RU2500456C1 - Фильтр, используемый для фильтрования расплавленного металла, и способ его изготовления - Google Patents

Фильтр, используемый для фильтрования расплавленного металла, и способ его изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2500456C1
RU2500456C1 RU2012132954/05A RU2012132954A RU2500456C1 RU 2500456 C1 RU2500456 C1 RU 2500456C1 RU 2012132954/05 A RU2012132954/05 A RU 2012132954/05A RU 2012132954 A RU2012132954 A RU 2012132954A RU 2500456 C1 RU2500456 C1 RU 2500456C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
binder
refractory material
refractory
filter
mass
Prior art date
Application number
RU2012132954/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Цзяньсюнь ЧЖУ
Цзинхао ЛЮ
Original Assignee
Цзинань Шэнцюань Дабл Серплас Керамик Филтер Ко., Лтд.
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 Цзинань Шэнцюань Дабл Серплас Керамик Филтер Ко., Лтд. filed Critical Цзинань Шэнцюань Дабл Серплас Керамик Филтер Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2500456C1 publication Critical patent/RU2500456C1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
    • B01D39/2068—Other inorganic materials, e.g. ceramics
    • B01D39/2093—Ceramic foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06—Porous 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06—Porous 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
    • C04B38/0615—Porous 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/02—Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/02—Refining by liquating, filtering, centrifuging, distilling, or supersonic wave action including acoustic waves
    • C22B9/023—By filtering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/08—Special characteristics of binders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/10—Filtering material manufacturing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00793—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filters or diaphragms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0087—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

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

Abstract

Группа изобретений относится к области изготовления фильтров, в частности к фильтру, используемому для фильтрования расплавленного металла, и способу его изготовления. Фильтр для фильтрования расплавленного металла содержит огнеупорный материал, связующее и добавку. При этом огнеупорный материал связан с пористым материалом с открытыми ячейками посредством связующего для придания формы посредством спекания. Массовое отношение огнеупорного материала к связующему составляет 20-45% масс. огнеупорного материала к 52-78% масс. связующего при общем содержании огнеупорного материала, связующего и добавки 100%. Связующее представляет собой один или несколько его видов, выбранных из группы, состоящей из углерода, асфальта, гудрона, нефтяного асфальта, алюмосиликагеля или золя кремниевой кислоты. Огнеупорный материал представляет собой один или несколько его видов, выбранных из группы, состоящей из муллита, корунда или шпинели. Способ изготовления фильтра для фильтрования расплавленного металла включает составление шликера из огнеупорного материала, связующего и добавки с жидким носителем, нанесение составленного таким образом шликера на пористый материал с открытыми ячейками, чтобы сформировать, по меньшей мере, одно огнеупорное покрытие. После этого проводят спекание пористого материала с открытыми ячейками со сформированным огнеупорным покрытием при температуре спекания. Техническим результатом является улучшение механических свойств при температуре окружающей среды и устойчивость фильтра к высоким температурам. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Description

