RU2018129973A - Износостойкий композитный материал, его применение в охлаждающих элементах для металлургической печи, и способ его получения - Google Patents
Износостойкий композитный материал, его применение в охлаждающих элементах для металлургической печи, и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018129973A RU2018129973A RU2018129973A RU2018129973A RU2018129973A RU 2018129973 A RU2018129973 A RU 2018129973A RU 2018129973 A RU2018129973 A RU 2018129973A RU 2018129973 A RU2018129973 A RU 2018129973A RU 2018129973 A RU2018129973 A RU 2018129973A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasion resistant
- resistant particles
- paragraphs
- metal
- macrocomposite
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims 55
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 49
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 43
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims 4
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 claims 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 4
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims 4
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910000767 Tm alloy Inorganic materials 0.000 claims 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 2
- UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N chromium carbide Chemical compound [Cr]#C[Cr]C#[Cr] UFGZSIPAQKLCGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 239000006261 foam material Substances 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 2
- UNASZPQZIFZUSI-UHFFFAOYSA-N methylidyneniobium Chemical compound [Nb]#C UNASZPQZIFZUSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 claims 2
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/0003—Linings or walls
- F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/08—Casting in, on, or around objects which form part of the product for building-up linings or coverings, e.g. of anti-frictional metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/14—Casting in, on, or around objects which form part of the product the objects being filamentary or particulate in form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/02—Internal forms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/04—Blast furnaces with special refractories
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/04—Blast furnaces with special refractories
- C21B7/06—Linings for furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/10—Cooling; Devices therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
- F27B1/12—Shells or casings; Supports therefor
- F27B1/14—Arrangements of linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
- F27B1/16—Arrangements of tuyeres
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
- F27B1/22—Arrangements of heat-exchange apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories or equipment specially adapted for furnaces of these types
- F27B1/24—Cooling arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/04—Casings; Linings; Walls; Roofs characterised by the form, e.g. shape of the bricks or blocks used
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/04—Casings; Linings; Walls; Roofs characterised by the form, e.g. shape of the bricks or blocks used
- F27D1/06—Composite bricks or blocks, e.g. panels, modules
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/04—Casings; Linings; Walls; Roofs characterised by the form, e.g. shape of the bricks or blocks used
- F27D1/06—Composite bricks or blocks, e.g. panels, modules
- F27D1/08—Bricks or blocks with internal reinforcement or metal backing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/12—Casings; Linings; Walls; Roofs incorporating cooling arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings ; Increasing the durability of linings; Breaking away linings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
- F27D2009/0002—Cooling of furnaces
- F27D2009/001—Cooling of furnaces the cooling medium being a fluid other than a gas
- F27D2009/0013—Cooling of furnaces the cooling medium being a fluid other than a gas the fluid being water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
- F27D2009/0002—Cooling of furnaces
- F27D2009/0018—Cooling of furnaces the cooling medium passing through a pattern of tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Claims (72)
1. Устойчивый к истиранию материал для рабочей поверхности охлаждающих элементов металлургической печи, причем устойчивый к истиранию материал включает макрокомпозитный материал, включающий устойчивые к истиранию частицы,
причем устойчивые к истиранию частицы размещены в по существу повторяющейся упорядоченной конфигурации с формированием промежутков между частицами и
причем в промежутки введен первый металл, формирующий приливы, имеющие постоянную толщину вдоль их длины.
2. Материал по п. 1, в котором устойчивые к истиранию частицы состоят из одного или более устойчивых к истиранию материалов, выбранных из керамических материалов, включающих карбиды, нитриды, бориды и/или оксиды, и первый металл состоит из по существу теплопроводного металла.
