UA79829C2 - Permeable refractory material for a gas purged nozzle - Google Patents
Permeable refractory material for a gas purged nozzle Download PDFInfo
- Publication number
- UA79829C2 UA79829C2 UAA200504479A UA2005004479A UA79829C2 UA 79829 C2 UA79829 C2 UA 79829C2 UA A200504479 A UAA200504479 A UA A200504479A UA 2005004479 A UA2005004479 A UA 2005004479A UA 79829 C2 UA79829 C2 UA 79829C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- composition
- permeable material
- material according
- aggregate
- refractory
- Prior art date
Links
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 97
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 68
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 28
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 21
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 13
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 12
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 7
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 5
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- -1 oxide (F Chemical compound 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 claims 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 4
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229940123973 Oxygen scavenger Drugs 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000011214 refractory ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000532 Deoxidized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
- 238000010944 pre-mature reactiony Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000004154 testing of material Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
- C04B26/10—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
- B22D41/52—Manufacturing or repairing thereof
- B22D41/54—Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
- B22D41/58—Pouring-nozzles with gas injecting means
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped 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
- C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
- C04B35/106—Refractories from grain sized mixtures containing zirconium oxide or zircon (ZrSiO4)
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
- C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
- C04B35/62665—Flame, plasma or melting treatment
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
-
- 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
- C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00267—Materials permeable to vapours or gases
-
- 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
- C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
-
- 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
- C04B2111/00887—Ferrous metallurgy
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
- C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
- C04B2235/402—Aluminium
-
- 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
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5463—Particle size distributions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
Опис винаходу
Даний винахід стосується вогнетривкого розливального стакана для застосування у литті розплавленої сталі, 2 зокрема, розливального стакана, в якому застосовують інертний газ для зменшення небажаного накопичення відкладів глинозему на межі поверхонь сталі/розливального стакана.
Вогнетривкі вироби для контролювання потоку розплавленого металу, такого як сталь, є відомими з існуючого рівня техніки. До таких виробів належать розливальні стакани, пластини шиберних затворів, стопорні стержні та кожухи, і їх часто застосовують у комбінації для регулювання потоку рідкої сталі під час лиття 70 розплавленого металу. У 1970-і роки розкислена алюмінієм сталь стала одним з найпоширеніших продуктів сталеливарної галузі завдяки потрібним металургійним властивостям.
На жаль, під час лиття оксиди металів, такі як оксид алюмінію (глинозем), осаджуються й накопичуються на поверхнях, на яких розплавлена сталь контактує з вогнетривкими виробами. До поверхонь контакту належать, наприклад, канал та верхня поверхня розливального стакана. Відклади оксидів у каналі зрештою можуть 79 викликати повне закупорювання розливального стакана. Або ж відклади на верхній поверхні можуть перешкоджати перекриванню потоку розплавленої сталі, оскільки стопорний стержень перестає герметично прилягати до верхньої поверхні розливального стакана.
Дослідження показали, що відклади глинозему утворюються тоді, коли кисень реагує зі складовими у розливальному стакані та розплавленою сталлю. Захист розплавленої сталі від кисню ефективно зменшує небажані відкладення. Такий захист може здійснюватися шляхом нагнітання інертного газу, наприклад, аргону, під надлишковим тиском, у вогнетривкі матеріали, які оточують розплавлену сталь. Нагнітання зменшує парціальний тиск кисню, який викликає закупорювання.
Комплекти розливальних стаканів, які дозволяють здійснювати нагнітання інертного газу, часто включають вогнетривкий виріб та металеву оболонку. Вогнетривкий виріб зазвичай закріплюють у металевій оболонці с 22 вогнетривким розчином. Цей виріб може включати систему подачі газу, яка складається з багатьох отворів, які Го) виходять на контактну поверхню, або пористий, газопровідний вогнетривкий елемент, який прилягає до контактної поверхні. Остання, як правило, є оточеною або включеною у другий вогнетривкий компонент.
Комплект розливального стакана також може включати систему подачі газу, яка включає канали, канавки або пристрої, у межах або поза межами розливального стакана, які спрямовують інертний газ в отвори або пористі о 30 елементи. Га (Приклади таких розливальних стаканів описано у патентах США МоМо 4,360,190; 5,100,035, 5,137,189 та 5,723,055І. со
Металева оболонка діє як непроникний бар'єр і, таким чином, зменшує ймовірність дифузії кисню у Ге») вогнетривкий виріб та тікання з виробу інертного газу, що нагнітається. Металева оболонка, таким чином, 35 зменшує кількість газу, необхідну для підтримання низького парціального тиску кисню. На жаль, газ все одно - може витікати з комплекту розливального стакана, і кисень все одно може проникати у комплект розливального стакана. Шар розчину між металевою оболонкою та вогнетривким розливальним стаканом є дуже проникним для дифузії газу. Різниця у тепловому розширенні часто створює зазор між металевою оболонкою та вогнетривким « матеріалом. Крім того, металева оболонка значною мірою руйнується під час лиття. Високі температури разом з З 740 механічним напруженням можуть викликати значну повзучість та пластичність у металевій оболонці. У металевій с оболонці утворюються отвори, і, таким чином, вона стає нездатною утримувати інертний газ у вогнетривкому з» виробі або запобігати усмоктуванню кисню у розплавлений метал.
Крім дифузії кисню навколо і крізь металеву оболонку, кисень також може забруднювати інертний газ.
