[發明專利]盛裝熔融金屬的容器及其制造方法

有效

• 申請號: 201080055819.8
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN102639950A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: E.W.里弗斯;J.E.布爾曼;R.S.布魯斯基
• 申請（專利權）人: 諾維爾里斯公司
• 主分類號: F27D1/14
• 分類號: F27D1/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;傅永霄

技術領域???????

本發明涉及包括用于輸送、處理和/或容納熔融金屬的耐火容器或陶瓷容器的熔融金屬盛裝結構。更具體地，本發明涉及這樣的容器及其段。

背景技術

在鑄造作業等期間常常需要諸如流槽、流道等的金屬盛裝結構以將熔融金屬從一個位置例如金屬熔化爐輸送到另一位置例如鑄模或澆鑄臺。在其它作業中，金屬盛裝結構用于諸如金屬過濾、金屬除氣、金屬運輸、或金屬容納之類的金屬處理。在這樣的結構中所使用的諸如槽、罐、桶等的金屬接觸容器一般由耐火材料并且尤其是陶瓷材料制成，其耐高溫并且抑制它們暴露到的熔融金屬所致的。退化。有時，這樣的結構設置有熱源以確保：熔融金屬在其盛裝在容器內或通過容器輸送時，不會過度冷卻或固化。該熱源可以是電加熱元件，該電加熱元件定位成相鄰于容器或外殼，所述容器或外殼沿著容器的內表面或外表面輸送熱流體（例如燃燒氣體）。

當熔融金屬被輸送時、或當應用額外加熱時、或當容器段閑置或被允許冷卻時，在這樣的結構中所使用的耐火容器遭受熱循環即溫度的顯著變化。熱循環能夠促使裂紋形成在制造容器或容器段的耐火材料中。裂紋隨時間擴展并且最終可能變得大而深以致熔融金屬從容器泄漏。當這種情況發生時，必須對因此受影響的容器進行修理或更換，并且往往這樣的組件的使用壽命很短。因此，存在對如下方式的需要：延長熔融金屬接觸容器及容器段的有效使用壽命；以及防止或最少化裂紋形成和熔融金屬從這樣的容器泄漏。

1942年11月3日授予Lewis?T.Welshans的美國專利2,301,101公開了一種用于具有金屬網嵌入其壁中的鑄模的耐火保溫帽，但是該專利中不存在關于槽段中這樣的用途的公開內容。

1996年4月9日授予Charles?W.Connors的美國專利5,505,893公開了一種在模制槽的耐火爐襯中所使用的開放網篩。然而，在槽已經完成之后，篩被拆下或溶解掉。

盡管存在這些公開，但仍然存在對改進的容器段及制造其的改進方法的需要。

發明內容

示例性實施例提供了用于盛裝熔融金屬的容器，該容器包括耐火材料的主體，該主體具有：腔，該腔用于盛裝或輸送熔融金屬；以及外表面，該外表面具有嵌入在其中的金屬線的網。該網的線相互覆蓋，在金屬線之間形成有開口，耐火材料滲透到這些開口中。

另一示例性實施例提供了熔融金屬盛裝結構，該熔融金屬盛裝結構包括：如上所定義的容器；以及金屬殼，該金屬殼至少部分地圍繞該容器。

根據又一示例性實施例，提供了制造加強耐火容器或容器段的方法。該方法涉及：提供具有容器或容器段的預期形狀的模具；配制能夠形成鑄造耐火本體的耐火材料的漿料；用金屬線的網給該模具的至少一個內表面裝襯里，這些線覆蓋，在線之間形成有開口；在使得漿料滲透開口的同時，將漿料引入到模具中；讓漿料凝固以形成在其外表面處合并所述網的容器或容器段；以及從模具拆下該容器或容器段。在漿料凝固或變硬之前可以使模具振動和/或對其加壓以促進漿料滲透到網的開口。

另一示例性實施例提供了制造加強耐火容器的替代方法。該替代方法涉及：提供容器，該容器由耐火材料制成并且具有外表面；以及將網粘附到該外表面，其中該網包括金屬線，具有在其間的開口，并且其中該網借助于耐火粘合劑粘附到所述外表面，該耐火粘合劑通過所述開口滲入到所述網中。

優選地，該容器的形狀和尺寸適于用作選自如下結構的物件：具有形成在其中的通道的細長金屬輸送槽、用于熔融金屬過濾器的容器、用于熔融金屬脫氣器的容器、坩堝等。

該示例性實施例的容器由耐火材料制成。此處用來涉及金屬盛裝容器的術語“耐火材料”旨在包括所有如下材料：其相對地耐熔融金屬的腐蝕并且在針對在對于容器的在正常使用期間所預期的高溫下能夠保持它們的強度，所述高溫例如熔融金屬的溫度。這樣的材料包括但不限于陶瓷材料（無機非金屬固體和耐熱玻璃）和非金屬。適當材料的非限制性列舉包括如下材料：下述的氧化物：鋁（氧化鋁）、硅（二氧化硅，尤其是熔凝硅石）、鎂（氧化鎂）、鈣（石灰）、鋯（氧化鋯）、硼（氧化硼）；金屬碳化物、硼化物、氮化物、諸如碳化硅、硅化物粘合的碳化硅(SiC/Si₃N₄)的硅化物、碳化硼、氮化硼；硅酸鋁，例如硅酸鈣鋁；復合材料（例如氧化物和非氧化物的合成物）；玻璃，包括可機加工的玻璃；纖維的礦物棉或其混合物；碳或石墨；等等。