专利名称：适合于在1000℃以上温度或在钢水中使用的装置及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合于在100(TC以上温度或在钢水中使用的装
置，其中该装置具有主要成分为砂子和/或耐高温空心球体和/或耐高 温中空纤维的本体。
背景技术：
根据GB 782205，己知来自铸造技术的中空型芯，该中空型芯 由砂子和水玻璃粘合剂还有有机材料的混合物形成。
这种类型的装置可以作为用于测量头的本体，诸如DE 10 2004 022 763 B3中所披露的那些。 '
类似的装置也可以从DE10 2005 060 493 B3中获知。
已知的装置具有粘合剂，而粘合剂中的较大部分为有机材料， 在制造过程中，有机材料会释放含酚或含氨的气体。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于高温或用于钢水的改进装置，与 己知的装置相比，本发明的装置在对环境和健康的影响方面有所改 进。
本发明的目的通过下述技术方案来实现。根据本发明，提供一 种适合于在100(TC以上温度或在钢水中使用的装置，该装置具有本 体，该本体以砂子和/或耐高温的空心球体和/或耐高温的中空纤维为 主要成分形成，以及，该本体包含水玻璃和(无机)水泥。
这里，耐高温性理解为在大约IOO(TC至170(TC温度下的机械抗 性及耐化学性，在170(TC的温度下持续至少5秒钟(用于例如采样 所需时间)，以及，在IOO(TC温度下持续长达5分钟。令人吃惊的
是，已经显示出本发明的这种本体长期储藏也维持机械性能稳定，与 本发明相比，现有技术使用不含树脂的粘合剂不能得到可以存储且维 持机械性能稳定的本体。已经显示出根据本发明的本体不仅在储藏 时稳定，而且在随后的使用中也表现出足够的稳定性。在实际生产根 据本发明的本体时，本发明的本体也不会散发出对环境或健康有害的
材料。这些材料容易加工成成型体。另外，已经显示出根据本发明 的装置用作样品室时，一方面确实机械性能稳定从而能够确保取样不 复杂，但另一方面，可以容易地通过经选择的外部作用来破坏这种本 体，以从本体内部取出样本。在没有辅助装置的情况下，利用陶瓷本 体(例如)不能获得上述效果。另外，已经显示出样本受到其碳含 量的影响极低。所以，根据本发明的装置令人惊讶地适合作为取样器 和/或测量装置，用于钢水尤其是碳含量低于100ppm的钢水。己经 显示出通过射芯法可以非常可靠且持久地生产根据本发明的装置的 本体。
优选的是，本体含有高铝水泥，尤其是选自包含铝酸钙水泥、 波特兰水泥(硅酸盐水泥)和磷酸盐水泥的组的水泥。波特兰水泥也 叫做高炉渣水泥。作为反应促进剂，根据本发明的装置的本体可以包 含少量(优选总量最多为1重量％)的碳酸锂、氯化钙、氯化钠、或 者石膏。
作为附加的粘合增强剂，可以使用粉煤灰和/或硅酸，特别地，
比例最多为10重量％。另外，有利的是，可以包含分离剂，用于使
本体易于从生产装置上取下。优选的是，分离剂(例如，特氟隆或油
类)的比例最多为0.5重量％。
更为有利的是，水玻璃所占比例为5重量％—15重量％，以及， 水泥所占比例为10重量％ — 20重量％。有利的是，砂子、空心球体 和/或中空纤维所占比例最多为75重量％。尤其是，砂子可以是所谓 的铸造用砂或型砂。优选地，粒度在90pm与700nm之间，优选为 200, —300jum。
空心球体和/或中空纤维由氧化铝或硅酸铝形成比较有利。砂子、 空心球体和/或中空纤维所占比例较佳为55重量％-75重量％，优选的
比例为60重量％—70重量％。
在必须使用所谓的不溅性材料的情况下，本发明的本体可以很 好地用在浸入钢水的装置中，以保持对周围环境的影响较低。
本发明提供的装置可用作钢水的取样器和/或测量装置，并可用
在碳含量低于100ppm的钢水中。此外，本发明还提供通过射芯法生 产前述装置的方法。
具体实施例方式
下面描述本发明的实施方式。