Забруднення інертного газу та витікання у лініях подачі газу також можуть бути причиною проникнення великої 45 кількості кисню у пористий елемент. Кисень легко проходить крізь пористі елементи існуючого рівня техніки і 7 може реагувати з розплавленою сталлю, утворюючи відклади. Елементи існуючого рівня техніки, як правило, (Те) складаються з зв'язаних вуглецем матеріалів або зв'язаного оксидом матеріалу і не видаляють кисень з потоку газу, що надходить. со Існує потреба у вогнетривкому розливальному стакані, який краще захищає розплавлену сталь від кисню. ка 20 Розливальні стакани існуючого рівня техніки все одно допускають дифузію кисню крізь виріб і у розплавлену сталь. Металеві оболонки не можуть повністю перешкодити дифузії кисню у розплавлену сталь. Кисень все одно с може проникати по всій площі проміжного шару між виробом та металевою оболонкою і все одно може проходити крізь металеву оболонку при температурах лиття. Крім того, забезпечення такої оболонки значно збільшує виробничі витрати. В оптимальному варіанті розливальний стакан має включати газонепроникний бар'єр з коефіцієнтом теплового розширення, приблизно таким, як у пористого елемента. В оптимальному
ГФ) варіанті захист оболонкою має включати як механічні, так і хімічні засоби. У ще кращому варіанті пористий елемент має видувати або відокремлювати будь-який кисень, який є з присутнім в інертному газі або який міг о проникнути крізь бар'єр.
У даному винаході описано зв'язану смолою пористу композицію та вогнетривкий розливальний стакан, який 60 включає цю композицію. Зв'язана смолою пориста композиція може бути застосована у литті розплавленої сталі з метою зменшення накопичення відкладів на поверхнях, відкритих для потоку розплавленої сталі. Такими поверхнями є поверхня отвору або верхня ущільнювальна поверхня зв'язаного смолою розливального стакана.
У широкому аспекті проникний матеріал включає зв'язану смолою пористу композицію, яка є проникною для інертного газу. Проникність може контролюватися, наприклад, шляхом регулювання розміру частинок, тиску бо формування, рівня летких добавок, або просвердлювання отворів у матеріалі. Композиція включає вогнетривкий агрегат, зв'язувальну речовину та поглиначі кисню. До останніх належать реакційноздатні метали та деякі сполуки бору. Вогнетривким агрегатом може бути будь-який придатний вогнетривкий матеріал, такий як глинозем, оксид магнію, кремнезем, двоокис цирконію, оксид кальцію та їх суміші й сполуки. Затвердла композиція зберігає проникність принаймні 50сО.
Один варіант втілення включає проникний матеріал, виконаний з дрібнозернистої вогнетривкої суміші, яка складається з принаймні приблизно бОмас.9о агрегату, який має розмір частинок -8Омеш або більше, менше, ніж 20мас.9о агрегату, який має розмір частинок від «325 до -8Омеш, і менше, ніж 20мас.9о агрегату, який має розмір частинок менше, ніж -325меш. 70 Проникний матеріал може бути включений як пористий елемент у виріб для захисту розплавленої сталі від кисню. Пористий елемент дозволяє вводити інертний газ навколо потоку або у потік розплавленої сталі. В оптимальному варіанті пористий елемент включає поглиначі кисню, які відокремлюють кисень від інертного газу таким чином, щоб залишковий кисень не міг спричинити накопичення відкладів.
Непроникний матеріал значною мірою оточує пористий елемент, таким чином, утримуючи інертний газ у /5 межах виробу і спрямовуючи інертний газ у пористий елемент і крізь нього у напрямку розплавленої сталі.
Зручним є те, що можна контролювати пористість проникної композиції та дифузію інертного газу у розплавлену сталь. Як альтернатива або додаток до пористості, система подачі газу, наприклад, канали, канавки або пристрої, може сприяти доставлению та дифузії інертного газу крізь проникний матеріал.
В одному варіанті втілення проникний матеріал штампують разом із зв'язаною смолою газонепроникною Композицією для формування вогнетривкого виробу. Застосування непроникної композиції дозволяє обходитися без металевої оболонки, таким чином, заощаджуючи на виробничих витратах і усуваючи проникний проміжний шар між оболонкою та вогнетривким матеріалом. На відміну від металевої оболонки, непроникна композиція має коефіцієнт теплового розширення, приблизно такий, як у проникної композиції, і не руйнується при температурах лиття. с
Спосіб даного винаходу включає штампування непроникної композиції навколо проникної композиції.
Нагрівання композицій до температури вище приблизно 1502, в оптимальному варіанті -- вище приблизно і) 2009С, протягом достатнього періоду часу для утворення зв'язаної смолою композиції і, на відміну від зв'язаних вуглецем та оксидом композицій, уникнення передчасної реакції поглиначів кисню.
Фіг.1 показує поперечний розріз вогнетривкого розливального стакана існуючого рівня техніки. Ге»)
Фіг.2 показує поперечний розріз вогнетривкого розливального стакана згідно з даним винаходом.
У даному винаході описано зв'язану смолою проникну композицію та вогнетривкий розливальний стакан, сч зв'язаний смолою, без оболонки, який включає цю композицію, яка може бути застосована для нагнітання газуу «є потік розплавленого металу. Пресовані дрібнозернисті композиції, зв'язані смолою, тверднуть при температурах менше, ніж 8002С, зазвичай, при температурах, менше, ніж 5002С. На відміну від них, зв'язані вуглецем та о 3з5 зв'язані оксидом матеріали вимагають затверднення при значно вищих температурах. Зв'язані вуглецем - матеріали випалюють у відновній атмосфері при температурах, більших, ніж 8002С, часто - більших, ніж 100026.
