidad interior 3. Un manguito 4 está encerrado dentro de la cavidad interior 3. Existe una región de acomodo 5 en la cavidad interior 3 entre el manguito 4 y el cuerpo 2. En esta modalidad, la región de acomodo 5 se muestra como un espacio 6. *f 11 En operación, el tubo para verter es sometido a gradientes térmicos extremos. El cuerpo del tubo para verter aisla el manguito anular del choque térmico resultante y permite que la temperatura del manguito 5 cambie sola lentamente, reduciendo por lo tanto la probabilidad de que el manguito se fracture. La región de acomodo permite que el manguito se expanda sin fracturar el cuerpo. El cuerpo comprende un material que posee buena resistencia al choque térmico, e incluye, por ejemplo los refractarios de alúmina-grafito y silice fundida. De manera más común, el tubo será una composición de alúmina-grafito, que fluctúa de 45 hasta aproximadamente 80 por ciento de alúmina, el resto comprendiendo grafito.

De manera preferible, la composición es aproximadamente 62 a 67% en peso de alúmina, aproximadamente 20 a 25% en peso de grafito, con el resto comprendiendo silice, circonia, silicio y otros óxidos. Un refractario adecuado para la porción del cuerpo generalmente tendrá un coeficiente de expansión térmica menor de aproximadamente 6 x 10"6/°C, y de manera preferible de aproximadamente 4 x 10" 6/°C. El manguito está dentro de la cavidad interior del tubo para verter, de manera preferible en la linea de escoria. La forma del manguito dependerá de varias variables, tales como la forma del tubo para verter, la fl profundidad de la inmersión y la profundidad de la escoria. Un manguito muy comúnmente será cilindrico; sin embargo, se anticipó que pueden ser utilizadas otras 5 formas, tales como placas planas o formas asimétricas. La referencia al manguito asumirá varias formas y no deberá constituirse en limitante del manguito a un tubo cilindrico . El manguito debe resistir la erosión causada por la escoria. La escoria puede comprender vidrios, fundentes, epóxidos, polvos de moldeo, polvos de aislamiento o varias impurezas que flotan sobre la superficie del acero fundido durante la fundición. El manguito puede comprender varias composiciones resistentes a la erosión, incluyendo, por ejemplo, circonia, titanatos, nitruros, magnesia, alúmina densa y espinelas de magnesia, alúmina y grafito. Tales composiciones pueden ser sinterizadas o unidas con carbón. Por ejemplo, la circonia unida con carbón comprenderá aproximadamente 80 a 99.5% en peso de circonia y aproximadamente 0.5 a 20% en peso de carbón. Una composición unida por carbón típica contiene 88% en peso de circonia y 6% en peso de grafito. En contraste, la circonia sinterizada puede ser circonia casi pura con poco o nada de grafito.

Las composiciones resistentes a la erosión utilizadas como manguitos de la linea de escoria típicamente tienen coeficientes de expansión térmica mayores de 6 x 10"V°C. la diferencia en los coeficientes de expansión térmica entre el cuerpo y el manguito hace que el manguito se expanda con la temperatura más que el cuerpo. En la práctica, el manguito con frecuencia se expande más de dos veces que el cuerpo. Los tubos para verter de la técnica anterior, como se muestra en las FIGURAS 1, 2 y 3, el choque térmico o expansión térmica puede fracturar el tubo para , verter o el manguito. La presente invención tiene una región de acomodó entre el manguito y el cuerpo. Esta región permite la expansión del manguito sin fracturar el cuerpo o el manguito. La región se define lo suficientemente grande de modo que los esfuerzos causados por la expansión térmica no fracturarán el cuerpo o el manguito. La región puede hacerse suficientemente larga para acomodar toda la expansión del manguito. Obviamente, el tamaño de la región depende de un número de factores, incluyendo, pero sin limitarse a, las expansiones térmicas y geometrías del cuerpo y el manguito, y la temperatura de fundición del acero.

