RU2429941C1 - Основная пластина для шибера - Google Patents

Основная пластина для шибера Download PDF

Info

Publication number
RU2429941C1
RU2429941C1 RU2010103507/02A RU2010103507A RU2429941C1 RU 2429941 C1 RU2429941 C1 RU 2429941C1 RU 2010103507/02 A RU2010103507/02 A RU 2010103507/02A RU 2010103507 A RU2010103507 A RU 2010103507A RU 2429941 C1 RU2429941 C1 RU 2429941C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
main part
plate
heat
ceramic insert
magnesium oxide
Prior art date
Application number
RU2010103507/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010103507A (ru
Inventor
Лутц ЗАХМАН (DE)
Лутц ЗАХМАН
Штефен ФИЛИПП (DE)
Штефен ФИЛИПП
Original Assignee
Рат Акциенгезельшафт
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 Рат Акциенгезельшафт filed Critical Рат Акциенгезельшафт
Publication of RU2010103507A publication Critical patent/RU2010103507A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2429941C1 publication Critical patent/RU2429941C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14Closures
    • B22D41/22Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14Closures
    • B22D41/22Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/28Plates therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14Closures
    • B22D41/22Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/28Plates therefor
    • B22D41/30Manufacturing or repairing thereof
    • B22D41/32Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/03Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/04Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
    • C04B35/043Refractories from grain sized mixtures
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/101Refractories from grain sized mixtures
    • C04B35/106Refractories from grain sized mixtures containing zirconium oxide or zircon (ZrSiO4)
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/44Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminates
    • C04B35/443Magnesium aluminate spinel
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/482Refractories from grain sized mixtures
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303Inorganic additives
    • C04B35/6306Binders based on phosphoric acids or phosphates
    • 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
    • C04B37/00Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/001Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating directly with other burned ceramic articles
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422Carbon
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54Particle size related information
    • C04B2235/5418Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5427Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54Particle size related information
    • C04B2235/5418Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54Particle size related information
    • C04B2235/5463Particle size distributions
    • C04B2235/5472Bimodal, multi-modal or multi-fraction
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74Physical characteristics
    • C04B2235/77Density
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • 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
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/34Oxidic
    • 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
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/34Oxidic
    • C04B2237/343Alumina or aluminates
    • 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
    • C04B2237/00Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32Ceramic
    • C04B2237/34Oxidic
    • C04B2237/345Refractory metal oxides
    • C04B2237/348Zirconia, hafnia, zirconates or hafnates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к металлургии, в частности к шиберным или поворотным затворам на металлургических плавильных сосудах. Пластина (1) шиберного затвора состоит из основной части (2) и жаростойкой керамической вставки (3) с пропускным отверстием (4). Материал основной части прессуют в форме совместно с жаростойкой керамической вставкой (3) и затем подвергают дополнительной термической обработке. Обработку осуществляют при температуре от 150°С до 300°С в течение 6 часов или более. Материал основной части (2) содержит: 40-65 мас.% оксида магния с размером частиц 0,5-5 мм, 30-45 мас.% оксида магния с гранулометрическим составом, в котором 50-80 мас.% частиц имеют размер менее 0,063 мм, 1-5 мас.% глиноземистого цемента, 2-7 мас.% фосфатного связующего агента, 3-5 мас.% органического связующего агента. Обеспечивается получение пластины повышенной устойчивости к термическим переменным напряжениям и с надежным уплотнением между основной частью (2) и установленной в ней керамической вставкой (3). 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к огнеупорной пластине для шибера, в частности для шиберных или поворотных затворов на металлургических плавильных сосудах с основной частью и установленной в ней жаростойкой керамической вставкой, а также способу изготовления таких жаростойких пластин для шибера.