Зв'язані оксидом матеріали випалюють при ще більших температурах.
В оптимальному варіанті, низькі температури затверднення дозволяють додавати і утримувати різні потрібні « сполуки. Наприклад, реакційноздатні метали, такі як алюміній та магній, окислюються або утворюють карбіди при підвищених температурах, але залишаються в їх елементному стані під час затверднення зв'язаних смолою - с матеріалів. На жаль, композиції, зв'язані смолою, як правило, є непроникними для газів і не можуть бути а змінені, щоб бути придатними як пористі елементи для розливального стакана з нагнітанням газу. Проникність є» вимірюють згідно зі Стандартом Американського товариства з випробування матеріалів С-577, включаючи утворення дводюймового куба з призначеного для випробування матеріалу, застосування протитиску 3-6 фунтів/дюйм 7 та 5 вимірювання швидкості потоку крізь куб. і Після піддавання дії температури 10002С, яка відповідає попередньому нагріванню вогнетривкого виробу при
Ге) безперервному литті сталі, зв'язані смолою композиції часто мають проникність меншу, ніж приблизно 15с0. Як правило, проникність є меншою, ніж 5сО0. Пористий елемент повинен мати проникність принаймні приблизно
Со БОсО.
ГІ 50 Дана зв'язана смолою проникна композиція включає вогнетривкий агрегат, зв'язувальну речовину та поглиначі кисню. Вогнетривкий агрегат включає будь-який придатний вогнетривкий матеріал, такий як глинозем, ср двоокис цирконію, оксид кальцію, та їх суміші й сполуки. В оптимальному варіанті кількість сполук, які утворюють леткі оксиди при підвищених температурах, такі як кремнезем та оксид магнію, має бути обмеженою.
Проникна композиція включає зв'язану смолою композицію, яка має проникність принаймні приблизно 50с0О, 59 пористість принаймні приблизно 1595 і середній розмір пор принаймні приблизно 5 мікронів. В оптимальному
ГФ) варіанті проникність є більшою, ніж 100сО; пористість є більшою, ніж 2090; і середній розмір пор є більшим, ніж 10 мікронів. На відміну від вищезгаданої композиції, стандартна зв'язана смолою композиція має о проникність меншу, ніж 25с0О, пористість 9-1495 і середній розмір пор 2-4 мікронів. Для порівняння, стандартна просочена смолою зв'язана вуглецем композиція має проникність меншу, ніж 10сО, пористість меншу, ніж 2096, і 60 середній розмір пор приблизно 1 мікрон.
Проникність змінюють різними способами, включаючи пресування, зміну гранулометричного складу, летких добавок, свердління та хімічні композиції, окремо або у комбінації. Теоретично зниження тиску пресування лише до 1000-3000 збільшує проникність, але фізичні властивості, зокрема, стійкість до ерозії та корозії, можуть значно погіршитися. До летких добавок належать матеріали, які звітрюються, розплавляються або бо розкладаються при температурах, нижчих за температуру лиття, включаючи воски та інші органічні матеріали,
відомі спеціалістам у даній галузі. Леткі добавки збільшують проникність після нагрівання, причому нагрівання означає або термообробку матеріалу, або наступне нагрівання затвердлого матеріалу під час або перед самим застосуванням. Застосовують також лазери для просвердлювання невеликих отворів у матеріалі, створюючи, таким чином, газові канали у матеріалі. Різні хімічні речовини можуть викликати газоутворення, створюючи, таким чином, пори у матеріалі. Інші хімічні речовини, такі, як флюси, можуть зменшувати пористість.
В оптимальному варіанті проникність контролюють через гранулометричний склад вогнетривкого агрегату.
Цей склад включає більшість агрегату з великим розміром частинок та агрегат з малим розміром частинок, який не може повністю заповнити порожнини між великими частинками агрегату. Агрегат з малим розміром частинок /о має складати принаймні приблизно третину, в оптимальному варіанті - половину розміру порожнин великого агрегату. Третій агрегат, який має ще менший розмір частинок, додають для точного регулювання пористості, полегшення обробки або поліпшення міцності затвердлого виробу. В одному варіанті втілення підходящий гранулометричний склад включає принаймні приблизно бОмас.9о агрегату, який має розмір частинок -ВОмеш або більше, менше, ніж 20мас.95 агрегату, який має розмір частинок від «325 до -8Омеш, і менше, ніж 20мас.9о /5 агрегату, який має розмір частинок менше, ніж -325меш.
Смоляна зв'язувальна речовина, яка піддається термообробці, має бути присутньою у кількості, достатній для досягнення належної міцності сирого матеріалу після пресування та термообробки. Пресування зазвичай здійснюють під тиском принаймні приблизно 3000 фунтів/дюйм? для досягнення належної стійкості до ерозії та корозії. Термообробку зв'язаною смолою композиції зазвичай здійснюють при температурі, яка дорівнює або є нижчою за приблизно 3002С. Для додаткової міцності композицію піддають додатковій термічній обробці при температурі, нижчій за приблизно 8002С, у найкращому варіанті - нижчій за приблизно 5002С. Термічну обробку слід здійснювати обережно, оскільки проникність при підвищених температурах може змінюватися. Кількість зв'язувальної речовини може бути різною, наприклад, залежно від типу зв'язувальної речовини та потрібної міцності сирого матеріалу. Достатня кількість зв'язувальної речовини, як правило, становить 1-1Омас.9о. Як Ге правило, зв'язувальна речовина є органічною і зазвичай ця зв'язувальна речовина є смолою на вуглецевій о основі, такою, як фенольні смоли, вуглецеві зв'язувальні речовини, яка походить від пеку або смоли, крохмалю або лігносульфонатів.
