耐火喷嘴制造技术

本文提供了一种用于产生耐火产品的系统、设备和方法，并且更具体地，涉及一种用于产生加热的耐火材料、被动耐火材料、过渡板、可模制耐火材料以及如加热的喷嘴、加热的销、套管和挡板等附件的系统、设备和方法。如本文所公开的加热的耐火通道可以包含：工作表面，所述工作表面用于将熔融金属容纳在所述通道内；芯，所述芯邻近所述工作表面；一个或多个加热元件，所述一个或多个加热元件安置在所述芯内；以及隔热材料，其中所述芯安置在所述工作表面与所述隔热材料之间。所述一个或多个加热元件可以模制到所述芯中。所述加热元件可以是电阻加热元件。加热元件。加热元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐火喷嘴


[0001]本公开涉及一种用于产生耐火产品的系统、设备和方法，并且更具体地，涉及一种用于产生加热的耐火材料、被动耐火材料、T板、可模制耐火材料以及如加热的喷嘴、加热的销、套管和挡板等附件的系统、设备和方法。

技术介绍

[0002]金属产品可以以各种方式形成；然而，许多形成方法首先需要铸锭、坯锭或其它铸件，所述铸件可以用作原材料，可以由所述原材料制造金属最终产品，如例如通过轧制、挤压或机加工。制造铸锭或坯锭的一种方法是通过称为直接激冷铸造的连续铸造工艺，由此竖直定向的模腔位于竖直向下平移到铸造坑的平台上方。起动器块可以位于平台上并且至少最初形成模腔的底部以开始铸造工艺。直接激冷铸造可以用多个模腔来进行，由此熔融金属被分配到各个模腔中。有问题的是，在模腔阵列的一侧引入的熔融金属在到达远离熔融金属源的模腔时冷却到不同的温度。使用耐火通道将熔融金属供应到模腔，其中通道由对热量具有耐性的耐火材料形成，并且由于耐火材料的性质，当熔融金属沿着耐火通道行进时，其减少了热损失。然而，熔融金属的热损失仍然显著，特别是在具有多个模腔的模架上。进一步，金属温度从熔炉下降到熔炉流槽中的台面。在一些情况下，将熔融金属从熔炉运送到坯锭台的这些熔炉流槽可以为约100英尺。
[0003]熔炉与各个坯锭模腔之间的温度变化会带来问题。温度变化经常发生在铸造持续时间内，其中耐火材料最初是冷的，但是随着铸造的进行而变热，使得金属最初向耐火材料损失大量的热量。在铸造工艺接近结束时，耐火材料已经被从金属中带走的热量加热，使得从金属中损失的热量更少，导致在铸造工艺期间模具处金属的温度的温度变化。温度也因铸件不同而不同。耐火材料在第二次铸造操作开始时可能具有余热，使得温度将不同于第一次铸造操作。随着热量从金属中损失而没有补偿热量，熔融金属的温度趋于下降。熔炉流槽的温度变化可能为约50℃，这对铸造不利。温度本身的误差可能是有害的，因为所述误差的可变性也是有害的。
[0004]熔融金属通过一个或多个耐火通道被供应到模腔中，并且被分配到模腔中，熔融金属在模腔中冷却，通常使用冷却流体。其上具有起动器块的平台可以以预定义速度下降到铸造坑中，以允许金属离开模腔并且与起动器块一起下降以凝固。随着更多的熔融金属进入模腔，并且固体金属离开模腔，平台继续下降。这种连续铸造工艺允许金属铸锭和坯锭根据模腔的轮廓形成并且具有仅受铸造坑深度和在其中移动的液压致动平台限定的长度。