Жаростойкие пластины в форме пластин для шиберов или пластин в поворотных затворах для регулирования выпуска уже длительное время применяют в металлургических плавильных сосудах. Из DE 2719105 С3 известно разделение такой пластины для шибера на основную часть и вставку из оксидной керамики, в которой имеется отверстие для выпуска. Основная часть состоит из огнестойкого жаропрочного бетона. На основной части закреплена вставка из оксидной керамики. Для этого вставка из оксидной керамики может цементироваться в ступенчатом или коническом гнезде в основной части с помощью раствора. У этого типа составных пластин из-за различного теплового расширения соединенных друг с другом материалов в переходной области между вставкой из оксидной керамики и основной частью могут возникать трещины. Кроме того, по зазорам, заполненным раствором, находящимся между этими обеими конструктивными частями, относительно легко в область потока может проникать кислород, что также является недостатком.
В DE 3307193 также предложена конструкция пластины для шибера с основной частью и с находящейся в ней вставкой из оксидной керамики, в которой основная часть состоит из негорючего материала и удерживается с помощью химического связующего агента. Чтобы получить такого рода основную часть, отдельные компоненты основной части перемешивают друг с другом, затем прессуют в форме и отверждают при температуре между 300 и 600°С. Изготовленная отдельно от основной части керамическая вставка закрепляется в этой основной части с помощью ступеней или конической посадочной поверхности. В подобного рода пластине для шибера вследствие различного теплового расширения материала основной части и вставки между этими конструктивными элементами в область потока относительно легко может проникать кислород. Кроме того, относительно высокие температурные условия повышают затраты на изготовление.
В связи с этим, по-прежнему, существует потребность в пластине для шибера, которая лишена перечисленных выше технических недостатков.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы значительно улучшить известные жаростойкие пластины для шибера для шиберных или поворотных затворов, которые можно было бы легко изготовить и при этом одновременно они хорошо выдерживали бы термические переменные напряжения и, кроме того, обеспечивали бы надежное уплотнение между основной частью и установленной в ней керамической вставкой.
Согласно изобретению эта задача решается с помощью жаростойкой пластины для шибера, в частности для шиберных или поворотных затворов на металлургических плавильных сосудах, состоящей из основной части и жаростойкой керамической вставки с выпускным отверстием, причем материал основной части содержит следующие компоненты:
40-65% масс. оксида магния с размером частиц от 0,5 до 5 мм,
30-45% масс. оксида магния с гранулометрическим составом, в котором
50-80% масс. частиц имеет величину менее 0,063 мм,
1-5% масс. глиноземистого цемента,
2-7% масс. фосфатного связующего агента, а также
3-5% масс. органического связующего агента.
При проведении работ, связанных с созданием изобретения, было установлено, что основная часть этого состава может комбинироваться с самыми различными жаростойкими керамическими вставками. Это могут быть изнашивающиеся вставки из материалов, например, такие, которые известны из DE 10006939 С1. Внешняя форма вставки может быть выполнена в виде колец. В таких вставках не требуется наличие ступеней или конусности. Эти вставки имеют в своей внутренней области сквозное отверстие, через которое при применении в качестве пластины для шибера может протекать жидкий металл.
В предложенных согласно изобретению пластинах для шибера, применяемых в шиберных или поворотных затворах, используемые вставки, предложенные согласно изобретению не имеют, однако, предпочтительно каких-либо округлых форм, а выполнены таким образом, что они перекрывают основную часть по всей области скольжения шиберного или поворотного затвора, так что основная часть ни в одном из положений задвижки не вступает в контакт с расплавленным металлом.
Несмотря на различные тепловые коэффициенты расширения материалов основной части и керамической вставки, специальный состав основной части позволяет изготовлять шиберные или поворотные затворы, которые имеют высокую стойкость к изменениям температуры и износостойкость. Кроме этого предложенные согласно изобретению пластины для шиберов отличаются надежным уплотнением между основной частью и керамической вставкой, благодаря чему эффективно предотвращается проникновение кислорода в эту промежуточную область. Это преимущество особенно сильно проявляется, когда основная часть получена прессованием в форме вместе с керамической вставкой. Таким образом, получается особенно предпочтительная пластина для шибера, которая не имеет никаких зазоров между основной частью и керамической вставкой.
В качестве фосфатного связующего агента, согласно изобретению, может применяться, например, фосфорный ангидрид P2O5 или Р4O10. В качестве органического связующего агента применяют органический крахмалсодержащий продукт, например, крахмал, простой эфир крахмала и тому подобное.
Согласно усовершенствованному варианту жаростойкой пластины для шибера оксид магния основной части имеет форму спеченного оксида магния и/или шпинели оксида магния. При этом может использоваться крупнозернистый оксид магния с размером частиц от 0,5 до 5 мм или мелкозернистый оксид магния, например, в форме тонкоизмельченного оксида магния с заданным гранулометрическим составом.