3. Материал по любому из пп. 1 или 2, в котором
карбиды выбраны из группы, включающей карбид вольфрама, карбид ниобия, карбид хрома и карбид кремния,
нитриды выбраны из группы, включающей нитрид алюминия и нитрид кремния,
оксиды выбраны из группы, включающей оксид алюминия и оксид титана,
бориды выбраны из группы, включающей борид кремния, и/или
по существу теплопроводный материал выбран из группы, включающей нержавеющую сталь; медь; и медные сплавы, включая медно-никелевые сплавы, такие как сплавы Monel™или Cupronickel.
4. Материал по любому из пп. 1-3, в котором макрокомпозитный материал имеет скорость абразивного износа, определяемую в соответствии со стандартом ASTM G 65, не более чем 0,6 величины для серого чугуна, при идентичных условиях.
5. Материал по любому из пп. 1-4, в котором устойчивые к истиранию частицы имеют размер от около 3 мм до около 10 мм.
6. Материал по любому из пп. 1-5, в котором макрокомпозитный материал имеет размер охватывающей поверхности от около 3 мм до около 50 мм, причем размер охватывающей поверхности определен как длина ребра куба, образующего единичный объем макрокомпозитного материала.
7. Материал по любому из пп. 1-6, в котором устойчивый к истиранию материал имеет толщину от около 3 мм до около 50 мм.
8. Материал по любому из пп. 6, 7, в котором коэффициент плотности упаковки в области передней поверхности устойчивых к истиранию частиц внутри единичного объема макрокомпозитного материала составляет от около 20 до 100 процентов.
9. Материал по любому из пп. 5-8, в котором площадь поверхности раздела между устойчивыми к истиранию частицами и первым металлом составляет по меньшей мере 0,25а2 площади поверхности единичного объема макрокомпозитного материала.
10. Материал по любому из пп. 5-9, в котором площадь (S.А.) поверхности контакта между устойчивыми к истиранию частицами и первым металлом на единичный объем (а3) макрокомпозитного материала составляет по меньшей мере 0,1.
11. Материал по любому из пп. 1-10, в котором устойчивые к истиранию частицы и промежутки между ними являются, соответственно, по существу одинаковыми.
12. Материал по п. 11, в котором по меньшей мере участок металлических приливов сформирован в промежутках между устойчивыми к истиранию частицами.
13. Материал по любому из пп. 1-12, в котором любая из устойчивых к истиранию частиц, размещенная на рабочей поверхности, проходит в макрокомпозитный материал по меньшей мере на 0,25 величины своих длины или диаметра.
14. Материал по любому из пп. 1-13, в котором каждая из устойчивых к истиранию частиц имеет цилиндрическую форму.
15. Материал по п. 14, который включает единственный слой устойчивых к истиранию частиц в порядке гексагональной поверхностной упаковки с обеспечением рабочей поверхности.
16. Материал по п. 14, в котором устойчивые к истиранию частицы являются цилиндрическими, причем каждая из устойчивых к истиранию частиц имеет продольную ось, ориентированную перпендикулярно передней поверхности.
17. Материал по п. 14, в котором устойчивые к истиранию частицы являются цилиндрическими, причем каждая из устойчивых к истиранию частиц имеет продольную ось, ориентированную параллельно передней поверхности.
18. Материал по п. 16 или 17, в котором каждая из цилиндрических устойчивых к истиранию частиц имеет полое внутреннее пространство, которое заполнено вторым металлом матрицы.
19. Материал по любому из пп. 1-13, в котором макрокомпозитный материал состоит из пластинчатых устойчивых к истиранию частиц, причем лицевая сторона каждой из пластинчатых устойчивых к истиранию частиц ориентирована вдоль рабочей поверхности, которая представляет собой переднюю поверхность.
20. Материал по п.19, в котором макрокомпозитный материал включает множество пластинчатых устойчивых к истиранию частиц, разделенные промежутками, причем промежутки между пластинчатыми устойчивыми к истиранию частицами определяют приливы металла матрицы.
21. Материал по любому из пп. 1-13, в котором макрокомпозитный материал состоит из вспененного материала или сетки.