Газонепроникна композиція також включає поглинач кисню. Поглинач кисню реагує з киснем, який дифундує в газонепроникну композицію або утворюється в ній, таким чином, виключаючи доступ кисню до розплавленої /Ф) сталі До звичайних поглиначів кисню належать, наприклад, сполуки бору, карбіди, нітриди та порошки сч реакційноздатних металів, таких як алюміній, магній, кремній і їх суміші та сплави. Сполуки бору є особливо ефективними поглиначами кисню, і до них належать елементний бор, нітрид бору, карбід бору та їх суміші. с
Оскільки сполуки бору можуть діяти як флюс, таким чином, знижуючи пористість, їх застосування слід обережно б обмежувати.
Потрібна кількість поглинача кисню залежить від конкретного випадку застосування вогнетривкого виробу. -
Мінімальну кількість 0,25мас.9о5 вважають необхідною для помітного поліпшення стійкості до окиснення. Якщо ж кількість становить понад 15мас.9о, вона вимагає великих витрат, як правило, є зайвою і навіть може бути шкідливою, наприклад, у разі застосування порошків реакційноздатних металів. Крім того, поглиначі кисню « можуть знижувати термостійкість виробу та його стійкість до ерозії.
Оптимальними поглиначами кисню є реакційноздатні метали, включаючи алюміній, магній, кремній, титан і їх - с суміші та сплави. Для зручності реакційноздатні метали додають у формі порошків, пластівців та ін. и Реакційноздатний метал має бути присутнім у достатній кількості, для того щоб під час лиття розплавленої ,» сталі реакційноздатний метал видував будь-який кисень, який може дифундувати у вогнетривкий виріб або утворитися в ньому. Різні чинники впливають на кількість реакційноздатного металу, достатню для видування кисню. Наприклад, включення сполук, які вивільнюють кисень, таких як кремнезем, вимагає більш високого рівня -і реакційноздатних металів для видування вивільненого кисню. Обмеження кількості реакційноздатного металу со зменшує витрати та шкоду. Реакційноздатні метали зазвичай є дорожчими, ніж вогнетривкі агрегати, зокрема, у формі порошків, і реакційноздатні метали можуть бути вибухонебезпечними під час обробки. Типова кількість (ее) реакційноздатного металу становить 5-12мас.9о. 7 50 До зв'язаної смолою проникної композиції додають графіт для поліпшення термостійкості. В оптимальному варіанті рівень графіту не перевищує приблизно 1Омас.9о. Графіт пов'язують з відкладенням глинозему, тому іЧе) кількість графіту тримають на якомога нижчому рівні.
Розливальний стакан згідно з даним винаходом включає зв'язаний смолою пористий елемент, оточений непроникним елементом, таким як металева оболонка або непроникна вогнетривка композиція. Розливальний стакан означає будь-який вогнетривкий виріб, який застосовують для проведення потоку розплавленого металу, о включаючи насадки ковшів та розливальних пристроїв, наприклад, насадки металоприймальників, проміжні насадки, проміжні кожухи та насадки колекторів. іме) На Фіг.1 показано розливальний стакан 1 існуючого рівня техніки. Пористий елемент 2 утворює принаймні частину внутрішньої поверхні З розливального стакана 1, і є пристосованим для подачі інертного газу в отвір 4 60 розливального стакана 1. Отвір 4 є пристосованим для переміщення сталі із впускного отвору розливального стакана 5 до випускного отвору розливального стакана 6. Пористий елемент 2 є принаймні частково оточеним корпусом розливального стакана 7, що включає другий вогнетривкий матеріал. Вогнетривкі елементи закріплюють за допомогою розчину, принаймні, частково, всередині металевої оболонки 8. Під час лиття трубопровід 9 подає інертний газ у розливальний стакан 1. Інертний газ також може проходити через комбінацію 65 каналів, канавок або пристроїв у розливальному стакані 1 або навколо нього.
Пористий елемент 2, як правило, включає зв'язаний оксидом або зв'язаний фосфатом матеріал, який має відносно відкриту пористу структуру та проникність принаймні приблизно 50сО) і більше, часто більше, ніж 15060. Типовий пористий елемент включає зв'язану оксидом магнієву, глиноземно-хромову або високоглиноземисту композицію. Другий вогнетривкий матеріал, як правило, є зв'язаним вуглецем або рідкоплинним вогнетривким матеріалом. Рідкоплинний вогнетривкий матеріал включає дрібнозернисті матеріали, до яких додають воду і які згодом тверднуть. Прикладами є вогнетривкі матеріали, які включають здатну до гідратації сполуку, таку як оксид кальцію, яка реагує з водою для утворення твердого продукту.
Металева оболонка 8 має призначення газонепроникного бар'єра, який перешкоджає витіканню газу або доступу кисню. 70 Другий матеріал, чи є він зв'язаним вуглецем, чи рідкоплинним, хоча не є достатньо пористим для того, Щоб включати пористий елемент, все ж є достатньо пористим для того, щоб допускати витікання інертного газу та доступ кисню. Існує багато інших можливостей контакту кисню з розплавленою сталлю. З'єднання за допомогою розчину 10 між корпусом розливального стакана 7 та металевою оболонкою 8 часто є пористим і легко допускає дифузію кисню. Різниця у тепловому розширенні між корпусом розливального стакана 7, металевою оболонкою 7/5 8 або трубопроводом також може бути причиною розтріскування. Кисень може потрапляти через ці тріщини у розплавлену сталь. Кисень також може забруднювати інертний газ, який подається, або як слідове забруднення у самому газі, або через протікання у системі подачі.