La región de acomodo puede ser un espacio. El espacio deberá ser lo suficientemente grande para permitir que el manguito se expanda sin colocar un esfuerzo inaceptable sobre el cuerpo del tubo para verter. De manera conveniente, el espacio se hace suficientemente grande para acomodar la expansión térmica del manguito a la temperatura de fundición. La región de acomodo también puede ser de un material compresible, en lugar de, o en conjunto con un espacio. Cuando el manguito se expande, el material compresible se compacta, reduciendo al minimo por lo tanto los esfuerzos transmitidos al cuerpo. El material compresible deberá tener una composición refractaria, y muy comúnmente será una fibra refractaria, por ejemplo, una fibra de cerámica, tal como la silice o alúmina. El material compresible también puede, de manera ventajosa, asegurar el manguito de la linea de escoria dentro de la cavidad interior . El articulo de la presente invención puede ser hecho por varios métodos. Esos métodos pueden hacer uso de un material separador que comprende un material transitorio o compresible. Un material transitorio es cualquier composición que puede ser eliminada de alrededor de un manguito después del prensado. La eliminación del material transitorio crea un espacio en el cuerpo del tubo para verter y el manguito, donde el material transitorio ha estado. Los materiales transitorios pueden ser eliminados, por ejemplo, por fusión, volatilización, combustión, degradación o contracción. El calor de la cocción o uso real del articulo puede ser utilizado para efectuar esas transiciones. Los materiales transitorios pueden comprender metales, cerámicas y compuestos orgánicos. Los metales típicamente serán metales o aleaciones de punto de fusión bajo, tales como el plomo. Una cerámica puede dejar un espacio entre el manguito y el cuerpo, por ejemplo, por contracción como resultado de la sinterización o degradación. De manera preferible, el material transitorio será un material orgánico, tal como una cera, la cual puede fundirse y volatilizarse a temperaturas elevadas. En una modalidad preferida, como se muestra en la FIGURA 5, el cuerpo 2 del tubo para verter 1 tendrá uno o más orificios de ventilación 7, los cuales permiten la ventilación del material transitorio o sus productos de degradación. Puede ser utilizado un material compresible en conjunto con o independientemente del material transitorio. El material compresible puede expanderse para ocupar el espacio creado por eliminación del material transitorio. El uso de un material compresible puede reducir o eliminar la necesidad de orificios de jfl) ventilación. El material compresible deberá ser una fibra refractaria, tal como una fibra de cerámica, o un material refractario expandido. 5 La cantidad de material separador requerida depende de la disparidad en la expansión térmica y contracción de procesamiento entre el cuerpo y el tubo para verter y el manguito. Una gran disparidad sugiere el uso de una cantidad mayor de material separador. El material separador deberá estar presente al menos en cantidad suficiente para prevenir la fractura del cuerpo por la expansión térmica del manguito. De manera preferible, la cantidad de material separador compensará completamente la disparidad. En otras palabras, a temperaturas de fusión, el manguito se expandirá para llenar completamente la región entre el cuerpo y el manguito . Un método para producir un articulo de la presente invención implica colocar un manguito preformado dentro de un cuerpo refractario, en particular, resistente al choque térmico y posteriormente prensar el manguito dentro del cuerpo. Particulado significa cualquier tipo de material ya sea pulverizado, granular, fibroso, cortado, o cualquier forma o combinación de formas, y de cualquier tamaño, que sea posible prensar en una forma. El manguito comprende un refractario ^ft resistente a la erosión y puede ser precocido. El manguito es recubierto con un material separador antes de prensar dentro del cuerpo. El manguito y el cuerpo son 5 prensados para forzar una pieza, de modo que el cuerpo refractario es compactado alrededor del manguito. De manera preferible, la pieza es isoprensada, y de manera más preferible la pieza es isoprensada sobre el interior y el exterior de la pieza. La pieza es entonces cocida, y 10 se forma una cavidad interior ligeramente mayor que el manguito, de modo que se crea una región entre el cuerpo y el manguito. La región puede incluir espacio cuando el material separador utilizado para recubrir el manguito oprime "un material transitorio. 15 El articulo de la presente invención también puede ser hecho collenando un molde con un refractario particulado resistente a la erosión y un refractario particulado resistente al choque. - Medios de guia dirigen el refractario resistente a la erosión a su lugar 20 apropiado en el molde, es decir, donde estará el manguito la escoria. Los medios de guia con frecuencia son un embudo, tubo o forma angular, pero puede ser cualquier cosa capaz de dirigir partículas hacia un molde. Con frecuencia, se utiliza una pluralidad de medios guía. Un 25 material separador es entonces introducido adyacente al lí refractario resistente a la erosión. De manera conveniente, los medios guía pueden comprender el material separador, tal como, por ejemplo, tiras de cera. El molde llenado es entonces prensado para formar una pieza y la pieza es cocida para producir el artículo. El prensado de manera muy común se efectúa por isoprensado. La temperatura de cocción deberá ser suficientemente alta para densificar el refractario resistente a la erosión. Tal temperatura está típicamente por encima de 1300°C. Un método alternativo para producir el articulo implica crear primero una cavidad anular dentro del cuerpo resistente al choque térmico del tubo para verter. Esto puede efectuarse formando una pieza anular que