GRANULADOS AISLANTES PARA LA COLADA CONTINUA DE METALES Y SU PROCEDIMIENTO DE PRODUCCION.

Granulados con un peso aparente de 0,2 a 0,7 kg/l como agentes de aislamiento o separación para aplicaciones a altas temperaturas

, que se componen de un polvo de dióxido de silicio, pudiendo estar contenidos unos aditivos, que se seleccionan entre óxidos de alto punto de fusión, con el fin de modificar el valor del pH y/o el punto de fusión de los granulados y de los agentes espesantes para regular el tamaño, estando estos granulados caracterizados porque son obtenibles a partir de un polvo amorfo de dióxido de silicio con un contenido de por lo menos 90% de SiO 2, seleccionado entre una microsílice, un polvo fino de filtro de dióxido de silicio así como mezclas de microsílice y/o de un polvo fino de filtro de dióxido de silicio con una ceniza de cáscaras de arroz, mediante una granulación mediando adición de agua, y una subsiguiente desecación

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05011589.

Solicitante: HELLER, STEFANIE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: SCHLESIERSTRASSE 42,67117 LIMBURGERHOF.

Inventor/es: .

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 30 de Mayo de 2005.

Fecha Concesión Europea: 5 de Agosto de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FUNDICION; METALURGIA DE POLVOS METALICOS > COLADA DE METALES; COLADA DE OTRAS MATERIAS POR LOS... > Colada continua de metales, es decir, obteniendo... > B22D11/111 (empleando polvos protectores)

Clasificación PCT:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FUNDICION; METALURGIA DE POLVOS METALICOS > COLADA DE METALES; COLADA DE OTRAS MATERIAS POR LOS... > Colada continua de metales, es decir, obteniendo... > B22D11/111 (empleando polvos protectores)

Clasificación antigua:

  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FUNDICION; METALURGIA DE POLVOS METALICOS > COLADA DE METALES; COLADA DE OTRAS MATERIAS POR LOS... > Colada continua de metales, es decir, obteniendo... > B22D11/111 (empleando polvos protectores)

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

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Fragmento de la descripción:

Granulados aislantes para la colada continua de metales y su procedimiento de producción.

El presente invento se refiere a unos granulados aislantes, que son apropiados como agentes de aislamiento y/o separación para utilizaciones a altas temperaturas, así como a su producción.

En los actuales sectores de utilización de los materiales de carga estables frente a altas temperaturas, por ejemplo en la industria del hierro, de la fundición y de la construcción, pasan a emplearse unas arenas y unas cenizas o respectivamente sus mezclas, que se distinguen por una estabilidad térmica y una pasividad para reaccionar. Estas sustancias aditivas se añaden parcialmente en su forma resultante como un polvo fino, y en parte en forma de granulados. Las sustancias pulverulentas son consideradas como perjudiciales para la salud a causa del efecto de polvillo que aparece, y deben de ser reemplazadas por lo tanto en lo sucesivo por unos granulados que tengan una funcionalidad comparable.

Los granulados deben pasar a emplearse en diferentes tamaños de granos y son producidos mediante una granulación en bandejas por atomización y moldeo por compresión para formar gránulos con un gasto técnico en parte considerable. Para los sectores de utilización en la industria elaboradora del hierro y del acero, junto a la estabilidad térmica y en transporte se solicita una pequeña proporción de carbono, puesto que la proporción de carbono en la sustancia aditiva modifica de un modo indeseado la propiedad del hierro y del acero. Adicionalmente a las mencionadas propiedades, en la tecnología de la fundición se desea un volumen constante de la sustancia aditiva a lo largo de todo el intervalo de temperaturas, puesto que una modificación de los materiales de carga, relleno y separación empleados conduce a una modificación indeseada de la forma geométrica de los moldes de colada. En el sector de la construcción, por el contrario, junto a una estabilidad térmica tienen una importancia sobresaliente las propiedades aislantes del ruido.