Применяемый для основной части глиноземистый цемент предпочтительно содержит, по меньшей мере, 70% масс. оксида алюминия. Благодаря применению такого глиноземистого цемента улучшается механическая устойчивость, а также стойкость к изменению температуры основной части пластины.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения жаростойкую пластину для шибера изготавливают путем прессования компонентов основной части совместно с жаростойкой керамической вставкой и последующей термической обработкой. В процессе прессования может применяться прессформа, которая определяет внешнюю форму жаростойкой пластины для шибера, причем при прессовании предпочтительным является давление от 60 до 140 бар. Последующую термическую обработку осуществляют преимущественно при температуре от 150 до 300°С, предпочтительно при около 200°С. Жаростойкую пластину для шибера выдерживают при такой температуре обычно в течение шести часов или более. При последующей термической обработке может, во-первых, проходить частичная карбонизация органического связующего агента, что ведет к улучшению свойств скольжения поверхности пластины затвора. При применении крахмалсодержащих продуктов в качестве связующего агента их карбонизация препятствует, помимо прочего, гидратации оксида магния основной части, вследствие чего эта часть может храниться практически неограниченное время.
Другим объектом настоящего изобретения является основная часть жаростойкой пластины для шибера, причем основная часть выполнена, как описано выше. Такой тип основной части является особенно предпочтительным, так как благодаря своему особому составу обладает хорошей стойкостью к изменению температуры, в частности, устойчивостью к образованию трещин. Кроме того, основная часть является устойчивой к различному тепловому расширению запрессованной в основной части керамической вставки, вследствие чего неплотности между этими обоими конструктивными элементами могут быть эффективно устранены.
Другим объектом настоящего изобретения является способ изготовления жаростойкой пластины для шибера согласно настоящему изобретению, в котором смесь компонентов основной части вместе с жаростойкой керамической вставкой прессуют в форме и затем подвергают термической обработке, которую, в частности, осуществляют при температуре от 150 до 300°С, предпочтительно при около 200°С в течение примерно шести часов или более. На стадии прессования предпочтительным является давление от 60 до 140 бар.
Термообработка жаростойкой пластины для шибера из спрессованных друг с другом конструктивных элементов, т.е. основной части и керамической вставки, ведет к очень высокой стойкости при изменении температуры и герметичности даже при меняющихся температурных напряжениях. Благодаря этому способу изготовления можно избежать образования зазора между основной частью и вставкой, что существенно повышает герметичность шиберной пластины в отношении проникающего кислорода. Далее благодаря термообработке пластины для шибера, состоящей из основной части вместе со вставкой, уже в процессе изготовления возможные механические напряжения между этими конструктивными элементами могут быть устранены.
При условии, что пластины для шибера, полученные с помощью способа, после термической обработки, как правило, удовлетворяют предъявляемым требованиям, предложенная в соответствии с изобретением пластина для шибера при необходимости может быть подвергнута дополнительной механической обработке, например, шлифованию или полировке.
Другие варианты выполнения изобретения и их преимущества указаны в зависимых пунктах формулы изобретения, а также нижеследующем описании примеров осуществления со ссылкой на приложенные чертежи.
Чертежи показывают:
фиг.1 - пластина для шибера по изобретению, вид сбоку в разрезе,
фиг.2 - пластина для шибера на фиг.1, вид сверху,
фиг.3 - альтернативная форма пластины для шибера по изобретению, вид сбоку в разрезе,
фиг.4 - пластина для шибера на фиг.3, вид сверху.
На фиг.1 изображена предложенная согласно изобретению пластина 1 для шибера с основной частью 2 и жаростойкой керамической вставкой 3, которая выполнена в виде устойчивой к износу вставки. Вставка 3 имеет сквозное отверстие 4 для потока расплавленного металла.
Основная часть 2 имеет в необожженном состоянии плотность 2,98 г/см3, открытую пористость 9%, а также предел прочности на сжатие в холодном состоянии 130 МПа. Основная часть состоит из 89% масс. MgO, 6% масс. Аl2О3, 0,1% масс. SiO2 и 2% масс. С. Жаростойкая керамическая вставка 3 обладает в необожженном состоянии плотностью 4,75 г/см3, открытой пористостью 15% и состоит из 95% масс. ZrO2, 2,5% масс. MgO, 0,3% масс. Аl2О3 и 0,9% масс. SiOi.
При изготовлении пластины 1 для шибера жаростойкую керамическую вставку 2 под давлением прессования в 60 бар запрессовывают в основную часть 2 и затем примерно шесть часов подвергают термической обработке при температуре около 200°С.
На фигуре 3 изображена альтернативная пластина 1 для шибера, которая точно также состоит из основной части 2 и жаростойкой керамической вставки 3 с отверстием 4. Вставка 3 вокруг пропускного отверстия 4 имеет коническое возвышение 5.
Изображенная на фигуре 3 пластина для шибера имеет в необожженном состоянии плотность 2,98 г/см3, открытую пористость 9% и предел прочности на сжатие в холодном состоянии 130 МПа. Основная часть 2 состоит из 89% масс. MgO, 6% масс. Аl2О3, 0,1% масс. SiO2 и 2% масс. С. Жаростойкая керамическая вставка 3 имеет в необожженном состоянии плотность 3,15 г/см3, открытую пористость <6% и состоит из 80% масс. Аl2O3, 10% масс. SiO2, 8% масс. ZrO2 и 6% масс. С.
Изображенная на фигуре 3 пластина для шибера изготовлена с помощью прессования в форме основной части 2 с керамической вставкой 3, давление прессования составляет 110 бар. Затем пластину для шибера примерно 6 часов подвергают термической обработке при 200°С.