Як показано на Фіг.2, одним варіантом втілення даного винаходу є розливальний стакан 1, який включає пористий елемент 2, що включає зв'язану смолою пористу композицію. Пористий елемент 2 є оточеним, 2о принаймні частково, корпусом розливального стакана 7, який включає практично непроникний матеріал.
Непроникний матеріал може включати металеву оболонку, але, як показано на Фіг.2, цей непроникний матеріал може включати другу зв'язану смолою композицію. Друга зв'язана смолою композиція є практично непроникною для газу і заміняє металеву оболонку існуючого рівня техніки. В оптимальному варіанті з'єднання за допомогою розчину є зайвим, і непроникний вогнетривкий матеріал не руйнується при температурах лиття. В с г альтернативному варіанті втілення корпус розливального стакана може значною мірою складатися з проникного матеріалу і навіть зв'язаної смолою пористої композиції, якщо непроникний матеріал складає більшу частину і) зовнішньої поверхні корпусу розливального стакана. Зручним є те, що непроникний матеріал включає металеву оболонку, і решта розливального стакана складається, головним чином, з вогнетривкого керамічного матеріалу.
Вогнетривкий керамічний матеріал може включати багато керамічних компонентів або може просто складатися з ду зо пористого елемента. В оптимальному варіанті останній варіант втілення може бути легко виготовлений із застосуванням одного етапу пресування, одного етапу термообробки та одного етапу забезпечення оболонки. с
Непроникний матеріал розливального стакана повинен мати проникність, меншу, ніж приблизно 15сО, в со оптимальному варіанті - менше, ніж 5сО0. Спеціалістам у даній галузі відомі різні непроникні керамічні або металеві матеріали та різні способи одержання непроникного керамічного матеріалу з застосуванням різних ме) хімічних та механічних засобів. Наприклад, флюси, глазурі, гранулометричний склад, зв'язувальна система, ї- склад вогнетривкого матеріалу та умови обробки можуть окремо і у комбінації впливати на проникність. Флюси розпочинають низькотемпературні фази і сприяють склоутворенню. Глазурі створюють непроникне покриття на поверхні вогнетривкого матеріалу. Гранулометричний склад у вогнетривкому агрегаті може значною мірою впливати на пористість, а зрештою, і проникність готового продукту. Умови обробки, такі, як температура та « тиск випалу, мають сильний вплив на проникність. Хімічний склад вогнетривкого матеріалу та зв'язувальної з с системи також значною мірою впливає на проникність.
Непроникна композиція в оптимальному варіанті включає зв'язану смолою композицію. Непроникна ;» композиція включає принаймні один вогнетривкий агрегат, смоляну зв'язувальну речовину, яка піддається термообробці, та реакційноздатний метал. Вогнетривкий агрегат включає будь-який вогнетривкий матеріал, придатний для лиття сталі, включаючи, крім іншого, глинозем, оксид магнію, оксид кальцію, двоокис цирконію, -І кремнезем, їх сполуки та суміші. Типова непроникна композиція включає 50-9Омас.бо вогнетривкого агрегату, 1-10мас.9о зв'язувальної речовини та 0,5-15мас.9о реакційноздатного металу. У ще кращому варіанті непроникна і, композиція включає 65-8Омас.9о плавленого глинозему, 2-3Омас.бо кальцинованого глинозему, 1-1Омас.9о
Го) зв'язувальної речовини, 0,5-1Омас. 906 металевого алюмінію, до 15мас.9о двоокису цирконію і менше, ніж Змас.9о 5р кремнезему. Графіт додають для стійкості до умов процесу або термостійкості, в оптимальному варіанті - у де кількості 0,5-1Омас.9о.
Ге) Системи подачі газу можуть збільшувати переміщення газу у вогнетривкому розливальному стакані. Такі системи включають канали, канавки або пристрої у вогнетривкому виробі або на його поверхні. Пристрій може мати просвердлені отвори, які забезпечують рівномірний розподіл газу по його довжині. Канали часто утворюють боб Шляхом випалювання воску або іншого матеріалу з низькою точкою плавлення, який впресовують або вливають у вогнетривкий виріб.
Ф) Спосіб винаходу включає утворення проникної композиції, наприклад, шляхом пресування або штампування, ка та термообробки проникної композиції для утворення пористого елемента. Термообробку здійснюють при температурах, нижчих, ніж приблизно 80092, в оптимальному варіанті - нижчих, ніж приблизно 5009, у бо найкращому варіанті - нижчих, ніж приблизно 3002. Низька температура термообробки дозволяє зберегти поглиначі кисню у композиціях, зв'язаних смолою. Непроникну композицію після цього розміщують практично навколо всього пористого елемента для утворення готового вогнетривкого розливального стакана. Це дозволяє уникнути багатьох етапів випалу та забезпечення оболонки. В одному варіанті втілення проникну композицію пресують разом з непроникною композицією для формування пресованої деталі, яку піддають термообробці для 65 одержання готового розливального стакана. Спільне пресування найчастіше здійснюють під тиском понад 3000 фунтів/дюйм? для забезпечення належної механічної міцності, включаючи стійкість до ерозії та корозії. У цьому варіанті втілення, на відміну від існуючого рівня техніки, металева оболонка та високотемпературний випал є зайвими.