A partir del documento de patente alemana DE 197 28 368 es conocido que unos agentes aislantes de carácter ácido o básico en forma finamente pulverulenta pueden ser reunidos en una matriz a base de materiales que forman geles para dar unos granulados, que son apropiados como agentes de cubrimiento aislante en la fundición de acero. Los granulados, frente a los agentes aislantes pulverulentos, tienen un peso aparente disminuido. Como materiales que forman geles se mencionan una harina de guar y una hidroxietil-celulosa. Resulta desventajoso en estos granulados el hecho de que a partir del material que forma geles pueden estar contenidas por consiguiente todavía unas cantidades considerables de carbono, que pueden conducir a una impurificación del acero.

Por lo tanto, sigue existiendo una necesidad de unos agentes de separación y aislamiento, que estén constituidos sobre la base de gránulos comprimidos granulados con unas propiedades químicas y físicas definidas en unos tamaños de granos reproducibles, regulables según la técnica de procesos, que se distingan por una alta estabilidad térmica y como material, y por lo tanto sean apropiados para sectores de utilización en diferentes ramales de la industria, en los cuales pasan a utilizarse unos materiales pulverulentos o respectivamente unas mezclas de los mismos, o unos granulados con mezclas de agentes de carga o respectivamente de separación aislantes, de volumen constante, y de materiales aditivos, así como de un correspondiente procedimiento de producción.

Sorprendentemente, se encontró por fin que un polvo amorfo de dióxido de silicio se puede elaborar mediando adición de agua, para formar unos granulados que tienen las propiedades deseadas.

El problema planteado por la misión del presente invento se resuelve por lo tanto mediante unos granulados aislantes que son obtenibles a partir de un polvo amorfo de dióxido de silicio mediante un moldeo por compresión de gránulos mediando adición de agua en una relación del material sólido al agua de 1:0,25 a 1:1,5.

Los granulados conformes al invento ofrecen la ventaja de una buena compatibilidad con el medio ambiente junto con un tamaño de granos o respectivamente un peso aparente que es regulable según la técnica de producción. Junto a una dosificación convencional a mano de los materiales, es posible de esta manera una carga automática. En unos ensayos realizados, se ha mostrado que está garantizada una estabilidad térmica frente a unas temperaturas hasta de 1.600ºC. Al mismo tiempo, los granulados se comportan de modo inerte en cuanto a la técnica de reacciones y ofrecen por lo tanto la seguridad de que ellos, como el material de carga empleado, no reaccionan con las sustancias que se han de elaborar.

Como agentes suministradores de SiO2 entran en consideración todos los polvos de silicio, que contienen unas altas proporciones de SiO2 o respectivamente de ácido silícico amorfo. Se adecuan especialmente una microsílice, un polvo fino de filtro de dióxido de silicio así como mezclas de una microsílice o de un polvo fino de filtro de dióxido de silicio y de una ceniza de cáscaras de arroz en diferentes proporciones en peso. Es posible la adición de otros aditivos adicionales para la regulación definida de las densidades o respectivamente de los tamaños de granos. La composición de las sustancias de partida y la relación de mezcladura de los componentes participantes, hacen posible la regulación del tamaño de granos. Al mismo tiempo, estos parámetros influyen también sobre la proporción de carbono, que es importante para la industria del hierro y la fundición.

Como dióxido de silicio se emplea de manera preferida un polvo fino de filtro de dióxido de silicio que resulta sin carbono en la industria productora de siliconas o respectivamente de silicio y que tiene una proporción de SiO2 de magnitud constante, de por lo menos 90%. Se prefiere especialmente un polvo fino de filtro que se obtiene a partir del lavado de los gases de humos de la incineración de residuos en la producción de siliconas. En tal caso carece de importancia si el polvo de silicio se presenta en un estado ya secado o en una forma de trozos húmedos como una torta de filtro. El dióxido de silicio se puede emplear, sin ninguna desecación adicional, en forma de la torta de filtro resultante. La humedad ya existente es suficiente en este caso con frecuencia con el fin de producir, mediante agitación, una formación directa de granulados. Es conveniente tratar previamente una torta de filtro conjuntamente aglomerada, mediante disgregación, por ejemplo por desmenuzamiento/molienda/tamizado, en particular mediante prensado del SiO2 troceado a través de un tamiz perforado, para que se obtenga la estructura de poros abiertos que es importante para la granulación.