Эта заявка притязает на приоритет по заявке на патент Китая №201010151598.6, зарегистрированной Ведомством по интеллектуальной собственности Китая 15 апреля 2010 года, озаглавленной «FILTER USED FOR FILTERING MOLTEN METAL AND PREPARATION METHOD THEREOF», которая включена в настоящее описание посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Данное изобретение относится к области изготовления фильтров, в частности, относится к фильтру, используемому для фильтрования расплавленного металла, и способу его изготовления.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время имеется большое число литературных источников, относящихся к фильтрам, используемым для фильтрования расплавленного металла.
Патент США №5104540 (Corning Inc.) раскрывает фильтр из пористой спеченной керамики с покрытием из углерода для фильтрования расплавленного металла, содержащий единственную фильтрующую основу, сформированную из огнеупорного материала, такого как оксид алюминия, муллит, порошок циркона, диоксид циркония, шпинель, кордиерит, литий, алюмосиликат, титанат, полевой шпат, кварц, тонкодисперсный кремнезем, карбид кремния, каолин, титанат алюминия, силикат, алюминат и их смеси. Покрытие на базе углерода наносится на поверхность сетки фильтра или используется в качестве термита.
US 5520823 раскрывает фильтр для фильтрования лишь расплавленного алюминия, в котором боросиликатное стекло используется в качестве связующего. Хотя данный фильтр содержит графит, значительное количество графита теряется вследствие спекания на воздухе. Потери углерода ограничивают применение этого фильтра лишь для фильтрования металлического алюминия, в то же время он не подходит для фильтрования расплавленного железа или стали.
WO 0218075 раскрывает фильтр для фильтрования расплавленного металла, при этом данный фильтр содержит пористый материал с открытыми ячейками, содержащий огнеупорные частицы, взаимно связанные посредством связующего, включающего углеродную структуру. А именно, в этом фильтре отсутствует другой механизм связывания, за исключением углеродного связующего.
В данных фильтрах устойчивость фильтра к высоким температурам улучшена посредством применения углеродного связующего, наряду с тем, что его содержание должно регулироваться при поддержании в узком интервале, который неудобен для регулирования содержания связующего во время обработки. Кроме того, хотя огнеупорные материалы, содержащие углерод, могут противостоять температурам, которые выше температуры расплавленного металла, предотвращают проплавление металлом, проявляют очень высокую прочность при высокой температуре и показывают увеличенную устойчивость к термическим ударам, к сожалению, фильтр, объединенный посредством связующего, обладает очень низкой прочностью при комнатной температуре и, вместе с этим, он склонен к поглощению влаги, что оказывает влияние на применение этого продукта при высокой температуре.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Принимая во внимание вышеуказанное, данное изобретение предоставляет фильтр для фильтрования расплавленного металла и способ его изготовления, чтобы улучшить механические свойства при температуре окружающей среды и устойчивость фильтра к высоким температурам.
Для того чтобы достигнуть вышеуказанной задачи, данное изобретение предоставляет следующие технические решения:
фильтр для фильтрования расплавленного металла, содержащий пористый материал с открытыми ячейками, огнеупорный материал и связующее, при этом огнеупорный материал связан с пористым материалом с открытыми ячейками посредством связующего, и массовое отношение связующего к огнеупорному материалу составляет по меньшей мере 50% масс. связующего к не более чем 50% масс. огнеупорного материала.
Предпочтительно в вышеуказанном фильтре огнеупорный материал включает один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из циркониевого муллита, муллита, корунда, глины, пирофиллита, волластонита, кианита, силлиманита, шпинели или оливина.
Предпочтительно в вышеуказанном фильтре связующее включает один или несколько его видов, выбранных из группы, состоящей из газовой сажи, графита, углерода, асфальта, гудрона, нефтяного асфальта, синтетической смолы, природной смолы, антрацита, дигидрофосфата алюминия, золя оксида алюминия, алюмосиликагеля, золя кремниевой кислоты, поливинилового спирта (PVA), белого латекса, декстрина, крахмала, карбоксиметилцеллюлозы (CMC) или метилцеллюлозы (MC).
Предпочтительно в вышеуказанном фильтре массовое отношение связующего к огнеупорному материалу составляет 50-70% масс. связующего к 30-50% масс. огнеупорного материала.
Данное изобретение также раскрывает способ изготовления фильтра для фильтрования расплавленного металла, включающий
составление шликера из огнеупорного материала, связующего, добавки и жидкого носителя;
нанесение составленного таким образом шликера на пористый материал с открытыми ячейками, чтобы сформировать по меньшей мере одно огнеупорное покрытие;