Приклад 1
Як показано у Таблиці 1, проникність зв'язаної смолою проникної композиції (А) порівнювали з проникністю трьох композицій існуючого рівня техніки (8-0). Композиція А містила зв'язаний смолою проникний матеріал на основі глиноземного агрегату. Композиція В була стандартним зв'язаним смолою непроникним матеріалом.
Композиція С була стандартним зв'язаним оксидом проникним оксидом магнію. Композиція О була стандартним випаленим зв'язаним вуглецем вогнетривким матеріалом. Зв'язані смолою композиції піддавали термообробці /о0 при 2009С. Зв'язаний оксидом матеріал випалювали при температурі вищій, ніж 1000 2С, протягом понад чотирьох годин. Зв'язану вуглецем композицію випалювали при температурі вищій, ніж 8002, протягом понад чотирьох годин у відновній атмосфері. Проникність вимірювали згідно зі Стандартом Американського товариства з випробування матеріалів С-577. Проникність зв'язаного смолою проникного матеріалу значно переважала проникність стандартного зв'язаного смолою матеріалу та зв'язаного вуглецем матеріалу і мала переваги над 75 зв'язаним оксидом оксидом магнію. вв
МИ стінні с: схе матеріал матеріал оксидом матеріал матеріал і 10002с
У Таблиці 2 показано здатність до відокремлення кисню різних вогнетривких композицій. Відокремлювальну здатність вимірюють шляхом нагрівання зразків до 12002 в аргоні, піддавання зразків дії повітря при 12006 та СІ зважування зразків. Збільшення маси вказує на абсорбцію кисню зразком, що зазвичай означає реакцію кисню зі о складовою зразка з утворенням оксиду. Зразки А-С включають (А), зв'язаний смолою проникний матеріал згідно з даним винаходом, (В), зв'язаний смолою непроникний матеріал, та (С), композицію випаленого зв'язаного оксидом оксиду магнію. Зразок А, зв'язаний смолою проникний матеріал, завжди абсорбує значно більше кисню і продовжує абсорбувати кисень швидше, ніж Зразок В, навіть через три години. Зразок С, випалений /Ф вогнетривкий матеріал без поглиначів кисню, не абсорбує кисню. сч 00001 (Вбільшення маси, 96 | Ге)
Частді| В 808 Ф ад ї- вміла
Очевидною є можливість численних модифікацій та варіантів даного винаходу. Таким чином, слід розуміти, « що без відхилення від обсягу представленої нижче формули винаходу винахід може бути практично втілений 70 іншим способом, відмінним від конкретно описаного. Хоча цей винахід було описано по відношенню до певних 8 с оптимальних варіантів втілення, різні варіанти, модифікації та доповнення до винаходу стануть зрозумілими для ц спеціалістів у даній галузі. Усі ці модифікації, варіанти та доповнення охоплюються обсягом цього патенту, "» який обмежується лише формулою винаходу, яка до нього додається.
Claims (17)
- Формула винаходу -І іс, 1. Проникний матеріал, який має проникність принаймні приблизно 50сО, який відрізняється тим, що цей Го) матеріал є зв'язаним смолою і складається з композиції, яка містить а) вогнетривкий агрегат, б) 0,5-15 мас. 90 5р принаймні одного поглинача кисню та в) достатню кількість зв'язувальної речовини.
- о 2. Проникний матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що вогнетривкий агрегат складає принаймні 80 мас. 90 Ге) композиції, і цей вогнетривкий агрегат містить а) принаймні приблизно 60 мас. 95 агрегату, який має розмір частинок яї 80 меш або більше, б) менше ніж 20 мас. 95 агрегату, який має розмір частинок від -80 до 4325 меш, і в) менше ніж 20 мас. 95 агрегату, який має розмір частинок менше ніж -325 меш.
- З. Проникний матеріал за п. 2, який відрізняється тим, що вогнетривкий агрегат містить принаймні один оксид, вибраний з групи, яка складається з глинозему, оксиду магнію, кремнезему, двоокису цирконію, оксиду (Ф, кальцію і їх сумішей та сполук. ка
- 4. Проникний матеріал за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що поглинач кисню містить принаймні одну сполуку, вибрану з групи, яка складається зі сполук бору, карбідів, нітридів та бо реакційноздатних металів.
- 5. Проникний матеріал за п. 4, який відрізняється тим, що реакційноздатний метал є вибраним з групи, яка складається з алюмінію, магнію, кремнію, титану і їх сумішей та сплавів.
- 6. Проникний матеріал за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що зв'язувальна речовина є вибраною з групи, яка складається з фенольних смол, вуглецевих зв'язувальних речовин, крохмалю та 65 Лігносульфонатів.
- 7. Проникний матеріал за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що композиція містить летку добавку, здатну збільшувати проникність під час нагрівання проникного матеріалу.
- 8. Проникний матеріал за п. 7, який відрізняється тим, що летка добавка містить органічну сполуку.
- 9. Проникний матеріал за будь-яким з попередніх пп., який відрізняється тим, що проникний матеріал є покриттям принаймні внутрішньої поверхні вогнетривкого розливального стакана для застосування у литті розплавленого металу, причому розливальний стакан включає впуск, випуск, зовнішню поверхню, внутрішню поверхню, яка обмежує отвір, який динамічно сполучає впуск та випуск, верхню поверхню, яка оточує впуск, розливальний стакан є пристосованим для приймання потоку інертного газу і включає непроникний матеріал, який оточує принаймні частину проникної композиції і здатний значною мірою перешкоджати дифузії газів через 7/0 Зовнішню поверхню.