技术实现思路

[0005]本公开涉及一种用于产生耐火产品的系统、设备和方法，并且更具体地，涉及一种用于产生加热的耐火材料、被动耐火材料、T板、可模制耐火材料以及如加热的喷嘴、加热的销、套管和挡板等附件的系统、设备和方法。本文所提供的实施例包含加热的耐火通道，所述加热的耐火通道包含：工作表面，所述工作表面用于将熔融金属容纳在所述通道内；芯，
所述芯邻近所述工作表面；一个或多个加热元件，所述一个或多个加热元件安置在所述芯内；以及隔热材料，其中所述芯安置在所述工作表面与所述隔热材料之间。根据一些实施例，所述一个或多个加热元件被模制到所述芯中。所述芯可以限定一个或多个模制在其中的通道，所述一个或多个通道被配置成收纳所述一个或多个加热元件。所述一个或多个加热元件可以包含电阻加热元件。一些实施例的工作表面被配置成由一个或多个加热元件加热到超过300℃。所述一个或多个加热元件可以维持在低于1,000℃下。
[0006]根据示例实施例，电阻加热元件可以形成为线圈，其中所述线圈形成在芯内，围绕加热的耐火通道的槽。所述芯可以包含耐火材料，所述耐火材料包含至少0.5重量％的微泡。所述微泡包括直径为约60微米的中空玻璃泡。
[0007]本公开的实施例可以提供一种用于形成用于铸造金属的耐火组件的耐火材料，所述耐火材料包含以下中的至少一种：胶体二氧化硅或胶体氧化铝；二氧化硅聚集体；纤维；以及微泡，其中所述耐火材料的密度小于每立方米1,200千克。所述微泡可以占所述材料的至少0.5重量％。所述胶体二氧化硅可以是所述材料的至少50重量％。所述耐火材料可以形成为用于直接激冷铸造的过渡板。所述耐火材料可以是约90体积％的二氧化硅聚集体。所述材料可以包含超过1重量％的微泡。所述纤维可以是用于增强的陶瓷纤维。
[0008]本文所提供的实施例包含加热的耐火通道，所述加热的耐火通道包含：工作表面；芯，所述芯邻近所述工作表面；背衬，所述背衬邻近所述芯；一个或多个加热元件，所述一个或多个加热元件安置在所述背衬与所述芯之间；以及隔热材料，所述隔热材料邻近所述背衬，其中所述芯安置在所述工作表面与所述背衬之间。所述背衬可以粘合到所述芯。所述加热元件可以被密封在所述背衬与所述芯之间，以保护所述加热元件免受熔融金属影响。
[0009]本文所提供的实施例可以包含一种用于模制耐火组件、修补耐火组件或接合耐火组件的耐火材料，所述材料包含：粘合剂材料；填料材料；增强材料；以及至少0.5重量％的微泡。所述材料的密度可以小于每立方米1,200千克。所述增强材料可以包含陶瓷纤维。
[0010]本文所提供的实施例可以包含加热的耐火组件，所述加热的耐火组件包含：工作表面，所述工作表面用于保持或引导熔融金属；芯，所述芯邻近所述工作表面；一个或多个加热元件，所述一个或多个加热元件安置在所述芯内；以及隔热材料，其中所述芯安置在所述工作表面与所述隔热材料之间。所述加热的耐火组件可以包含喷嘴、套管、销、挡板、过渡板或通道中的至少一个。
[0011]本文所提供的实施例可以包含一种用于直接激冷铸造的过渡板，其中所述过渡板由包含至少90重量％的二氧化硅的材料形成，并且所述过渡板的密度小于每立方米1,200千克。所述材料可以包含至少0.25重量％的微泡。所述材料可以包含盐，以在形成所述过渡板时使所述材料胶凝。
附图说明
[0012]至此已经总体上描述了本专利技术，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，并且在附图中：
[0013]图1展示了根据本公开的示例实施例的耐火通道，所述耐火通道包含当熔融金属流过槽时与熔融金属接触的工作表面；
[0014]图2展示了根据本公开的示例实施例的耐火通道，所述耐火通道包含当熔融金属
流过槽时与熔融金属接触的工作表面，而不需要背衬；
[0015]图3描绘了根据本公开的示例实施例的耐火通道的一部分，所述耐火通道包含芯，所述芯中限定有用于加热元件的通道；
[0016]图4展示了根据本公开的示例实施例的倒置的耐火通道，其中施加了铸造背衬；
[0017]图5展示了根据本公开的示例实施例的模制有加热元件的芯，所述加热元件模制到经模制的芯中，其中电引线暴露在外；
[0018]图6展示了根据本公开的示例实施例的用于直接激冷铸造的槽的横截面，所述槽包含从槽延伸的喷嘴和延伸到喷嘴中的销；
[0019]图7展示了根据本公开的示例实施例的图6的槽和喷嘴的横截面，其中销被移除；
[0020]图8展示了根据本公开的示例实施例的具有耐火通道的坯锭铸造截面视图，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种加热的耐火喷嘴，其包括：喷嘴，所述喷嘴由耐火材料形成并且限定具有穿过所述喷嘴的开口的截头圆锥形形状；以及一个或多个加热元件，所述一个或多个加热元件嵌入在所述喷嘴的所述耐火材料内并且被所述耐火材料包围，其中所述一个或多个加热元件被配置成将所述喷嘴的至少一部分加热到至少300摄氏度的温度。2.根据权利要求1所述的加热的耐火喷嘴，其中所述一个或多个加热元件被模制到所述喷嘴中。3.根据权利要求1所述的加热的耐火喷嘴，其中所述一个或多个加热元件包括电阻加热元件。4.根据权利要求3所述的加热的耐火喷嘴，其中穿过所述喷嘴的所述开口限定工作表面，其中所述工作表面被配置成通过所述一个或多个加热元件加热到超过300℃。5.根据权利要求4所述的加热的耐火喷嘴，其中所述一个或多个加热元件维持在低于1,000℃下。6.根据权利要求4所述的加热的耐火喷嘴，其中所述电阻加热元件形成为线圈，其中所述线圈形成在所述喷嘴内，围绕所述截头圆锥形形状并环绕所述开口。7.根据权利要求1所述的加热的耐火喷嘴，其中芯包括耐火材料，所述耐火材料包含至少0.5重量％的微泡。8.根据权利要求7所述的加热的耐火喷嘴，其中所述微泡包括中空玻璃泡。9.根据权利要求8所述的加热的耐火通道，其中所述微泡的直径为约60微米。10.一种用于形成用于铸造金属的耐火组件的耐火材料，所述耐火材料包括：胶体氧化铝或胶体二氧化硅中的至少一种；二氧化硅聚集体；纤维；以及微泡，其中所述耐火材料的密度小于每立方米1,200千克。11.根据权利要求10所述的耐火材料，其中所述微泡占所述材料的至少0.5重量％。12.根据权利要求10所述的耐火材料，其中所述胶体二氧化硅占所述材料的至少50重量％。13.根据权利要求10所述的耐火材料，其中所述耐火材料形成为用于直接激冷铸造的过渡板。14.根据权利要求11所述的耐火材料，其中所述材料是约90体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯，
申请(专利权)人：瓦格斯塔夫公司，
类型：发明
国别省市：