22. Материал по любому из пп. 1-12, в котором макрокомпозитный материал заключен в рабочем облицовочном слое плитового или фурменного охлаждающего элемента для металлургической печи, имеющего корпус, содержащий первый металл, который может быть идентичным второму металлу композитного материала, тем самым обеспечивая по существу высокую твердость охлаждающего устройства.
23. Охлаждающий элемент для металлургической печи,
причем охлаждающий элемент имеет корпус, состоящий из первого металла,
причем корпус имеет по меньшей мере одну поверхность, вдоль которой сформирован облицовочный слой,
причем облицовочный слой состоит из композитного материала, причем композитный материал включает устойчивые к истиранию частицы, размещенные в матрице из второго металла, причем устойчивые к истиранию частицы имеют более высокую твердость, чем твердость первого металла и твердость второго металла.
24. Элемент по п. 23, в котором поверхность, вдоль которой сформирован облицовочный слой, составляет по меньшей мере часть рабочей поверхности охлаждающего элемента.
25. Элемент по п. 24, в котором рабочая поверхность охлаждающего элемента имеет гофрированную структуру, имеющую множество горизонтальных ребер и множество горизонтальных впадин, в чередующемся порядке вдоль рабочей поверхности.
26. Элемент по любому из пп. 23-25, в котором первый металл выбран из группы, включающей: чугун; сталь, включая нержавеющую сталь; медь; и медные сплавы, включая медно-никелевые сплавы, такие как сплавы Monel™.
27. Элемент по любому из пп. 23-26, в котором устойчивые к истиранию частицы имеют твердость по меньшей мере около 6,5 по шкале Мооса.
28. Элемент по любому из пп. 23-27, в котором устойчивые к истиранию частицы облицовочного слоя состоят из одного или более устойчивых к истиранию материалов, выбранных из керамических материалов, включая карбиды, нитриды, бориды и/или оксиды.
29. Элемент по п. 28, в котором
карбиды выбраны из группы, включающей карбид вольфрама, карбид ниобия, карбид хрома и карбид кремния;
нитриды выбраны из группы, включающей нитрид алюминия и нитрид кремния;
оксиды выбраны из группы, включающей оксид алюминия и оксид титана;
бориды выбраны из группы, включающей борид кремния.
30. Элемент по любому из пп. 23-29, в котором второй металл является таким же, как первый металл.
31. Элемент по любому из пп. 23-30, в котором второй металл выбран из группы, включающей: чугун; сталь, включая нержавеющую сталь; медь; и медные сплавы, включая медно-никелевые сплавы, такие как сплавы Monel™.
32. Элемент по любому из пп. 23-31, в котором второй металл представляет собой высокомедный сплав, имеющий содержание меди не менее 96 массовых процентов.
33. Элемент по любому из пп. 23-32, в котором композитный материал имеет скорость абразивного износа, определяемую в соответствии со стандартом ASTM G 65, не более чем 0,6 величины для серого чугуна, при идентичных условиях.
34. Элемент по любому из пп. 23-33, в котором облицовочный слой имеет толщину от около 3 мм до около 50 мм.
35. Элемент по любому из пп. 23-34, в котором композитный материал включает макрокомпозитный материал, в котором устойчивые к истиранию частицы размещены согласно по существу повторяющейся упорядоченной конфигурации, пропитанной матрицей из второго металла.
36. Элемент по п. 35, в котором устойчивые к истиранию частицы имеют размер от около 3 мм до около 10 мм.
37. Элемент по п. 35 или 36, в котором по существу повторяющаяся упорядоченная конфигурация имеет размер охватывающей поверхности от около 3 мм до около 50 мм, причем размер охватывающей поверхности определен как длина ребра куба, определяющего единичный объем макрокомпозитного материала.
38. Элемент по п. 37, в котором коэффициент плотности поверхностной упаковки в области передней поверхности устойчивых к истиранию частиц внутри единичного объема макрокомпозитного материала составляет от около 20 до 100 процентов.
39. Элемент по любому из пп. 35-38, в котором площадь поверхности раздела между устойчивыми к истиранию частицами и вторым металлом матрицы составляет по меньшей мере 0,25а2.