спекание пористого материала с открытыми ячейками со сформированным огнеупорным покрытием при температуре спекания;
при этом массовое отношение связующего к огнеупорному материалу составляет по меньшей мере 50% масс. связующего к не более чем 50% масс. огнеупорного материала.
Предпочтительно в вышеуказанном способе массовое отношение общей массы огнеупорного материала, связующего и диспергатора к массе жидкого носителя составляет по меньшей мере 70:30%.
Предпочтительно в вышеуказанном способе содержание огнеупорного материала, связующего и диспергатора является, соответственно, следующим:
20-45% масс. огнеупорного материала;
52-78% масс. связующего;
1-9% масс. добавки.
Предпочтительно в вышеуказанном способе жидким носителем является вода.
Предпочтительно в вышеуказанном способе пористый материал с открытыми ячейками представляет собой сетчатый пенополиуретан с открытыми ячейками.
Предпочтительно в вышеуказанном способе температура спекания составляет не более чем 1150°C.
Предпочтительно, в вышеуказанном способе, способ также включает перед стадией «спекания пористого материала с открытыми ячейками со сформированным огнеупорным покрытием при температуре спекания» сушку пористого материала с открытыми ячейками, покрытого огнеупорным покрытием, при температуре между 100 и 200°C.
Предпочтительно в вышеуказанном способе огнеупорный материал включает один или несколько материалов, выбранных из группы, состоящей из циркониевого муллита, муллита, корунда, глины, пирофиллита, волластонита, кианита, силлиманита, шпинели или оливина.
Предпочтительно в вышеуказанном способе связующее включает один или несколько его видов, выбранных из группы, состоящей из газовой сажи, графита, углерода, асфальта, гудрона, нефтяного асфальта, синтетической смолы, природной смолы, антрацита, дигидрофосфата алюминия, золя оксида алюминия, алюмосиликагеля, золя кремниевой кислоты, поливинилового спирта (PVA), белого латекса, декстрина, крахмала, карбоксиметилцеллюлозы (CMC) или метилцеллюлозы (MC).
Предпочтительно в вышеуказанном способе массовое отношение связующего к огнеупорному материалу составляет 50-70% масс. связующего к 30-50% масс. огнеупорного материала.
Посредством увеличения компонентов и содержания связующего в фильтре и комбинирования применения огнеупорного материала механические свойства фильтра существенно улучшаются, и устойчивость фильтра к высоким температурам увеличивается, так что фильтр может фильтровать расплавленный металл при повышенной температуре, и механические свойства, такие как прочность на растяжение, коэффициент удлинения и т.п. отливок после фильтрации фильтром значительно улучшаются. В дополнение к этому, компоненты, выбранные и использованные для изготовления фильтра, являются экономически выгодными, и фильтр легко производится в процессе изготовления, так что производство фильтра является экономически более выгодным.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Термины, используемые в данном документе, поясняются, как изложено ниже:
PVA представляет собой аббревиатуру для поливинилового спирта.
CMC представляет собой аббревиатуру для карбоксиметилцеллюлозы.
MC относится к метилцеллюлозе.
Пористый материал с открытыми ячейками означает твердотельный материал, содержащий ячейки, имеющие регулярное, частично регулярное, нерегулярное или случайное распределение, эти ячейки являются проходами для расплавленного металла. Такие ячейки могут соединяться друг с другом полностью или частично или иметь несколько проходов для пропускания расплавленного металла. Размер и форма самих ячеек могут быть регулярными или нерегулярными. Например, такие ячейки могут содержать последовательности параллельных проходов, линейно проходящих через твердотельный материал, и проходы могут иметь любое желательное поперечное сечение, например, это сообщающийся проход в виде круга, эллипса или треугольника, аналогично распределению пор обычной пены. Предпочтительным пористым материалом с открытыми ячейками является сетчатый пенополиуретан с открытыми ячейками, который коммерчески доступен и имеет сравнительно регулярное распределение. Хорошо известно, что такой материал может быть использован при изготовлении огнеупорного материала фильтра для фильтрования расплавленного металла.
Далее будет представлено ясное и полное изложение вариантов осуществления данного изобретения для целей иллюстрации и описания. Следует ясно представлять, что описываемые варианты осуществления являются лишь частью, а не всеми вариантами осуществления данного изобретения. Все другие варианты осуществления, реализованные специалистами в данной области на основании данных вариантов осуществления изобретения без творческих разработок, входят в пределы объема заявленного изобретения.
