Sello con grafito expandible y método de elaboración.

Un sello comprendiendo una composición intumescente, caracterizado porquecontiene grafito expandible preformado del que una parte del agua intersticial

,pero no toda, presente en él se ha eliminado antes de la formación del sello.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2006/001047.

Solicitante: REFRACTORY INTELLECTUAL PROPERTY GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: WIENERBERGSTRASSE 11 1100 WIEN AUSTRIA.

Inventor/es: .

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > PISTONES; CILINDROS; RECIPIENTES A PRESION EN GENERAL;... > Juntas de estanqueidad (disposiciones para la estanqueidad... > F16J15/10 (con una empaquetadura no metálica)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FUNDICION; METALURGIA DE POLVOS METALICOS > COLADA DE METALES; COLADA DE OTRAS MATERIAS POR LOS... > Recipientes de mantenimiento de un baño en fusión,... > B22D41/50 (Buzas de colada)

PDF original: ES-2405379_T3.pdf

 

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Descripción:

SELLO CON GRAFITO EXPANDIBLE Y METODO DE ELABORACION

Descripcion [0001] Esta invención hace referencia a un sello y su metodo de elaboración, en particular para su uso con un tubo colector en la colada de metales fundidos desde una cuchara de colada. [0002] Se ha descubierto un problema existente durante los cambios de cuchara cuando el sello utilizado con el tubo colector esta basado en grafito expandible como se divulga por ejemplo en el documento WO 2/083344. El agua intersticial tipicamente presente en el grafito expandible comienza a producir suficiente presión de vapor para iniciar la expansión del grafito aproximadamente a 2000 C. Si se expone a temperaturas que exceden entre los 5000 C y los 7000 C a lo largo de un corto periodo de tiempo, la expansión se realiza tan rapido que puede separarse y perderse mucho grafito y como consecuencia el sello puede volverse mecanicamente inestable si no se limita por las dos superficies. [0003] Durante el comienzo del proceso de colada, el sello esta atrapado en el punto de apoyo entre una superficie interna de un reborde del tubo colector y una superficie de una boquilla de tobera. En esta situación, a medida que el sello se calienta y el grafito intenta expandirse, las laminas de grafito no lo consiguen y por consiguiente se enroscan entre ellas a medida que se hinchan, y forman un sello de gas muy eficaz. Durante los cambios de cuchara, sin embargo, se da una situación muy diferente. En un cambio de cuchara, un sello fresco se coloca en un tubo colector y, en el peor de los casos, pueden transcurrir de tres a cuatro minutos antes de que se una el tubo a la cuchara y se contenga el sello entre las dos superficies.

Durante el periodo mientras el sello fresco no esta contenido, se calienta con gases calientes elevandose a traves del tubo colector caliente (aproximadamente a una temperatura entre 12000 y 14000 C) , y como resultado el sello comienza a hincharse, y el material de grafito se separa y se pierde por la expansión incontrolada del sello. Cuanto mayor sea el retraso al unir el tubo a la cuchara, peor sera la actuación del sello debido a la perdida del material de sellado que se expande y se separa como se ha descrito. Este deterioro del sello tiene como resultado un mayor acceso por el punto de apoyo y por lo tanto una mayor recogida de nitrógeno. [0005] Un objetivo de la invención es proporcionar un sello que pueda utilizarse para evitar o reducir el problema arriba mencionado.

De acuerdo con esta invención se proporciona un sello y su metodo de elaboración comprendiendo una composición intumescente que contiene grafito

expandible preformado del que una parte, pero no toda, del agua presente en el se ha eliminado antes de la formación del sello. [0007] Preferiblemente el agua intersticial se ha eliminado mediante el calentamiento conocido del grafito expandible a una temperatura a la que se elimina un porcentaje requerido de agua intersticial. Para muchos tipos conocidos de grafito expandible, se elimina preferible y aproximadamente entre el 40% y el º0% del agua intersticial. En una situación deseada esto se consigue calentando el grafito expandible aproximadamente a una temperatura entre 2300C y 2800C durante, en un modo de realización, aproximadamente 30 minutos.

Por lo tanto, en un modo de realización de la presente invención un tipo de grafito expandible seleccionado, sin tratar, se calienta primero para eliminar un cierto porcentaje del agua intersticial que contiene. Para eliminar entre el 40% y el º0% del agua intersticial, el grafito expandible se calienta por lo tanto primero a, por ejemplo, una temperatura entre 2300C y 2800C, y en un modo de realización el grafito se mantiene a esta temperatura durante aproximadamente 30 minutos. [0009] Una vez se ha eliminado la cantidad requerida de agua intersticial, el grafito expandible preformado se utiliza para producir la composición intumescente, que se forma/moldea como el sello requerido, por ejemplo para un tubo colector utilizado en la colada de metales fundidos.

Se ha descubierto mediante pruebas y experimentos que el preº calentamiento del grafito expandible presente en la composición intumescente tiene como resultado que el sello sufre una expansión mas controlada, en uso, durante un cambio de cuchara, mientras todavia actta como un sello de gas hermetico. Por consiguiente y como consecuencia los tiempos de cambio de cuchara pueden extenderse, si fuera necesario, sin una perdida de calidad simultanea del metal colado, es decir del acero.


 


Reivindicaciones:

1. Un sello comprendiendo una composición intumescente, caracterizado porque contiene grafito expandible preformado del que una parte del agua intersticial, pero no toda, presente en el se ha eliminado antes de la formación del sello.

2. Un sello de acuerdo con la reivindicación 1, en el que del 40% al º0% del agua intersticial se ha eliminado antes de la formación del sello.

3. Un sello de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, adaptado para un tubo colector utilizado en la colada de metal fundido.

4. Un metodo para elaborar un sello de acuerdo con la reivindicación 1, el metodo comprendiendo los pasos de:

eliminar dicha agua intersticial calentando el grafito expandible a una temperatura a la que se elimina un porcentaje requerido de agua intersticial; utilizar el grafito expandible, despues de eliminar de alli la cantidad de agua intersticial requerida, para producir una composición intumescente; y moldear dicha composición intumescente como dicho sello.

5. El metodo de la reivindicación 4, en el que del 40% al º0% del agua intersticial se elimina.

6. El metodo de la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en el que se elimina el agua intersticial calentando el grafito expandible a una temperatura entre 2300C y 2800C.

7. El metodo de la reivindicación º, en el que el calentamiento mantiene el grafito expandible a una temperatura entre 2300C y 2800C durante 30 minutos.