40. Элемент по любому из пп. 35-39, в котором площадь (S.А.) поверхности контакта между устойчивыми к истиранию частицами и вторым металлом матрицы на единичный объем (а3) макрокомпозитного материала составляет по меньшей мере 0,1.
41. Элемент по любому из пп. 24-40, в котором матрица из второго металла включает металлические приливы, окружающие устойчивые к истиранию частицы в облицовочном слое, причем приливы являются протяженными параллельно по направлению к рабочей поверхности.
42. Элемент по п. 41, в котором металлические приливы сформированы в промежутках между устойчивыми к истиранию частицами.
43. Элемент по любому из пп. 24-42, в котором любая из устойчивых к истиранию частиц, размещенная у рабочей поверхности, проходит в матрицу по меньшей мере на 0,25 величины своих длины или диаметра.
44. Элемент по любому из пп. 23-43, в котором каждая из устойчивых к истиранию частиц имеет форму, выбранную из группы, включающей сферическую или цилиндрическую форму.
45. Элемент по п. 44, в котором устойчивые к истиранию частицы являются сферическими.
46. Элемент по п. 45, в котором облицовочный слой включает единственный слой сферических устойчивых к истиранию частиц в порядке гексагональной поверхностной упаковки.
47. Элемент по п. 44, в котором устойчивые к истиранию частицы являются цилиндрическими, причем каждая из устойчивых к истиранию частиц имеет продольную ось, ориентированную перпендикулярно рабочей поверхности.
48. Элемент по п. 44, в котором устойчивые к истиранию частицы являются цилиндрическими, причем каждая из устойчивых к истиранию частиц имеет продольную ось, ориентированную параллельно передней поверхности.
49. Элемент по п. 47 или 48, в котором каждая из цилиндрических устойчивых к истиранию частиц имеет полое внутреннее пространство, которое заполнено вторым металлом матрицы.
50. Элемент по любому из пп. 24-43, в котором макрокомпозитный материал состоит из пластинчатых устойчивых к истиранию частиц, причем лицевая сторона каждой из пластинчатых устойчивых к истиранию частиц ориентирована вдоль рабочей поверхности.
51. Элемент по п. 50, в котором макрокомпозитный материал включает множество пластинчатых устойчивых к истиранию частиц, разделенных промежутками, причем промежутки между пластинчатыми устойчивыми к истиранию частицами определяют приливы металла матрицы.
52. Элемент по любому из пп. 23-43, в котором макрокомпозитный материал состоит из вспененного материала или сетки.
53. Элемент по любому из пп. 23-52, в котором корпус снабжен одной или более внутренними полостями, образующими один или более внутренние каналы для протекания охлаждающей среды.
54. Способ получения охлаждающего элемента по любому из пп. 23-53, включающий:
(а) обеспечение упорядоченной конфигурации устойчивых к истиранию частиц;
(b) размещение упорядоченной конфигурации устойчивых к истиранию частиц в полости литейной формы, с расположением упорядоченной конфигурации в области полости литейной формы, образующей облицовочный слой охлаждающего устройства;
(с) введение расплавленного металла в полость литейной формы, причем расплавленный металл содержит первый металл корпуса охлаждающего элемента и второй металл композитного материала.