Además, se ha mostrado que una torta de filtro, resultante a partir de la deshidratación con una prensa de filtros de cámaras, que tiene un contenido de humedad en torno a 60%, se puede granular directamente sin más adición de agua, después de que previamente hubo sido disgregada, y se presenta en una consistencia descohesionada de poros abiertos (a modo de mantillo).

En el caso de lodos de filtro con pequeñas proporciones de humedad, la torta de filtro, secada y eventualmente molida, debe de ser llevada, mediante una adición definida de agua, primeramente al intervalo de granulación. prefiriéndose de igual manera un desmenuzamiento o respectivamente una molienda para conseguir la estructura de poros abiertos que se ha descrito.

En cualquier caso, la granulación debe...

 


Reivindicaciones:

1. Granulados con un peso aparente de 0,2 a 0,7 kg/l como agentes de aislamiento o separación para aplicaciones a altas temperaturas, que se componen de un polvo de dióxido de silicio, pudiendo estar contenidos unos aditivos, que se seleccionan entre óxidos de alto punto de fusión, con el fin de modificar el valor del pH y/o el punto de fusión de los granulados y de los agentes espesantes para regular el tamaño, estando estos granulados caracterizados porque son obtenibles a partir de un polvo amorfo de dióxido de silicio con un contenido de por lo menos 90% de SiO2, seleccionado entre una microsílice, un polvo fino de filtro de dióxido de silicio así como mezclas de microsílice y/o de un polvo fino de filtro de dióxido de silicio con una ceniza de cáscaras de arroz, mediante una granulación mediando adición de agua, y una subsiguiente desecación.

2. Granulados de acuerdo con la reivindicación 1, estando estos granulados caracterizados porque son obtenibles mediante moldeo por compresión de gránulos.

3. Granulados de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizados porque como polvo de dióxido de silicio está contenido un polvo fino de filtro de dióxido de silicio.

4. Granulados de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizados porque como polvo de dióxido de silicio están contenidas unas mezclas de un polvo fino de filtro de dióxido de silicio con una ceniza de cáscaras de arroz en diferentes proporciones en peso.

5. Granulados de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados porque están contenidos unos aditivos destinados al ajuste de la densidad aparente o respectivamente del tamaño de granos.

6. Granulados de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados porque la proporción total de carbono está situada por debajo de 2%.

7. Granulados de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizados porque el tamaño de granos está situado en el intervalo de 0,5-5 mm.

8. Procedimiento para la producción de granulados con un peso aparente de 0,2 a 0,7 kg/l como agente de aislamiento o separación para utilizaciones a altas temperaturas, realizándose que

    a) un polvo de dióxido de silicio, seleccionado entre una microsílice, un polvo fino de filtro de dióxido de silicio así como mezclas de una microsílice o un polvo fino de filtro de dióxido de silicio con una ceniza de cáscaras de arroz, eventualmente mediando adición de agentes espesantes como aditivo para regular el tamaño y/o mediando adición de óxidos de alto punto de fusión como aditivo para modificar el valor del pH y/o el punto de fusión de los granulados, se empasta con agua en una relación del material sólido al agua de 1:0,25 a 1:1,5,
    b) la masa se granula de un modo en sí conocido y
    c) los granulados se secan,

caracterizado porque el polvo de dióxido de silicio contiene por lo menos 90% de SiO2 amorfo.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la masa es moldeada por compresión para formar gránulos.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el tamaño de granos de los granulados se ajusta a través del período de tiempo de permanencia y/o la inclinación y/o la velocidad de rotación al efectuar el moldeo por compresión de gránulos, a un valor de 0,5-5 mm.

11. Procedimiento con una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el tamaño de granos es regulado a través de la cantidad de agua y/o de la composición del polvo de dióxido de silicio.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el peso aparente se regula a través de la cantidad de agua y/o de la composición deL polvo de dióxido de silicio.