根据本发明的装置，例如，可以如DE 10 2004 022 763 B3中或 DE 10 2005 060 493 B3中所描述的那样进行构造。也可以采用其他 的结构。DE 10 2005 060 493 B3中所描述的装置既适合于在熔融金 属(尤其钢水或炉渣)中进行测量，也适合于进行取样。
根据一种实施方式，根据本发明的装置的本体可以包含
65重量％的铸造用砂
15重量％的波特兰水泥
10重量％的硅酸
9重量％的钠盐水玻璃
0.7重量％的氯化钙
0.3重量％的分离剂。
根据另一种实施方式，根据本发明的本体可以包含
75重量％的型砂
10重量％的高铝水泥
14重量％的硅酸钾(水玻璃)
0.6重量％的氯化钠
0.4重量％的分离剂。
根据本发明另一种实施方式的装置的本体具有下列成分-70重量％的由氧化铝或硅酸铝形成的空心球体或中空纤维
0.5重量％石膏
0.5重量％分离剂。
作为分离剂，可以使用例如特氟隆。
权利要求
1.一种适合于在1000℃以上温度或在钢水中使用的装置，其中所述装置具有主要成分为砂子和/或耐高温空心球体和/或耐高温中空纤维的本体，其特征在于所述本体包含水玻璃和水泥。
2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述本体包含高铝水泥，尤其是选自包含铝酸钙水泥、波特兰水泥和磷酸盐水泥的组 的水泥。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其特征在于所 述本体包含碳酸锂和/或氯化钙和/或氯化钠和/或石膏。
4. 根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的装置，其特征在于所述本体包含粉煤灰和/或硅酸和/或分离剂。
5. 根据权利要求1至权利要求4中任一项权利要求所述的装置，其特征在于水玻璃所占比例为5重量％—15重量％，以及，水泥所占比例为10重量％ — 20重量％。
6. 根据权利要求1至权利要求5中任一项权利要求所述的装置，其特征在于砂子和/或空心球体和/或中空纤维所占比例总和最多为75重量％，特别为60重量％—70重量％。
7. 根据权利要求3所述的装置，其特征在于碳酸锂和/或氯化转和/或氯化钠和/或石膏所占比例总和最多为1重量％。
8. 根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述本体包含最多10重量％的粉煤灰和/或硅酸和/或最多0.5重量％的分离剂。
9. 根据权利要求1至权利要求8中任一项权利要求所述的装置， 其特征在于所述砂子是铸造用砂或型砂。
10. 根据权利要求1至权利要求9中任一项权利要求所述的装置，其特征在于所述砂子的粒度为90pm至700nm，特别为200pm 至300,。
11. 根据权利要求1至权利要求8中任一项权利要求所述的装置，其特征在于所述空心球体或中空纤维以氧化铝或硅酸铝为主要 成分形成。
12. 根据权利要求1至权利要求11中任一项权利要求所述的装置作为钢水的取样器和/或测量装置的用途。
13. 根据权利要求1至权利要求11中任一项权利要求所述的装 置在碳含量低于100ppm的钢水中的用途。
14. 通过射芯法生产根据权利要求1至权利要求11中任一项权 利要求所述装置的方法。
全文摘要
本发明涉及一种在1000℃以上温度或在钢水中使用的装置，其中该装置具有主要成分为砂子和/或耐高温空心球体和/或耐高温中空纤维的本体，其特征在于该本体包含水玻璃和水泥。本发明还提供上述装置作为钢水的取样器和/或测量装置的用途，以及在碳含量低于100ppm的钢水中的用途。此外，本发明还提供通过射芯法生产前述装置的方法。
文档编号G01N33/20GK101349619SQ200810130768
公开日2009年1月21日 申请日期2008年7月17日 优先权日2007年7月17日
发明者J·克内费尔斯 申请人:贺利氏电子耐特国际股份公司