55. Способ по п. 54, в котором упорядоченную конфигурацию устойчивых к истиранию частиц обеспечивают на стадии (а) в форме предварительно изготовленной сборки.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662296944P | 2016-02-18 | 2016-02-18 | |
| US62/296,944 | 2016-02-18 | ||
| PCT/CA2017/050215 WO2017139900A1 (en) | 2016-02-18 | 2017-02-17 | Wear resistant composite material, its application in cooling elements for a metallurgical furnace, and method of manufacturing same |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018129973A3 RU2018129973A3 (ru) | 2020-03-18 |
| RU2018129973A true RU2018129973A (ru) | 2020-03-18 |
| RU2718027C2 RU2718027C2 (ru) | 2020-03-30 |
Family
ID=59624668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018129973A RU2718027C2 (ru) | 2016-02-18 | 2017-02-17 | Износостойкий композитный материал, его применение в охлаждающих элементах для металлургической печи и способ его получения |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10527352B2 (ru) |
| EP (1) | EP3417225B1 (ru) |
| JP (1) | JP6646160B2 (ru) |
| KR (3) | KR20180114055A (ru) |
| CN (1) | CN108885061A (ru) |
| AU (1) | AU2017220495B2 (ru) |
| BR (1) | BR112018016834B1 (ru) |
| ES (1) | ES2969726T3 (ru) |
| PL (1) | PL3417225T3 (ru) |
| RU (1) | RU2718027C2 (ru) |
| WO (1) | WO2017139900A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201805153B (ru) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9963754B2 (en) * | 2017-11-16 | 2018-05-08 | Allan J. MacRae | Long campaign life stave coolers for circular furnaces with containment shells |
| US10364475B2 (en) | 2011-03-30 | 2019-07-30 | Macrae Technologies, Inc. | Wear-resistant, single penetration stave coolers |
| US10301208B2 (en) * | 2016-08-25 | 2019-05-28 | Johns Manville | Continuous flow submerged combustion melter cooling wall panels, submerged combustion melters, and methods of using same |
| PL3562964T3 (pl) * | 2016-12-30 | 2021-05-17 | Arcelormittal | Miedziane płyty chłodzące z wielowarstwowymi występami zawierające materiał odporny za zużycie, do wielkiego pieca |
| CA3081995C (en) * | 2017-11-16 | 2020-08-18 | Allan J. Macrae | Wear-resistant, single penetration stave coolers |
| DK3728974T3 (da) * | 2017-12-21 | 2024-07-01 | Saint Gobain Isover | Ovn med nedsænket brænder med automatisk digel-væg |
| EP3540080A1 (en) * | 2018-03-15 | 2019-09-18 | Primetals Technologies Limited | Stave protection system |
| CN111471883B (zh) * | 2020-03-20 | 2021-04-09 | 福建省盛荣生态花卉研究院有限责任公司 | 一种陶瓷金属复合材料及其制备方法 |
| US20220018600A1 (en) * | 2020-07-17 | 2022-01-20 | Berry Metal Company | Structural matrix for stave |
| USD1092789S1 (en) * | 2023-10-31 | 2025-09-09 | Natalia Laconi | Brick |
Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2861834D1 (en) * | 1977-12-23 | 1982-07-01 | Brown & Sons Ltd James | Cooled components for furnaces |
| FR2493871A1 (fr) * | 1980-11-07 | 1982-05-14 | Usinor | Plaques de refroidissement pour hauts fourneaux |
| JPS60118650A (ja) | 1983-11-26 | 1985-06-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低融ホ−ロ−釉薬 |
| DE3400215C2 (de) * | 1984-01-05 | 1986-12-11 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren zur Herstellung von sandwichartig aufgebauten Verbundbauteilen aus unterschiedlichen Fasermaterialien |
| JPH0210102Y2 (ru) * | 1984-12-25 | 1990-03-13 | ||
