ATZ熔凝颗粒制造技术

本发明专利技术公开了具有下列化学组成的熔凝颗粒：大于10%且小于50%的氧化铝Al2O3；大于10%且小于50%的氧化钛TiO2；大于21%且小于50%的氧化锆；大于1%且小于10%的选自MgO、CaO、Fe2O3、Cr2O3、MnO2、La2O3、Y2O3、Ga2O3的化合物、及其混合物；小于20%的二氧化硅SiO2；小于10%的选自碱金属氧化物、碱土金属氧化物的化合物、及其混合物；小于2%的其他的氧化物种类，其中，所述百分比为基于氧化物的重量百分比。本发明专利技术还公开了所述熔凝颗粒在熔化金属中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了具有下列化学组成的熔凝颗粒：大于10%且小于50%的氧化铝Al2O3；大于10%且小于50%的氧化钛TiO2；大于21%且小于50%的氧化锆；大于1%且小于10%的选自MgO、CaO、Fe2O3、Cr2O3、MnO2、La2O3、Y2O3、Ga2O3的化合物、及其混合物；小于20%的二氧化硅SiO2；小于10%的选自碱金属氧化物、碱土金属氧化物的化合物、及其混合物；小于2%的其他的氧化物种类，其中，所述百分比为基于氧化物的重量百分比。本专利技术还公开了所述熔凝颗粒在熔化金属中的用途。【专利说明】ATZ熔凝颗粒
本专利技术涉及一种基于氧化铝、氧化钛和氧化锆的熔凝颗粒、涉及一种用于生产这种颗粒的方法、涉及一种包含这种颗粒的烧结制品、和涉及一种用于将这种烧结制品与熔融金属接触的用途。
技术介绍
为了能够在这种用途中使用，陶瓷烧结制品必须具有与熔凝金属接触时优良的机械强度、优良的抗热冲击性和优良的抗腐蚀性。为了该目的，选择用于生产该制品的颗粒是决定性因素。特别地，在钢铁的连续浇铸中尤其使用滑动闸门，以便通过连铸水口或滑动水口，打开或关闭与铸锭模具流体连通的钢水包的浇铸盘或排放孔。通常，通过烧结刚玉、熔凝的氧化锆-莫来石颗粒和可选的熔凝的氧化铝-氧化锆颗粒的混合物来获得滑动闸门。EP1820785描述了一种通过烧结包括熔凝颗粒的混合物来制造的滑动闸门，该熔凝颗粒具有重量百分比在10%和50%之间的氧化铝Al2O3、重量百分比在10%和40%之间的TiO2和重量百分比大于50%的氧化锆。经常需要能够在与熔融的金属接触的烧结制品中、尤其在滑动闸门中使用的新的颗粒，该颗粒具有改进的机械性能以及优良的抗热冲击性。本专利技术的一个目的是满足该需要。
技术实现思路
根据本专利技术，通过一种熔凝颗粒实现了该目的，以总量为100%计，百分比为基于氧化物的重量百分比，该熔凝颗粒包括:-大于10%,优选大于15%,且小于50%,优选小于35%的氧化招Al2O3；-大于10%,优选大于15%,且小于50%,或小于45%,或小于40%,或小于35%的氧化钛 TiO2 ；-大于21%，优选大于25%，且小于50%，优选小于45%的氧化锆(ZrO2+痕量HfO2)；-大于1%,优选大于1.5%,优选大于2%,优选大于2.5%,且小于10%,小于9%,优选小于 8% 的选自 MgO、CaO、Fe2O3> Cr2O3> MnO2, La2O3> Y2O3> Ga2O3 的化合物、及其混合物；-小于20%的二氧化硅SiO2；-小于10%，优选小于5%，小于4%，或小于3%的选自碱金属氧化物、碱土金属氧化物的化合物、及其混合物，尤其是选自元素Sr的氧化物、元素Na的氧化物、元素K的氧化物、元素Ba的氧化物的化合物、及其混合物；-小于2%的其他的氧化物种类。