Варианты осуществления изобретения раскрывают фильтр для фильтрования расплавленного металла и способ его изготовления, чтобы улучшить устойчивость к высоким температурам, и механические свойства фильтра.
Для того чтобы достигнуть вышеуказанной цели, варианты осуществления изобретения используют следующие технические решения. В данном изобретении огнеупорные ингредиенты модифицированы по сравнению с ингредиентами предшествующего уровня техники, и соответствующий способ изготовления фильтра модифицирован соответственно.
Фильтр для фильтрования расплавленного металла, содержащий пористый материал с открытыми ячейками, связующее и огнеупорный материал, при этом огнеупорный материал связан с пористым материалом с открытыми ячейками посредством связующего, и массовое отношение связующего к огнеупорному материалу составляет по меньшей мере 50% масс. связующего к не более чем 50% масс. огнеупорного материала.
Огнеупорный материал преимущественно выбирают из одного или нескольких его видов из циркониевого муллита, муллита, корунда, глины, пирофиллита, волластонита, кианита, силлиманита, шпинели или оливина.
При этом связующее включает материал на базе углерода и связующий материал, основным назначением которых является связывание огнеупорного материала на пористом материале с открытыми ячейками. Материал на базе углерода преимущественно выбирают из газовой сажи, графита, углерода, асфальта, гудрона, нефтяного асфальта, синтетической смолы, природной смолы или антрацита, наряду с тем, что связующий материал преимущественно выбирают из одного или нескольких его видов из дигидрофосфата алюминия, золя оксида алюминия, алюмосиликагеля, золя кремниевой кислоты, поливинилового спирта (PVA), белого латекса, декстрина, крахмала, карбоксиметилцеллюлозы (CMC) или метилцеллюлозы (MC).
Массовое отношение связующего к огнеупорному материалу составляет предпочтительно 50-70% масс. связующего к 30-50% масс. огнеупорного материала.
Данное изобретение также раскрывает способ изготовления фильтра для фильтрования расплавленного металла, включающий
составление шликера из огнеупорного материала, связующего, добавки и жидкого носителя;
нанесение составленного таким образом шликера на пористый материал с открытыми ячейками, чтобы сформировать по меньшей мере одно огнеупорное покрытие;
спекание пористого материала с открытыми ячейками со сформированным огнеупорным покрытием при температуре спекания;
при этом массовое отношение связующего к огнеупорному материалу составляет по меньшей мере 50% масс. связующего к не более чем 50% масс. огнеупорного материала.
Массовое отношение общей массы огнеупорного материала, связующего и диспергатора к массе жидкого носителя составляет по меньшей мере 70:30%, предпочтительно 75:25%, более предпочтительно 80:20%.
Содержание огнеупорного материала, связующего и диспергатора является, соответственно, следующим:
20-45% масс. огнеупорного материала;
52-78% масс. связующего;
1-9% масс. добавки.
Добавка включает в основном диспергатор и активный агент; жидким носителем является вода и может также быть метанол или этанол.
Способ также включает: перед стадией спекания, сушку пористого материала с открытыми ячейками, покрытого огнеупорным покрытием, при температуре между 100 и 200°C.
Во время спекания, температура спекания должна быть не более чем 1150°C, предпочтительно не более чем 1100°C. Спекание должно выполняться в бескислородной атмосфере, например, в азоте, аргоне или в вакууме, или же в восстановительной атмосфере, например, в водороде и/или монооксиде углерода или каменноугольном газе. Спекание обычно выполняется в сушильной печи или в обжиговой печи; однако могут быть также использованы другие формы источника тепла, такие как ВЧ-нагрев, который выполняется токами высокой частоты.
Огнеупорный материал включает один или несколько его видов, выбранных из группы, состоящей из циркониевого муллита, муллита, корунда, глины, пирофиллита, волластонита, кианита, силлиманита, шпинели или оливина.
Связующее включает один или несколько его видов, выбранных из группы, состоящей из газовой сажи, графита, углерода, асфальта, гудрона, нефтяного асфальта, синтетической смолы, природной смолы, антрацита, дигидрофосфата алюминия, золя оксида алюминия, алюмосиликагеля, золя кремниевой кислоты, поливинилового спирта (PVA), белого латекса, декстрина, крахмала, карбоксиметилцеллюлозы (CMC) или метилцеллюлозы (MC).
Массовое отношение связующего к огнеупорному материалу составляет предпочтительно 50-70% масс. связующего к 30-50% масс. огнеупорного материала.
Размер частиц огнеупорного материала и углеродного материала может быть меньше чем 50 мкм, предпочтительно меньше чем 30 мкм, более предпочтительно меньше чем 20 мкм.
Пример 1
Шликер приготавливали добавлением воды к 45% масс. корунда, 50% масс. углерода, 2% масс. алюмосиликагеля, 1,5% масс. диспергатора и 1,5% масс. активного агента, при этом массовое отношение общей массы корунда, углерода, алюмосиликагеля, диспергатора и активного агента к массе воды составляет 100:12%.