| NO158618C (no) * | 1985-10-09 | 1988-10-12 | Elkem As | Sammensatt keramisk materiale og metallurgisk smelteovn omfattende en foring bestaaende av det sammensatte keramiskemateriale. |
| JPH01272707A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-31 | Kawasaki Steel Corp | 高炉炉壁冷却用ステーブ |
| DE3925280A1 (de) * | 1989-07-31 | 1991-02-07 | Gutehoffnungshuette Man | Fluessigkeitsdurchstroemtes kuehlelement fuer schachtoefen |
| JP2778339B2 (ja) * | 1992-03-27 | 1998-07-23 | 住友金属工業株式会社 | 熱応力緩和型傾斜機能材料を備えたステーブクーラ |
| JPH05320727A (ja) * | 1992-05-22 | 1993-12-03 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 煉瓦保持機能を備えたステーブクーラ |
| JP2713023B2 (ja) * | 1992-05-22 | 1998-02-16 | 住友金属工業株式会社 | 冶金用炉の炉体保護壁およびその補修方法 |
| JPH06322419A (ja) * | 1993-05-14 | 1994-11-22 | Nippon Steel Corp | ステーブ |
| JPH0726310A (ja) * | 1993-07-08 | 1995-01-27 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 炉体鉄皮保護壁セグメント |
| JPH08104910A (ja) | 1994-10-05 | 1996-04-23 | Nippon Steel Corp | ハイブリッドステーブの製造方法 |
| US6234790B1 (en) * | 1997-05-30 | 2001-05-22 | Corus Staal B.V. | Refractory wall structure |
| JP2000248305A (ja) | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Nippon Steel Corp | ステーブクーラー |
| JP2000273511A (ja) * | 1999-03-26 | 2000-10-03 | Nippon Steel Corp | ステーブクーラ |
| JP2000297308A (ja) * | 1999-04-12 | 2000-10-24 | Nippon Steel Corp | ステーブクーラー |
| FI109937B (fi) * | 1999-05-26 | 2002-10-31 | Outokumpu Oy | Menetelmä metallurgisen reaktorin sulatilan komposiitti-jäähdytyselementin valmistamiseksi ja menetelmällä valmistettu komposiittijäähdytyselementti |
| JP2001192715A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 炉体冷却装置 |
| US20040115477A1 (en) | 2002-12-12 | 2004-06-17 | Bruce Nesbitt | Coating reinforcing underlayment and method of manufacturing same |
| US20040234820A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-11-25 | Kennametal Inc. | Wear-resistant member having a hard composite comprising hard constituents held in an infiltrant matrix |
| FI121351B (fi) * | 2006-09-27 | 2010-10-15 | Outotec Oyj | Menetelmä jäähdytyselementin pinnoittamiseksi |
| LU91454B1 (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-07 | Wurth Paul Sa | Cooling plate for a metallurgical furnace |
| SE0801515A0 (sv) * | 2008-06-26 | 2009-12-27 | Aga Ab | Infodring av industriugn |
| JP5500682B2 (ja) * | 2010-04-09 | 2014-05-21 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | ステーブクーラ及びその製造方法 |
| EP2581468A1 (de) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Aufbringen einer Verschleißschutzschicht auf eine Strömungsmaschinenkomponente |
| EP2733451B1 (de) * | 2012-11-15 | 2017-02-01 | KME Germany GmbH & Co. KG | Kühlelement für metallurgische Öfen |
| RU2557437C1 (ru) * | 2014-01-10 | 2015-07-20 | Государственное предприятие "Украинский научно-технический центр металлургической промышленности "Энергосталь" (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь") | Плитовый холодильник доменной печи |
| JP6394912B2 (ja) * | 2015-09-14 | 2018-09-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 炉体保護用ステーブ |
-
2017
- 2017-02-17 KR KR1020187023786A patent/KR20180114055A/ko not_active Ceased
- 2017-02-17 KR KR1020187023823A patent/KR20180113537A/ko not_active Ceased
- 2017-02-17 RU RU2018129973A patent/RU2718027C2/ru active
- 2017-02-17 WO PCT/CA2017/050215 patent/WO2017139900A1/en not_active Ceased