comprende un material separador, típicamente un material transitorio incompresible tal como una cera o un metal de punto de fusión bajo. La pieza anular es coprensada con el cuerpo resistente al choque térmico. El material separador es entonces eliminado de manera sustancial de la cavidad, por ejemplo, por fusión. El material separador también puede sublimarse, vqlatilizarse o ser removido de otro modo de la cavidad. Un material refractario que tiene buena resistencia a la erosión puede ser insertado entonces en la cavidad. Una composición representativa incluye circonia o circonia-grafito. La inserción se logra preferiblemente utilizando un refractario inyectable. Los refractarios inyectables comprenden un refractario particulado con un agente de flujo transitorio, tal como la cera. La cocción del tubo para verter resultante a temperaturas elevadas remueve el agente de flujo transitorio y hace que el refractario se contraiga cuando toma lugar la unión de carbón o sinterización. La temperatura adecuada para este proceso será mayor de aproximadamente 1300°C. Por lo tanto se forma un espacio entre el manguito resistente a la erosión inyectado y el cuerpo del tubo para verter. Debe tenerse cuidado en lograr al menos una densificación mínima del refractario para una buena resistencia a la erosión. Deberá apreciarse que la inyección del refractario en una cavidad del tubo para verter puede ser utilizada en otras aplicaciones además de los manguitos de la línea de escoria, por ejemplo, insertos de gas porosos . Otro método más para producir la presente invención, de acuerdo a lo ilustra-do por un articulo de la FIGURA 6, comprende asegurar un manguito 4 sobre un cuerpo 2 y encapsular el manguito 4 entre el cuerpo 2 y un tercer componente 8. El manguito puede ser asegurado fijamente al cuerpo con mortero o puede simplemente acoplar el cuerpo hasta que el tercer componente asegura el manguito en su lugar. El tercer componente puede ser una pieza refractaria diseñada para colocarse alrededor del manguito y el cuerpo y dejar a la vez un espacio entre los dos. De manera alternativa, el tercer componente puede ser un material compresible, tal como una fibra refractaria. Ambas modalidades permiten que el manguito se expanda sin crear esfuerzos destructivos en el cuerpo. Frecuentemente, puede ser utilizado un cuarto componente 9 para inmovilizar el tercer componente 8 y el manguito 4 en su lugar. Un cuarto componente es especialmente útil donde un tercer componente es una fibra refractaria o de otro modo sería difícil para asentar con mortero en su lugar. Tanto el tercer como el cuarto componentes comprenden una pluralidad de piezas que se colocan alrededor del cuerpo.

Ejemplo 1 Una composición resistente a la erosión que consiste esencialmente de circonia se coció para formar un manguito cilindrico. El manguito es entonces recubierto con cera a un espesor de aproximadamente el tamaño del manguito a la temperatura de fundición del acero. El manguito recubierto es colocado en un molde de tubo para verter, de modo que el manguito circunda el pasaje de flujo y estará en la línea de escoria cuando el tubo para verter resultante esté en operación. El manguito es rodeado por una alúmina-grafito particulada. El molde llenado es prensado a 5000 psi (34473.5 kPa), con la presión siendo aplicada sobre el interior y exterior del molde. La pieza resultante es cocida a más de 800°C por más de dos horas. Durante la cocción la cera es eliminada y se crea el espacio entre el manguito y el cuerpo.

Ejemplo 2 La cera se formó en una cera cilindrica y se colocó en un molde de tubo para verter alrededor del pasaje de flujo y en la línea de escoria. La forma es rodeada por alúmina-grafito. El molde llenado es prensado a 5000 psi (34473.5 kPa) . Se crea un orificio de ventilación entre la cera y la superficie exterior de la pieza prensada. La cera es fundida hacia fuera de los orificios de ventilación de la pieza, creando por lo tanto una cavidad interior. Un material que comprende 80% en peso de circonia y 20% en peso de cera es inyectado a través del orificio de ventilación hacia la cavidad interior. La pieza es entonces cocida a más de 1300°C por más de 5 horas. Durante la cocción la cera es eliminada, la circonia se densifica para formar un material resistente a la erosión, y se crea un espacio entre la circonia y el cuerpo.

Ejemplo 3 Un molde de tubo para verter es collenado con una mezcla refractaria de circonia particulada y alúmina-grafito. La circonia es dirigida hacia el molde de un tubo para verter en la línea de escoria utilizando embudos concéntricos. Un manguito de cera anular se coloca dentro de la circonia alrededor del pasaje de flujo. La circonia, alúmina-grafito y el manguito de cera son coprensados a 5000 psi (34473.5 kPa) y cocidos a más de 1300°C durante más de 5 horas. Durante la cocción la cera es eliminada, la circonia densifica para formar un material resistente a la erosión, y se crea un espacio entre la circonia y el cuerpo. Obviamente, son posibles numerosas modificaciones y variaciones de la presente invención. Por lo tanto, debe comprenderse que dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones, la invención puede ser practicada de otro modo además de lo descrito específicamente . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (34)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad el contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un tubo para verter metal fundido, sumergido, caracterizado porque comprende: (a) un cuerpo que comprende un material refractario, el cuerpo tiene un pasaje de flujo para el metal fundido y una cavidad interior rodeando al menos parte del pasaje de flujo; (b) un manguito dentro de la cavidad interior que comprende un material refractario resistente a la erosión, el manguito está separado del cuerpo al menos en parte por una región de acomodo.