Полученный шликер использовали для нанесения покрытия на пенополиуретан, который был отрезан требуемым образом. Покрытый пеноматериал сушили и после этого снова распыляли на него разбавленный шликер и затем после повторной сушки спекали при 950°C.
Пример 2
Шликер приготавливали добавлением воды к 29% масс. порошка шпинели, 56% масс. углерода, 12% масс. золя кремниевой кислоты, 2,5% масс. диспергатора и 0,5% масс. активного агента, при этом массовое отношение общей массы порошка шпинели, углерода, золя кремниевой кислоты, диспергатора и активного агента к массе воды составляет 100:18%.
Шликер приготавливали смешиванием порошковых материалов и воды в высокофункциональном смесителе. Полученный шликер использовали для формирования покрытия на пенополиуретане. Покрытый пеноматериал сушили и затем покрывали разбавленным шликером еще раз и снова сушили; в заключение пеноматериал спекали при 1100°C.
Пример 3
Воду добавляли к 30% масс. порошка муллита, 47% масс. углерода, 20% масс. асфальта с высокой температурой размягчения, 2% масс. поливинилового спирта (PVA), 2% масс. диспергатора и 1,0% масс. активного агента, при этом массовое отношение общей массы порошка муллита, углерода, асфальта с высокой температурой размягчения, поливинилового спирта, диспергатора и активного агента к массе воды составляет 100:20%.
Шликер приготавливали смешиванием порошка муллита, углерода, асфальта с высокой температурой размягчения, поливинилового спирта (PVA) и воды в высокофункциональном смесителе. Полученный шликер использовали для формирования покрытия на пенополиуретане и покрытый пеноматериал сушили. На пеноматериал распыляли еще раз разбавленный шликер и сушили снова; в заключение пеноматериал спекали при 1150°C в бескислородной атмосфере.
Пример 4
Шликер приготавливали добавлением воды к порошковой смеси из 40% масс. порошка электроплавленного муллита, 20% масс. корунда, 20% масс. порошка хлопьевидного графита, 10% масс. аморфного графита, 4% масс. карбоксиметилцеллюлозы (CMC), 0,5% масс. диспергатора и 0,5% масс. активного агента, при этом массовое отношение огнеупорного материала к воде составляет 100:22%. Шликер приготавливали смешиванием порошковых материалов и воды в высокофункциональном смесителе. Смешанный шликер использовали для формирования покрытия на пенополиуретане и покрытый пеноматериал сушили. На пеноматериал распыляли еще раз разбавленный шликер и сушили снова при примерно 120°C; в заключение пеноматериал спекали при 1120°C в бескислородной атмосфере.
Таблица
Сравнение характеристик отливок перед и после фильтрации фильтрами,
содержащими разные связующее и огнеупорный материал
Пример Коэффициент удлинения Прочность на растяжение
Перед фильтрацией, % После фильтрации, % Степень увеличения, % Перед фильтрацией, МПа После фильтрации, МПа Степень увеличения, %
Пример 1 8,60 9,77 13,6 569,6 598,1 5
Пример 2 7,33 8,53 10,9 540,0 566,4 4,88
Пример 3 8,40 9,50 13,1 612,0 637,9 4,23
Пример 4 8,60 9,50 10,5 584,7 619,7 5,99
Размер фильтра, изготовленного в соответствии с вышеуказанными четырьмя композициями, составлял 50*50*15 мм. Полученный фильтр использовали для фильтрования 50 кг расплавленной стали ZG45 при 1650°C. Результаты показывают, что фильтр выдерживал условия испытания и выполнял требуемым образом фильтрование расплавленной стали. В соответствии с испытаниями, выполненными на отливках после фильтрования, прочность на растяжение, коэффициент удлинения и структура отливок проявляли все значительные улучшения по сравнению с отливками перед фильтрованием: прочность на растяжение была увеличена на 4,0-7,5%; коэффициент удлинения был увеличен на 9,5-15,0%; металлографическая структура была существенно улучшена, являясь как ферритной, так и перлитной перед и после фильтрования, наряду с тем, что феррит становится тоньше после фильтрования, что выгодно для улучшения эксплуатационных качеств. Анализ сканирующей электронной микроскопией разрывов перед и после фильтрования указывает, что имеются сульфидные включения в месте разрыва нефильтрованной отливки, в то время как отсутствуют включения в месте разрыва отливки после фильтрования фильтром по данному изобретению.
Вышеприведенное описание вариантов осуществления предоставлено, чтобы способствовать выполнению или применению данного изобретения специалистами в данной области техники. Многие модификации вариантов осуществления, описанных в данном документе, будут очевидны специалистам в данной области техники, и общие принципы, определенные здесь, могут быть реализованы в других вариантах осуществления без отклонения от сущности или объема данного изобретения. Соответственно, изобретение не ограничивается проиллюстрированными вариантами осуществления, представленными в данном документе, а ограничивается лишь прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