Claims (7)

1. Огнестойкая пластина (1) для шибера, в частности для шиберных или поворотных затворов на металлургических плавильных сосудах, состоящая из основной части (2) и жаростойкой керамической вставки (3) с пропускным отверстием (4), отличающаяся тем, что материал основной части (2) содержит следующие компоненты:
40-65 мас.% оксида магния с размером частиц 0,5-5 мм,
30-45 мас.% оксида магния с гранулометрическим составом, в котором
50-80 мас.% частиц имеют размер менее 0,063 мм,
1-5 мас.% глиноземистого цемента,
2-7 мас.% фосфатного связующего агента, и
3-5 мас.% органического связующего агента.
2. Пластина для шибера по п.1, отличающаяся тем, что оксид магния имеет форму спеченного MgO и/или MgO-шпинели.
3. Пластина для шибера по п.1 или 2, отличающаяся тем, что глиноземистый цемент содержит, по меньшей мере, 70 мас.% оксида алюминия.
4. Пластина для шибера по одному из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что жаростойкая керамическая вставка (3) запрессована в основную часть (2) без зазора.
5. Пластина для шибера по п.3, отличающаяся тем, что жаростойкая керамическая вставка (3) запрессована в основную часть (2) без зазора.
6. Основная часть для огнестойкой пластины для шибера по п.1, характеризующаяся тем, что материал основной части (2) содержит следующие компоненты:
40-65 мас.% оксида магния с размером частиц 0,5-5 мм,
30-45 мас.% оксида магния с гранулометрическим составом, в котором
50-80 мас.% частиц имеют размер менее 0,063 мм,
1-5 мас.% глиноземистого цемента,
2-7 мас.% фосфатного связующего агента, и
3-5 мас.% органического связующего агента.
7. Способ изготовления огнестойкой пластины (1) для шибера по одному из пп.1-6, в котором смесь компонентов, входящих в материал основной части (2), прессуют в форме совместно с жаростойкой керамической вставкой (3) и затем подвергают дополнительной термической обработке, которую осуществляют предпочтительно при температуре от 150°С до 300°С в течение 6 ч или более.
RU2010103507/02A 2009-07-21 2010-02-02 Основная пластина для шибера RU2429941C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09009413.7 2009-07-21
EP09009413A EP2277842B1 (de) 2009-07-21 2009-07-21 Schieberplatte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010103507A RU2010103507A (ru) 2011-08-10
RU2429941C1 true RU2429941C1 (ru) 2011-09-27

