耐火陶瓷气体吹洗塞以及用于制造所述气体吹洗塞的工序制造技术

技术编号:11351412 阅读:57 留言:0更新日期:2015-04-24 17:42
本发明专利技术涉及一种耐火陶瓷气体吹洗塞,其具有在通常称作冷端的第一端处的气体入口;在通常称作热端的第二端处的气体出口;以及在第一和第二端之间延伸的外围表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种耐火陶瓷气体吹洗塞,其具有在通常称作冷端的第一端处的气体入口 ;在通常称作热端的第二端处的气体出口 ;以及在第一和第二端之间延伸的外围表面。
技术介绍
普通设计的气体吹洗塞(gas purging plug)在本领域中是众所周知的,并且在诸如钢包/盛钢桶(德语:Pfanne)、中间包/中间盛钢桶(德语:Verteiler)或者转炉/吹炉(德语:Konverter)的冶金恪炼和处理容器中使用了很长时间。这样气体吹洗塞的通常形状取决于它的使用。以下形状为最普遍的一些:圆柱体、截头圆锥体、立方体。在冷端处所导入的气体在其经由热端泄出而进入邻接的熔融金属(金属熔体)之前必须穿过或沿着该塞的陶瓷部分进行流动。因此该陶瓷部分设置有随机多孔性(德语:ungerichtete Porositjit)或者定向多孔性(德语:gerichtete Porositat) ο随机多孔性通过耐火陶瓷体的海绵状结构而获得,定向多孔性通过贯通或多或少致密陶瓷体而蔓延的通道、裂缝、通孔等等而获得。尤其是在随机多孔性的情况下(但不限于本实施例),即使吹洗装置典型地沿着相应的冶金容器的底部或壁被安装(用灰泥结合)在座砖(德语=Lochstein)和/或陶瓷耐火衬层内,亦存在气体经由陶瓷体的外围表面以无法控制的方式进行扩散的风险。为了这个原因,陶瓷体的陶瓷部分的外围表面用金属包皮(金属壳)所覆盖,其对于穿过该塞所输送的气体是不能渗透的,但是这些塞具有若干缺点: 在冶金容器的底部或壁衬中或者在井喷嘴(座砖)中安装这种塞是通过在相应的两部分之间使用灰泥(灰浆)来执行,从而获得塞的固定座,但是在相关部分之间的不完整灰泥层或者灰泥损耗的后果是导致灰泥不能总是较好地粘贴在金属外壳上。这些金属壳式塞的另一个缺点是在使用时它们的耐火性被降低。在这方面,金属包皮是最弱的部分,其意味着金属包皮具有最低的熔化温度。由此,在使用期间也就是在通常达到远高于1000°c的苛刻温度荷载的作用下,金属包皮逐渐地分解。在塞使用过程中的冶金化学侵蚀恶化了这种分解。当吹洗装置(气体吹洗塞)利用吹氧喷枪进行清洗时,会达到高于1300°C的温度,并且该温度是所述金属包皮的损耗快速增大以及在塞和周围耐火材料之间形成缝隙的原因。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是避免这些缺点并且提供一种甚至在恶劣条件下也具有更长服务时间的任何形状的气体吹洗装置。本专利技术维持具有外金属包皮的气体吹洗塞的使用,以便以理想的方式贯通塞而引导气体并且避免侧面气体扩散,而将薄的附加层涂敷到金属包皮的外表面上。这个层至少部分地覆盖金属包皮的表面,包括耐火材料并且展示了以下性质和优占.V.-其更好地粘贴到金属包皮的外表面上 -其保护金属包皮以抵抗冶金化学侵蚀 -其保护金属包皮以抵抗过热 -其与座砖、冶金表面的壁或者底部衬的周围耐火材料协调 -其允许在加热作用下与金属包皮进行化学反应,由此增加金属包皮的耐热性 -其避免金属包皮的过度损耗 -其允许与周围耐火材料的化学反应,由此提高该材料的耐火性 -其针对应用到被暴露在座砖上方的置换塞的任何修复材料提供了较好的粘结服务 在其最普遍的实施例中,本专利技术涉及一种以下面的特征为特色的耐火陶瓷气体吹洗塞: -在第一端处的气体入口, -在第二端处的气体出口,以及 -在第一和第二端之间延伸的外围表面, -该外围表面至少部分地由金属包皮进行覆盖,其中 -所述金属包皮具有至少部分地沿着其外表面而延伸的耐火涂层。