Claims (6)

1. Фильтр для фильтрования расплавленного металла, отличающийся тем, что фильтр содержит огнеупорный материал, связующее и добавку, при этом огнеупорный материал связан с пористым материалом с открытыми ячейками посредством связующего для придания формы посредством спекания, при этом массовое отношение огнеупорного материала к связующему составляет 20-45 мас.% огнеупорного материала к 52-78 мас.% связующего, при общем содержании огнеупорного материала, связующего и добавки 100%; связующее представляет собой один или несколько его видов, выбранных из группы, состоящей из углерода, асфальта, гудрона, нефтяного асфальта, алюмосиликагеля или золя кремниевой кислоты; огнеупорный материал представляет собой один или несколько его видов, выбранных из группы, состоящей из муллита, корунда или шпинели.
2. Способ изготовления фильтра для фильтрования расплавленного металла, отличающийся тем, что данный способ включает:
составление шликера из огнеупорного материала, связующего и добавки с жидким носителем, при этом массовое отношение огнеупорного материала к связующему составляет 20-45 мас.% огнеупорного материала к 52-78 мас.% связующего, при общем содержании огнеупорного материала, связующего и добавки 100%; связующее представляет собой один или несколько его видов, выбранных из группы, состоящей из углерода, асфальта, гудрона, нефтяного асфальта, алюмосиликагеля или золя кремниевой кислоты; огнеупорный материал представляет собой один или несколько его видов, выбранных из группы, состоящей из муллита, корунда или шпинели,
нанесение составленного таким образом шликера на пористый материал с открытыми ячейками, чтобы сформировать по меньшей мере одно огнеупорное покрытие;
спекание пористого материала с открытыми ячейками со сформированным огнеупорным покрытием при температуре спекания.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что жидким носителем является вода.
4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что пористым материалом с открытыми ячейками является сетчатый пенополиуретан с открытыми ячейками.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура спекания составляет не более чем 1150°С.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что данный способ также включает перед стадией спекания пористого материала с открытыми ячейками со сформированным огнеупорным покрытием при температуре спекания» сушку пористого материала с открытыми ячейками, покрытого огнеупорным покрытием, при температуре между 100°С и 200°С.
RU2012132954/05A 2010-04-15 2011-04-14 Фильтр, используемый для фильтрования расплавленного металла, и способ его изготовления RU2500456C1 (ru)