- 10. Проникний матеріал за п. 9, який відрізняється тим, що непроникний матеріал є вибраним із групи, яка складається з металу та непроникної вогнетривкої композиції.
- 11. Проникний матеріал за будь-яким з пп. 9 та 10, який відрізняється тим, що непроникна вогнетривка композиція складається з композиції, яка містить 50-90 мас. 95 вогнетривкого агрегату, 1-10 мас. 905 /5 Зв'язувальної речовини та 0,5-15 мас. 90 реакційноздатного металу.
- 12. Проникний матеріал за будь-яким з пп. 9-11, який відрізняється тим, що непроникна композиція містить 65-80 мас. 95 плавленого глинозему, 2-30 мас. 96 кальцинованого глинозему, 1-10 мас. 9о зв'язувальної речовини, 0,5-10 мас. 96 металевого алюмінію, до 15 мас. 956 двоокису цирконію та менше ніж З мас. 9о кремнезему.
- 13. Проникний матеріал за будь-яким з пп. 9-12, який відрізняється тим, що розливальний стакан включає систему подачі інертного газу.
- 14. Проникний матеріал за п. 13, який відрізняється тим, що система подачі газу є вибраною з групи, яка складається з каналів, канавок та пристроїв.
- 15. Проникний матеріал за будь-яким з пп. 9-14, який відрізняється тим, що розливальний стакан виготовлено шляхом а) поміщення першої композиції, яка має призначення проникного матеріалу, навколо сч ов осердя у формі, б) поміщення другої композиції, яка має призначення непроникної композиції, принаймні частково, навколо першої композиції, в) пресування першої та другої композицій разом під тиском принаймні і) приблизно 3000 фунтів/дюйм? для формування сирої деталі, г) термообробки сирої деталі при температурі, меншій ніж 8002С, для формування розливального стакана.
- 16. Проникний матеріал за п. 15, який відрізняється тим, що перша композиція містить а) принаймні 80 мас. Ге) 9Ую вогнетривкого агрегату, який містить принаймні приблизно 60 мас. 95 агрегату, який має розмір частинок - 80 сч меш або більше, менше ніж 20 мас. 9о агрегату, який має розмір частинок -80 та «325 меш, і менше ніж 20 мас. 90 агрегату, який має розмір частинок менше ніж -325 меш, б) 0,5-15 мас. 96 принаймні одного поглинача киснюів) с достатню кількість зв'язувальної речовини. Ф
- 17. Проникний матеріал за п. 16, який відрізняється тим, що друга композиція містить а) 50-90 мас. 90 вогнетривкого агрегату, б) 1-10 мас. 95 зв'язувальної речовини і в) 0,5-15 мас. 95 реакційноздатного металу. ї-- . и? -і се) (ее) іме) 3е) іме) 60 б5
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US41895702P | 2002-10-16 | 2002-10-16 | |
PCT/US2003/032427 WO2004035249A1 (en) | 2002-10-16 | 2003-10-14 | Permeable refractory material for a gas purged nozzle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA79829C2 true UA79829C2 (en) | 2007-07-25 |
Family
ID=32107998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA200504479A UA79829C2 (en) | 2002-10-16 | 2003-10-14 | Permeable refractory material for a gas purged nozzle |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060135345A1 (uk) |
EP (1) | EP1558414A1 (uk) |
JP (1) | JP2006503153A (uk) |
KR (1) | KR20050055021A (uk) |
CN (1) | CN1726106A (uk) |
AR (1) | AR041633A1 (uk) |
AU (1) | AU2003301242A1 (uk) |
BR (1) | BR0315311A (uk) |
CA (1) | CA2502311A1 (uk) |
MX (1) | MXPA05004054A (uk) |
PL (1) | PL376542A1 (uk) |
RU (1) | RU2005115075A (uk) |
TW (1) | TW200420371A (uk) |
UA (1) | UA79829C2 (uk) |
WO (1) | WO2004035249A1 (uk) |
ZA (1) | ZA200503078B (uk) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004008382A1 (de) * | 2004-02-20 | 2005-09-08 | Refratechnik Holding Gmbh | Metallummanteltes Wechselbauteil einer Stahlgießanlage |
DE102004057381A1 (de) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Verfahren zur Regelung des Durchflusses sowie Bodenausguss für ein metallurgisches Gefäß |
US8240524B2 (en) * | 2008-03-14 | 2012-08-14 | Krosakiharima Corporation | Upper nozzle |
US20100114340A1 (en) * | 2008-06-02 | 2010-05-06 | Charles Huizenga | Automatic provisioning of wireless control systems |
DE102010050936A1 (de) | 2010-11-11 | 2012-05-16 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Bodenausgussdüse für die Anordnung im Boden eines metallurgischen Gefäßes |
WO2014077813A1 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-22 | Otis Elevator Company | Elevator brake |
CA3088205A1 (en) | 2018-02-09 | 2019-08-15 | Vesuvius Usa Corporation | Refractory compositions and in situ anti-oxidation barrier layers |
