在铸造装置中卸出熔化金属的设备和使用方法制造方法及图纸

浇注熔化金属的注口；该注口具有内区，内区形成在其中延伸贯通的孔道，以使熔化金属通过该注口，其中： 所述注口的内区的至少一部分是由含有固体拌合物的耐火材料制成的，固体拌合物包含煅烧白云石和石墨，和所述固体拌合物的固体是在一碳化基体中进行结合的。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.专利
本专利技术涉及铝镇静(aluminum killed)熔化钢和相关的铁类合金的铸造工艺。本专利技术是具体指向在连续铸造过程中熔化金属通过的管件例如铸造护套(shrouds)、注口(nozzle)等(包括浸入式引入(submergedentry)注口和浸入式引入护套)。这些管件在连续铸造过程中，典型地用于将铁水包的熔化金属注入中间罐中或者将中间罐的熔化金属注入铸模中。本专利技术的管件是由一种组合物制造的，这种组合物对于防止非金属夹杂物特别是氧化铝(Al2O3)在金属通过的管件内表面上的沉积是很有效的。此外，由这种材料制造的管件也具有惊人的耐热冲击性，本专利技术尤其针对着浸入式引入注口和浸入式引入护套，这些注口和护套能够防止氧化铝在其中的沉积而造成的堵塞，同寸还具有惊人的耐热冲击性2.
技术介绍
大家都知道，为了除去溶解的氧，可以将金属铝或铝合金加入熔化钢中。铝利用它与氧产生固体Al2O3的反应将氧从钢中除去，绝大多数固体Al2O3漂浮在熔化钢的顶部，因此氧化铝可以很容易除去。可是，少量的Al2O3仍旧留在钢中。众所周知，留在钢中的Al2O3将不断积累并沉积在熔化金属通过的铸造护套和注口的内表面上。虽然这种现象的原因还不完全明了，但是据信由于在构成注口的难熔材料中氧化铝的存在，因而，当此注口与含有铝镇静工艺中残留的氧化铝的熔化钢接触时就发生了这种沉积。氧化铝在与连续浇铸过程中使用的中间罐相连的注口和护套中发生沉积是特别麻烦的。在此类过程中，熔化钢由铁水包通过注口或护套而浇入中间罐中。中间罐底部有许多孔道，这些孔道与熔化钢流入铸机的注口相连。为了完成浇铸任务，注口能够向铸机提供正常的熔化金属流，这一点是很重要的。典型情况下，这样的铸机将以特定的铸造速度进行运转。显然重要的是，在铸造程序期间经注口流向铸机的熔化金属的供应必须尽可能的保持恒定。因此，在铸造程序中，由于氧化铝在注口腔内的沉积而部分地或全部阻塞的注口将产生严重的问题。已知在现有技术中有各种各样的避免出现上述阻塞问题的技术。可是，由于各种原因，这些技术中，迄今没有一个令人完全满意。例如，本领域已知，当金属流入管腔时可提供在内表面有许多供惰性气体进入管腔的孔道的注口。在运行时，气体通过这些孔道注入管腔，这种气体使熔化金属和注口表面之间的接触减至最少，因此，阻止了金属和注口之间的作用，反过来又防止了阻塞作用的发生。典型情况下，孔道构成了高度孔隙的表面，这种多孔隙的表面可以以多孔套筒的形式存在于注口的内腔中。为使惰性气体到达注口内的孔道或孔隙中，这种类型的注口必须具有复杂而昂贵的内部结构。因此，与这样的注口相关连的制造步骤和费用使得这种类型的注口不受欢迎。此外，可以知道由于为避免阻塞问题而需要大量惰性气体，使用这样的喷管在钢制品中将产生象针眼那样的缺陷。解决这种阻塞问题的另一方法包括由一种本来就不会与熔化金属作用而形成氧化铝沉积物的材料制造注口。可是，仅有有限数量的材料具有这种功能，而且还要具有在熔化金属铸造设备的环境中所需要的难熔特性。尤其是，寻找当熔化金属流过的注口要具备所需的耐热冲击性的材料，就更加困难。美国专利5,244,130；5,046,647；5,060,831和5,083,687公开了用于制造铸造熔化金属用的注口类管件的各种类型的材料。上述专利的每一说明书均列入本专利技术作为参考文献。美国专利5,244,130号(Ozeki等人)提出了改进的注口，声称这种注口克服了与其它现有技术的注口有关的问题。