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 (1)

Publication Number Publication Date
RU2500456C1 true RU2500456C1 (ru) 2013-12-10

Family

ID=42618426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012132954/05A RU2500456C1 (ru) 2010-04-15 2011-04-14 Фильтр, используемый для фильтрования расплавленного металла, и способ его изготовления

Country Status (14)

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

Families Citing this family (15)

* 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
US11433338B2 (en) 2015-07-08 2022-09-06 Entegris, Inc. High pressure filter
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
KR102018464B1 (ko) * 2018-12-21 2019-09-04 최외수 도로에서 발생하는 미세먼지를 포함한 유해물질 저감장치
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

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4265659A (en) * 1979-10-09 1981-05-05 Swiss Aluminium Ltd. Molten metal filter
CN1449312A (zh) * 2000-08-31 2003-10-15 福塞科国际有限公司 耐火制品
RU2315650C2 (ru) * 2002-05-31 2008-01-27 Везувиус Крусибл Компани Керамический фильтр для фильтрации расплавленного металла и способ его изготовления
CN101257957A (zh) * 2005-09-05 2008-09-03 维苏维尤斯·克鲁斯布公司 用于熔融金属过滤的过滤器装置及制备这种过滤器的方法

Family Cites Families (16)

* 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
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
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
GB9107223D0 (en) * 1991-04-05 1991-05-22 Foseco Holding Int Ltd Filters for light metals
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
EP1666436B1 (en) * 2003-08-29 2013-07-31 Hitachi Metals, Ltd. Ceramic honeycomb structure and ceramic body used for extrusion-molding the structure
US7442425B2 (en) 2003-09-30 2008-10-28 Corning Incorporated High porosity honeycomb and method
EP2180933A4 (en) * 2007-08-03 2011-08-10 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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4265659A (en) * 1979-10-09 1981-05-05 Swiss Aluminium Ltd. Molten metal filter
CN1449312A (zh) * 2000-08-31 2003-10-15 福塞科国际有限公司 耐火制品
RU2315650C2 (ru) * 2002-05-31 2008-01-27 Везувиус Крусибл Компани Керамический фильтр для фильтрации расплавленного металла и способ его изготовления
CN101257957A (zh) * 2005-09-05 2008-09-03 维苏维尤斯·克鲁斯布公司 用于熔融金属过滤的过滤器装置及制备这种过滤器的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011127827A1 (zh) 2011-10-20
JP2013529167A (ja) 2013-07-18
EP2520349A1 (en) 2012-11-07
EP2520349B1 (en) 2019-10-09
CA2787909C (en) 2015-06-30
KR20120115353A (ko) 2012-10-17
CA2787909A1 (en) 2011-10-20
AU2011240485A1 (en) 2012-08-09
BR112012019376A8 (pt) 2021-03-02
KR101293826B1 (ko) 2013-08-07
US8869993B2 (en) 2014-10-28
CN101810973A (zh) 2010-08-25
BR112012019376B1 (pt) 2021-03-23
ES2763204T3 (es) 2020-05-27
DE112011101296B4 (de) 2016-08-11
MX2012008894A (es) 2013-02-21
CN101810973B (zh) 2012-05-23
RS60673B1 (sr) 2020-09-30
JP5712284B2 (ja) 2015-05-07
US20130020252A1 (en) 2013-01-24
BR112012019376A2 (pt) 2020-08-18
DE112011101296T5 (de) 2013-01-31
AU2011240485B2 (en) 2015-01-15
EP2520349A4 (en) 2017-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2500456C1 (ru) Фильтр, используемый для фильтрования расплавленного металла, и способ его изготовления
RU2456056C2 (ru) Керамический фильтр, содержащий углеродное покрытие, и способ его изготовления
CN101264401B (zh) 用硅胶粘合剂粘合的含有碳质材料的陶瓷过滤器及其制造方法
CN104190161B (zh) 包含石墨烯的熔融金属用陶瓷过滤器
WO2018019201A1 (zh) 一种泡沫陶瓷过滤器及其制造方法
JP2013514966A (ja) ファイバー強化多孔性基材
US7858554B2 (en) Cordierite fiber substrate and method for forming the same
JP2010502547A (ja) 高強度かつ実質的に微小亀裂のないコージエライト・ハニカム体および製造方法
CN102701776B (zh) 一种柴油发动机排气碳化硅质颗粒捕集器滤芯的制造方法
CN112430123A (zh) 一种窄孔径分布、大尺寸堇青石汽油颗粒过滤器及其制备方法
CN114524675A (zh) 一种硅结合碳化硅质柴油颗粒过滤器及其制备方法
CN110304937A (zh) 一种蜂窝陶瓷过滤器载体及其制备方法
KR20110114542A (ko) 상이한 플러깅 재료와 입구 및 출구 표면을 갖는 여과 구조체
CN101810972B (zh) 一种用于过滤熔融金属的过滤器及其制造方法
CN102989235B (zh) 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
AU2012101258A4 (en) Filter used for filtering molten metal and preparation method thereof
CN114988903A (zh) 一种高强度低收缩率多孔陶瓷及其制备方法
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
JPS60241917A (ja) 排ガス浄化体
KR20110048992A (ko) 스트론튬을 포함하는 고온가스필터용 뮬라이트 결합 탄화규소질 세라믹 조성물 및 이를 이용한 고온가스필터 제조방법