- 2017-02-17 EP EP17752614.2A patent/EP3417225B1/en active Active
- 2017-02-17 JP JP2018543359A patent/JP6646160B2/ja active Active
- 2017-02-17 BR BR112018016834-3A patent/BR112018016834B1/pt active IP Right Grant
- 2017-02-17 CN CN201780011907.XA patent/CN108885061A/zh active Pending
- 2017-02-17 ES ES17752614T patent/ES2969726T3/es active Active
- 2017-02-17 AU AU2017220495A patent/AU2017220495B2/en active Active
- 2017-02-17 PL PL17752614.2T patent/PL3417225T3/pl unknown
- 2017-02-17 KR KR1020207029215A patent/KR102545826B1/ko active Active
-
2018
- 2018-07-31 ZA ZA201805153A patent/ZA201805153B/en unknown
- 2018-08-08 US US16/058,543 patent/US10527352B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6646160B2 (ja) | 2020-02-14 |
| KR102545826B1 (ko) | 2023-06-20 |
| BR112018016834B1 (pt) | 2022-04-12 |
| EP3417225A1 (en) | 2018-12-26 |
| KR20200120759A (ko) | 2020-10-21 |
| KR20180114055A (ko) | 2018-10-17 |
| CN108885061A (zh) | 2018-11-23 |
| KR20180113537A (ko) | 2018-10-16 |
| AU2017220495A1 (en) | 2018-08-16 |
| EP3417225C0 (en) | 2023-11-01 |
| ES2969726T3 (es) | 2024-05-22 |
| ZA201805153B (en) | 2019-10-30 |
| US10527352B2 (en) | 2020-01-07 |
| EP3417225A4 (en) | 2018-12-26 |
| RU2718027C2 (ru) | 2020-03-30 |
| BR112018016834A2 (pt) | 2018-12-26 |
| EP3417225B1 (en) | 2023-11-01 |
| US20180347905A1 (en) | 2018-12-06 |
| RU2018129973A3 (ru) | 2020-03-18 |
| WO2017139900A1 (en) | 2017-08-24 |
| AU2017220495B2 (en) | 2019-11-14 |
| PL3417225T3 (pl) | 2024-03-25 |
| JP2019510878A (ja) | 2019-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2018129973A (ru) | Износостойкий композитный материал, его применение в охлаждающих элементах для металлургической печи, и способ его получения | |
| JP5819838B2 (ja) | 熱交換部材 | |
| US10214967B2 (en) | Composite polycrystalline diamond body | |
| KR101720370B1 (ko) | 용융 금속 수용 용기 및 그 제조 방법 | |
| EP0773202A2 (en) | Composite material and method of manufacturing the same | |
| Schmitt-Radloff et al. | Manufacturing of electrical discharge machinable ZTA-TiC-hot pressing vs. spark plasma sintering | |
| CN104903032A (zh) | 用于钻井应用的厚的固体碳酸盐基pcd的烧结 | |
| US20140305045A1 (en) | Self-renewing cutting surface, tool and method for making same using powder metallurgy and densification techniques | |
| RU2016138175A (ru) | Огнеупорный керамический разливочный литейный стакан | |
| JP2015528857A (ja) | 耐摩耗性ローラー部材を製造するための方法 | |
| CN108705089A (zh) | 具有梯度结构的高压碳化物构件 | |
| Raza et al. | The effect of shell thickness, insulation and casting temperature on defects formation during investment casting of Ni-base turbine blades | |
| SE437178B (sv) | Diamantkernborrkrona | |
| JP6861818B2 (ja) | 溶鉱炉のための、耐摩耗性材料を備えた複数層の突起を有する銅の冷却プレート | |
| CN110073007B (zh) | 用于高炉的具有耐磨插入件的铜冷却板 | |
| RU163473U1 (ru) | Композиционный теплозащитный экран с внутренней полостью | |
| JP5438792B2 (ja) | ハニカム成形用金型 | |
| WO1979000431A1 (en) | Cooled components for furnaces | |
| JP6394912B2 (ja) | 炉体保護用ステーブ | |
| RU162257U1 (ru) | Композиционный теплозащитный экран с внутренней полостью | |
| RU2522505C1 (ru) | Способ получения композиционного материала | |
| RU2374032C2 (ru) | Кристаллизатор | |
| SU904877A1 (ru) | Металлический холодильник дл формировани слитка | |
| JP2019099855A (ja) | スキッドボタン及び加熱炉 | |
| JP2019099899A (ja) | ステーブクーラー |