CN109929960A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-06-25 | 南京浦江合金材料股份有限公司 | 一种提高收得率的硅锶孕育剂制备工艺 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT974028B (it) * | 1971-12-29 | 1974-06-20 | Stoecker U Kunz Gmbh | Perfezionamento nelle disposizioni di bocca di colata per recipienti contenenti metalli fusi |
JPS54126631A (en) * | 1978-03-27 | 1979-10-02 | Aikoh Co | Dipping nozzle for steel casting |
DE3439954A1 (de) * | 1984-11-02 | 1986-05-07 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | Feuerfestes verschleissteil zum vergiessen fluessiger schmelzen |
US5137189A (en) * | 1989-09-20 | 1992-08-11 | North American Refractories Company | Porous refractory nozzle and method of making same |
FR2672527B1 (fr) * | 1991-02-07 | 1993-04-30 | Vesuvius France Sa | Busette de coulee comportant un revetement ceramique impermeable. |
GB9212953D0 (en) * | 1992-06-18 | 1992-07-29 | Foseco Int | Purifying molten metal |
EP0669293A1 (en) * | 1994-02-25 | 1995-08-30 | North American Refractories Company | Resin bonded ceramic-carbon-metal composite comprising boron source and a combination of at least two metals |
IN191421B (uk) * | 1994-06-15 | 2003-11-29 | Vesuvius Frnance Sa | |
US5723055A (en) * | 1995-10-10 | 1998-03-03 | Vesuvius Crucible Company | Nozzle assembly having inert gas distributor |
JP3389572B2 (ja) * | 1998-12-15 | 2003-03-24 | 日本坩堝株式会社 | 金属溶融装置の出湯口充填材 |
EP1097763B1 (en) * | 1999-04-05 | 2004-09-29 | Akechi Ceramics Kabushiki Kaisha | Continuous casting nozzle |
US6475426B1 (en) * | 2001-03-27 | 2002-11-05 | Vesuvius Crucible Company | Resin-bonded liner |
-
2003
- 2003-10-07 TW TW092127776A patent/TW200420371A/zh unknown
- 2003-10-14 UA UAA200504479A patent/UA79829C2/uk unknown
- 2003-10-14 MX MXPA05004054A patent/MXPA05004054A/es not_active Application Discontinuation
- 2003-10-14 RU RU2005115075/02A patent/RU2005115075A/ru not_active Application Discontinuation
- 2003-10-14 CN CNA2003801063883A patent/CN1726106A/zh active Pending
- 2003-10-14 CA CA002502311A patent/CA2502311A1/en not_active Abandoned
- 2003-10-14 KR KR1020057006603A patent/KR20050055021A/ko not_active Application Discontinuation
- 2003-10-14 BR BR0315311-8A patent/BR0315311A/pt not_active Application Discontinuation
- 2003-10-14 JP JP2004544865A patent/JP2006503153A/ja not_active Withdrawn
- 2003-10-14 PL PL376542A patent/PL376542A1/pl not_active Application Discontinuation
- 2003-10-14 US US10/533,921 patent/US20060135345A1/en not_active Abandoned
- 2003-10-14 AU AU2003301242A patent/AU2003301242A1/en not_active Abandoned
- 2003-10-14 EP EP03808992A patent/EP1558414A1/en not_active Withdrawn
- 2003-10-14 WO PCT/US2003/032427 patent/WO2004035249A1/en active Application Filing
- 2003-10-16 AR ARP030103761A patent/AR041633A1/es not_active Application Discontinuation
-
2005
- 2005-04-15 ZA ZA200503078A patent/ZA200503078B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200420371A (en) | 2004-10-16 |
WO2004035249A1 (en) | 2004-04-29 |
AR041633A1 (es) | 2005-05-26 |
US20060135345A1 (en) | 2006-06-22 |
CA2502311A1 (en) | 2004-04-29 |
JP2006503153A (ja) | 2006-01-26 |
BR0315311A (pt) | 2005-08-16 |
EP1558414A1 (en) | 2005-08-03 |
MXPA05004054A (es) | 2005-06-08 |
PL376542A1 (pl) | 2006-01-09 |
AU2003301242A1 (en) | 2004-05-04 |
CN1726106A (zh) | 2006-01-25 |
KR20050055021A (ko) | 2005-06-10 |
RU2005115075A (ru) | 2005-10-27 |
ZA200503078B (en) | 2006-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2146186C1 (ru) | Деталь для разливки стали и способ ее изготовления | |
JP2546872B2 (ja) | 複合物物体の製造方法 | |
ZA200503078B (en) | Permeable refractory material for a gas purged nozzle | |
US5681499A (en) | Method and compositions for making refractory shapes having dense, carbon free surfaces and shapes made therefrom | |
TW201441177A (zh) | 用於耐火元件的氧化鋯系鍍膜及包含此鍍膜的耐火元件 | |
US5979720A (en) | Nozzle for the continuous casting of steel | |
RU2279948C2 (ru) | Огнеупорное изделие | |
JP2020083678A (ja) | ジルコニア−炭素含有耐火物 | |
JP2010167481A (ja) | 連続鋳造用ノズル | |
AU2002309507A1 (en) | Refactory article having a resin-bonded liner | |
KR20050057141A (ko) | 가스 퍼징 노즐 | |
US5908577A (en) | Nozzle for continuous casting | |
JPH10510474A (ja) | 気体不透過性の層を形成することのできる外層を有する停止ロッド | |
JP5354495B2 (ja) | 鋼の連続鋳造用浸漬ノズル | |
JP4456443B2 (ja) | ピッチ含有難付着性連続鋳造ノズル | |
JP4589151B2 (ja) | 連続鋳造用ノズルおよび連続鋳造方法 | |
JP4533052B2 (ja) | 難付着性連続鋳造ノズル | |
JP2001030047A (ja) | 摺動面を有する浸漬ノズル | |
JP2017035728A (ja) | 連続鋳造用浸漬ノズル | |
JPH02180766A (ja) | 流し込み不定形耐火物及び耐火物骨材 |