2. 2. El tubo para verter de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito comprende más de aproximadamente 80% en peso de circonia.
3. 3. El tubo para verter de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo y el manguito son comprimidos. .
4. El tubo para verter de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo comprende un primer componente y un tercer componente unidos en una interfaz, la interfaz define la cavidad interior.
5. 5. El tubo para verter de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo tiene • una superficie exterior y al menos un orificio de ventilación comunicándose entre la superficie exterior y 5 la cavidad interior.
6. 6. El tubo para verter de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la región de acomodo comprende un espacio.
7. 7. El tubo para verter de conformidad con la 10 reivindicación 1, caracterizado porque la región de acomodo comprende un material compresible.
8. 8. El tubo para verter de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el material compresible comprende una fibra refractaria. 15
9. 9. Un proceso para fabricar un tubo para verter, sumergido, que tiene un cuerpo y un manguito resistente a la erosión, caracterizado porque comprende : (a) formar una preforma anular que comprende un 20 material refractario resistente a la erosión; (b) recubrir la preforma con un material separador a al menos un espesor suficiente para crear una región de acomodo; (c) colocar la preforma en una mezcla 25 refractaria particulada; (d) coprensar la preforma y la mezcla de cuerpo para formar un artículo; (e) cocer el artículo lo suficiente para producir un tubo para verter.
10. 10. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el material separador comprende un material transitorio.
11. 11. El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque proporciona al menos un oficio de ventilación para el escape del material transitorio durante la cocción.
12. 12. El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el material transitorio comprende cera.
13. 13. El proceso de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el material separador comprende un material compresible.
14. 14. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el material compresible comprende una fibra refractaria.
15. 15. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el material separador comprende además un material transitorio.
16. 16. Un proceso para fabricar un tubo para verter que tiene un cuerpo y un manguito resistente a la erosión, caracterizado porque comprende: (a) formar una preforma anular que comprende un 5 material transitorio; (b) colocar la preforma en una mezcla de cuerpo refractario particulado; (c) comprimir la preforma y la mezcla del cuerpo para formar un artículo; 10 (d) remover el material transitorio, por lo que se crea una cavidad interior en el artículo; (e) inyectar en la cavidad un material refractario resistente a la erosión; (d) cocer el artículo lo suficiente para 15 definir el material refractario resistente a la erosión y producir una región de acomodo. •
17. 17. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el material transitorio es removido calentado el artículo. 20
18. 18. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la preforma anular comprende además un material compresible.
19. 19. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el artículo es 25 cocido a una temperatura mayor de aproximadamente 1300°C.
20. 20. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el material refractario resistente a la erosión comprende circonia y cera.
21. 21. Un proceso para fabricar un tubo para verter sumergible que tiene un cuerpo y un manguito resistente a la erosión, caracterizado porque comprende: (a) colocar el manguito adyacente a una superficie exterior del cuerpo; (b) cubrir el manguito con un tercer componente, el cual forma una región de acomodo entre el tercer componente y el manguito; y (c) unir el tercer componente al cuerpo.
22. 22. El proceso de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el manguito es montado a la superficie del cuerpo.
23. 23. El proceso de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el tercer componente es montado al cuerpo.
24. 24. El proceso de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el tercer componente es una fibra refractaria.
25. 25. El proceso de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el tercer componente es asegurado al cuerpo utilizando un cuarto componente.
26. 26. El proceso de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el cuarto componente es asentado o fijado con mortero al cuerpo.
27. 27. Un proceso para fabricar un tubo para verter un tubo sumergido que tiene un cuerpo y un manguito resistente a la erosión, caracterizado porque comprende: (a) colocar un material refractario resistente a la erosión particulado dentro de un molde para verter en un lugar donde estará el manguito; (b) insertar un material separador adyacente al material resistente a la erosión; (c) llenar el resto del molde con una mezcla de cuerpo; (d) prensar el molde llenado para formar una pieza; y (c) cocer una pieza a una temperatura suficiente para densificar el material resistente a la erosión y formar una región de acomodo.
28. 28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque los medios guía son utilizados para colocar el material resistente a la erosión.
29. 29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque los medios guía comprenden un material separador.
30. 30. El proceso de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el material separador comprende un material transitorio.
31. 31. El proceso de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el material transitorio comprende cera.
32. 32. El proceso de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el material separador comprende un material compresible.
33. 33. El proceso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el material compresible comprende una fibra refractaria.
34. 34. El proceso de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el material separador comprende además material transitorio.