根据本专利技术的熔凝颗粒也可具有下列特征中的一个或多个特征:-MgO的重量百分比含量为大于1%，优选大于1.5%,和/或小于9%,优选小于8% ；-CaO的重量百分比含量为大于0.5%，或大于0.7%,大于1%,大于1.5%，和/或小于9%，或小于8%，或小于5%，或小于3% ；-Y2O3的重量百分比含量为大于0.5%，或大于0.7%，大于1%，大于1.5%，和/或小于8%，或小于5%，或小于3% ；-同时存在MgO、CaO 和 Y2O3 ；-Cr203+Mn02+La203+Ga203 的含量为小于 1%,或小于 0.5% ；-属于铁、钒、 和铬的氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物、碳氧化物、碳氮化物、和金属种类的化合物为杂质；-每种所述碱金属氧化物和/或碱土金属氧化物的含量为小于4%，或小于3%，或小于1% ;-属于钠和其它碱金属的氧化物、氮化物、氮氧化物、碳化物、碳氧化物、碳氮化物、和金属种类的化合物为杂质；- 二氧化娃的含量为大于0.1%,大于1%,大于2%,和/或小于18%,小于15%,小于12%，小于 10%ο本专利技术还涉及一种包含根据本专利技术的颗粒或甚至由根据本专利技术的颗粒组成的粉末，且涉及这种粉末的用于生产滑动闸门或熔炉(如，感应炉)的衬套的用途，尤其是用于熔化金属的用途。特别地，该粉末可以是干式捣打料类型或“DVC”类型、干式振动料类型或干式耐火材料类型。根据本专利技术的颗粒的粉末可以具有大于2 μ m,大于5 μ m,或大于10 μ m,或大于50 μ m,和/或小于8mm,小于7mm,小于5mm,小于3mm,小于2mm,小于Imm,或小于500 μ m的中值粒径(d5Q)。本专利技术还涉及一种通过烧结根据本专利技术的粉末或烧结包含至少一种根据本专利技术的粉末且具有不同的中值粒径的粉末的混合物而获得的烧结制品，该烧结制品尤其是衬套或滑动闸门的形式。优选地，根据本专利技术的烧结制品具有小于30%，小于20%，或小于15%的开孔孔隙度。本专利技术也涉及一种用于生产根据本专利技术的熔凝颗粒的粉末的方法，该方法包含下列连续的步骤:a)混合原材料，以便形成给料，b)熔化所述给料，直到获得熔融的材料，c)固化所述熔融的材料，d)可选地，尤其是如果步骤c)未产生所获得的颗粒，则研磨所述固体，以便获得颗粒的粉末。根据本专利技术，在步骤a)中选择原材料，使得在步骤c)结束时获得的固体具有与根据本专利技术的颗粒一致的组成。最后，本专利技术涉及根据本专利技术的烧结制品的用途，或根据本专利技术的方法获得的烧结制品的用途，尤其是以衬套或滑动闸门的形式的烧结制品的用途，在该用途中，烧结制品经受热冲击、和/或与熔融的金属接触。特别地，本专利技术涉及一种选自包含烧结制品的熔炉和包含烧结制品的滑动闸门的装置，该烧结制品通过烧结根据本专利技术的颗粒的粉末而获得，尤其是在一个区域中，所述烧结制品用于与熔融的金属接触。定义-在本说明书和权利要求书中，除非另有说明，所有的百分比为重量百分比。尤其是，颗粒的所有组分按照基于颗粒的氧化物的重量百分比给出。-“熔融的材料”为液体，为了保持其形状，该液体必须被保留在容器内。熔融的材料可以包含一些固体微粒，但这些固体微粒的含量不足以能够构成所述相。-“其他的氧化物种类”表示所有的未被提及的氧化物，即，除了 Al203、Ti02、Zr02、HfO2, MgO、CaO、Fe203、Cr2O3，MnO2, La2O3, Y2O3, Ga2O3, SiO2、和碱金属氧化物、和 / 或碱土金属氧化物之外的氧化物。-术语“杂质”应该被理解成通过原材料无意引入或来源于这些组分的反应的不可避免的组分。杂质为不必要的组分，但仅仅是可容忍的组分。-术语“氧化锆”指的是氧化锆ZrO2和在化学上与ZrO2不可分离且总是天然地存在于ZrO2源中的痕量氧化铪HfO2。这些痕量的HfO2占氧化锆的重量小于2%。氧化铪既不被认为是杂质，也不被认为是“其它的氧化物种类”。-通常由d5(l表示的颗粒的粉末的“中值粒径”词语是指，将这种粉末的颗粒划分成在体积上是相等的第一群体和第二群体的直径，这些第一群体和第二群体仅包含分别具有大于或小于中值粒径的直径的颗粒。词语“颗粒的直径”被理解意味着相同体积的球体的直径。按照惯例，通过利用激光粒度分析仪进行的粒度分布表征来评估粉末的颗粒直径。例如，激光粒度分析仪可以是来自HORIBA公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬·拉斐尔，
申请(专利权)人：法商圣高拜欧洲实验及研究中心，
类型：
国别省市：