Family

ID=41279290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010103507/02A RU2429941C1 (ru) 2009-07-21 2010-02-02 Основная пластина для шибера

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2277842B1 (ru)
AT (1) ATE536336T1 (ru)
RU (1) RU2429941C1 (ru)
UA (1) UA97692C2 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012023318A1 (de) 2012-11-29 2014-06-05 Refratechnik Holding Gmbh Verwendung von ungebrannten feuerfesten Erzeugnissen als Zustellung von großvolumigen Industrieöfen sowie Industrieofen ausgekleidet mit den ungebrannten feuerfesten Erzeugnissen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2107127B2 (de) * 1971-02-15 1973-03-15 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Schieberverschluss an der ausgussoeffnung fluessige schmelze enthaltende behaelter
IT948587B (it) * 1971-02-15 1973-06-11 Didier Werke Ag Dispositivo di chiusura a sara cinesca applicato all apertura di colata di un recipiente contenente una massa fusa liquida
AT342223B (de) * 1975-07-16 1978-03-28 Oesterr Amerikan Magnesit Schieberverschluss aus feuerfestem, basischem material
DE2719105B2 (de) 1977-04-29 1979-10-31 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Feuerfeste Platte für Schieberverschlüsse an metallurgischen Gefäßen
DE3307193C2 (de) 1983-03-01 1986-04-17 VGT AG, 3432 Großalmerode Feuerfeste Schieberplatte
DE3614730A1 (de) * 1986-04-30 1987-11-05 Didier Werke Ag Feuerfester formkoerper, insbesondere platte fuer schieberverschluesse
US5250479A (en) * 1992-04-16 1993-10-05 Vesuvius Crucible Company Magnesia-carbon refractory compositions for slide gate plates and method of manufacture
JP3661977B2 (ja) * 1999-01-18 2005-06-22 東芝セラミックス株式会社 マグネシア−カーボン質スライドゲートプレート
DE10006939C1 (de) 2000-02-16 2001-03-08 Didier Werke Ag Ringförmiger Einsatz für eine Schieberplatte sowie zugehörige Schieberplatte

Also Published As

Publication number Publication date
EP2277842A1 (de) 2011-01-26
UA97692C2 (ru) 2012-03-12
EP2277842B1 (de) 2011-12-07
RU2010103507A (ru) 2011-08-10
ATE536336T1 (de) 2011-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI841524B (zh) 多孔耐火澆鑄材料、其用途及製造
JP4470207B2 (ja) 耐火れんが
JPS6253259B2 (ru)
Otroj et al. Microstructure and phase evolution of alumina–spinel self-flowing refractory castables containing nano-alumina particles
Zawrah et al. Effect of mullite formation on properties of refractory castables
CN106431438B (zh) 一种中包挡渣墙用浇注料及其制备方法
AU2007291593B2 (en) Fired refractory ceramic product
CS218557B2 (en) Components worn by contact with the melt of metals
EP4349797A1 (en) Ca6-based refractory material with medium volume density, preparation method therefor, and use thereof
Long et al. Microstructure and physical properties of steel-ladle purging plug refractory materials
CN102941327B (zh) 柔性连铸水口及其制造方法
RU2429941C1 (ru) Основная пластина для шибера
CN104944990A (zh) 一种浇注料
CA2151217C (en) Castable refractory material
CN110451943A (zh) 一种以废弃莫来石匣钵为原料的陶瓷及其制备方法
US9683782B2 (en) Methods for producing silicon carbide whisker-reinforced refractory composition
CN108895841A (zh) 一种耐磨扬料砖及其制造方法
EP3307695B1 (en) Refractories for applications in combustion chambers intended for producing energy and/or waste disposal
CN103936443A (zh) 一种新型微孔刚玉砖及其制备方法
Chandra et al. Refractories and failures
RU2677400C1 (ru) Плита шиберного затвора сталеразливочного ковша
CN202910268U (zh) 柔性连铸水口
ITMI950206A1 (it) Massa ceramica refrattaria e suo impiego
Gogtas Development of nano-ZrO2 reinforced self-flowing low and ultra low cement refractory castables
CN109809805A (zh) 一种用于治金水口的碳化硅陶瓷膜制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140203