Ozeki等人提到了两类现有的注口，他们的专利技术对这两类现有注口作出了改进。第一类现有的注口是由石墨和含有23-36％CaO的锆酸钙(锆砖)制造的。Ozeki等人提到，锆酸钙所含的氧化铝不足以迁移到钢水流过的注口内腔的表面，因此氧化钙就不足以与非金属夹杂物例如α氧化铝进行接触，由于这个原因，该现有技术注口在防止氧化铝在注口内的积累和沉积是没有效果的。美国专利5,244,130所讨论的第二类现有注口类同于第一类现有的注口，但是还附加地包括偏硅酸钙(CaO·SiO2)。认为由于锆酸钙和偏硅酸钙的联合效应，第二类现有注口中偏硅酸钙的存在克服了对于第一类现有注口提到的问题，偏硅酸钙使锆砖每个颗粒中的氧化钙向着表面迁移。可是，Ozeki等人对第二类现有注口提到，偏硅酸钙具有低含量的氧化钙，这种低含量氧化钙不足以适当地补充能与熔化钢中氧化铝反应的氧化钙；因此使得长期防止注口阻塞成为不可能。为了克服这个问题，Ozeki等人使用了结晶稳定的硅酸钙(2CaO·SiO2和3CaO·SiO2)。Ozeki等人公开的注口包括数量为10-35％的石墨，加入这么多数量的石墨，为的是对熔化铜改进其抗氧化物的性能、抗湿性和增加导热性。要避免石墨数量超过35％，因为这样大量的石墨会降低抗腐蚀作用。没有人提出过加入片状石墨以改进耐热冲击性的建议，这并不使人感到惊奇，因为据说Ozeki等人使用的锆砖具有低的热膨胀系数。美国专利5,083,687(Saito等人)提供了能克服上述阻塞问题的改进注口。Saito等人提到，有一类为避免阻塞问题而设计的现有技术的注口是使用由含有90-50％(重量)的MgO和10-50％(重量)的碳的一种材料制造的内衬。可是，该说明书中指出，与由氧化铝和石墨制造的常规注口相比，含有石墨(C)和MgO的这样的材料由于很大的热膨胀系数而发生开裂。Saito等人还注意到，含有MgO和C的注口显示出很差的抗碎裂作用。 于与含有MgO和C的耐火材料有联系的这些不符合需要的特点，特别是与组合物中MgO的存在有关的很差的耐热冲击性，Saito等人断定，包含这些组分的注口是不受欢迎的。因此，Saito等人回避了使用任何含有作为制造注口材料的MgO的材料。相反，他们使用了一种含氮化硼、氧化锆和含SiC和B4C的烧结助剂的组合物。美国专利5,046,647(Kawai等人)公开了两类改进的处理阻塞问题的注口。一类注口是由ZrO2、C和SiO2制造的。Kawai等人强调指出应该避开CaO和MgO，或者只能允许少量的CaO和MgO，因此CaO和MgO的总量要小于1％。Kawai等人也叙述了第二类含CaO和SiO2的注口，在这种喷管中，CaO/SiO2的比值限制为0.18-1.86。未公开在这种第二类注口中使用MgO的情况，如果注口的组合物中包含MgO时鉴于现有技术所注意到的会缺失耐热冲击性，因而上述这种情况也并不令人感到惊奇。美国专利5,060,831(Fishler等人)公开了一种涂复铸造护套例如用于铸造钢水的中间罐注口的材料。这种组合物包含CaO和氧化锆的载体。但没有组合物中包含有MgO的建议。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种铸造元件例如注口之类的元件，在铸造铝镇静铁类金属合金特别是铝镇静钢的工艺中使用时，它不会被氧化铝所阻塞。本专利技术的另一个目的是提供一种铸造元件，例如注口之类的元件，它可以将上述抗阻塞性能与增强耐热冲击性相结合。本专利技术的又一个目的是提供一种铸造铝镇静铁类金属特别是铝镇静钢的方法，该方法使用了本专利技术的铸造元件。这些目的和其它的目的的实现是通过提供含有在碳的基体或网络中的煅烧白云石(即doloma或CaO·MgO)和片状石墨的管状铸造元件，该碳的基体或网络本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：D·B·霍维尔，
申请(专利权)人：贝克耐火材料公司，
类型：发明
国别省市：