在下面公开了这个通常技术概念的可能变形和实施例,如果在技术上合理并且没有明确地排除的话,其可单独地或以任意组合的方式而得以实现。耐火涂层应该尽可能薄,以便能够有良好粘合性并且避免因机械磨损所造成的损耗。根据多种实施例,厚度应该是小于2.5_,小于Imm或者甚至小于0.5_,其中,厚度被定义为层在垂直于金属包皮的相应表面截面的方向上的厚度。这不排除在这个“厚度”上方延伸的单个微粒(颗粒)。具有突出于粘合剂(漆)的耐火颗粒的耐火涂层具有一定粗糙的优点并且与相应的盛钢桶衬/转炉炉衬的周围绕耐火材料的装配性得以改善。不管其原始的表面抛光如何,金属表面均覆盖有具有优秀物理和化学性质的类似薄砂纸的层。根据一个实施例,耐火层应以每平方厘米最小5或9或20或27或36颗粒为特色(取决于其颗粒尺寸),这意味着这些颗粒突出于基础粘合剂(漆)。每平方厘米颗粒的最大数值可以设定在400或380或361或370或215或155或81。当耐火保护层包括具有厚度小于1.0mm或小于0.5mm或小于0.3mm或小于0.2mm的漆涂层时,可以获得良好结果。术语漆包括粘合到金属包皮的外表面上并且具有合适耐热性的任何以及所有类型的液体材料。一个示例为树脂基漆,例如酚醛清漆树脂。其它示例为聚硅氧烷、硅酸钠、酚醛树脂、三聚氰胺树脂。该漆涂层可以掺杂有离散耐火颗粒,这意味着耐火涂层由液体漆和耐火颗粒制成,其中该耐火颗粒可以突出于漆涂层。换句话说: 漆充当在金属包皮和耐火颗粒之间的粘合促进试剂,特别是分开地施用。这就是为什么保护层的整个厚度可以非常薄,同时具有如上所述从其衍生而来的所有优点的原因。耐火颗粒还可以与漆一起作为混合物而加以施用。上述公开的优点可以通过防护覆盖层的耐火成分的具体选择而得以强化:离散耐火颗粒可以从耐火氧化物、碳化物、氮化物、尖晶石中得出,并且可以包括MgO、Al2O3, ZrO2,Si02、Cr203、SiC、镁橄榄石(M2S)、莫来石(A3S2)、T12、铝酸钙以及其它。特别优点可以通过耐火涂层材料而获得,该耐火涂层材料在高于800°C的温度下与金属包皮(外壳)的材料起反应,由此通过高于1300°C的熔化温度形成化合物,例如,MgO和/或Al2O3(来自于颗粒)和氧化铁(来自于金属包皮)的复合物。根据另一个实施例,耐火涂层包括在高于800°C的温度下与金属包皮的材料起反应的材料,由此形成具有高于1300°C的熔化温度的尖晶石。这种尖晶石可以为类似MgFe尖晶石或者AlFe尖晶石的铁尖晶石(具有1780°C的熔化温度)。这提供了以下进一步的优点:在尖晶石形成期间该材料膨胀,其导致在其周围的该塞的固定性得以改善。进而,金属包皮材料的熔化和/或在氧气喷枪处理(清洗)期间由闪弧所带来的当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种耐火陶瓷气体吹洗塞,具有在第一端(10i)处的气体入口;在第二端(10o)处的气体出口;以及在所述第一和第二端(10i、10o)之间延伸的外围表面(10p),所述外围表面(10p)至少部分地由金属包皮(14)进行覆盖,其中所述金属包皮(14)以耐火涂层(20)为特色,所述耐火涂层(20)至少部分地沿着其外围表面(10p)而延伸。

【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:M佩莱格里诺B特鲁默G莫尔J聚斯A本德
申请(专利权)人:里弗雷克特里知识产权两合公司
类型:发明
国别省市:奥地利;AT

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