Литі продукти, придатні для лиття композиції, та способи їх виготовлення

Реферат: Вогнетривка композиція для облицювання внутрішніх стінок металургійного обладнання з низьким вмістом води дозволяє одержувати литі продукти з підвищеним модулем розриву, підвищеною міцністю на роздавлювання при низьких температурах та зниженою пористістю. У композиції застосовують закриті фракції частинок складових з зазначеною кількістю та зазначеними зазорами у гранулометричному складі для забезпечення цих властивостей. Крім того, заявлено литий продукт, одержаний з цієї композиції, та спосіб одержання литого продукту. UA 100859 C2 (12) UA 100859 C2 UA 100859 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ГАЛУЗЬ ВИНАХОДУ Даний винахід стосується придатних для лиття композицій зі зниженим вмістом зв'язувального матеріалу, таких, як вогнетривкі композиції для облицювання внутрішніх стінок резервуарів та печей, призначених для приймання рідкого металу, скла і т. ін. Він також стосується литих виробів, виготовлених із цих композицій і з застосуванням цих способів. РІВЕНЬ ТЕХНІКИ Відомо багато способів виготовлення облицювання для внутрішніх стінок металургійного резервуара. Так, наприклад, згідно з існуючим рівнем техніки, відомим є процес, у якому водну пастоподібну суміш, здатну до тужавіння, яка містить неорганічні частинки, необов'язково волокна і органічну та/або неорганічну зв'язувальну речовину, наносять шляхом лиття, набивання або накидання за допомогою кельми, пневмопошти або іншого засобу на внутрішню частину металургійного резервуара, такого, як розливальний пристрій. Суміш частинок спікається у контакті з рідким металом, і це забезпечує зчеплення облицювання. Згідно з існуючим рівнем техніки, також відомим є спосіб, згідно з яким принаймні два шари різних композицій наносять на внутрішню частину металургійного резервуара, кожен з яких наносять шляхом накидання здатної до тужавіння водної пастоподібної суміші вищезгаданого типу. Текучість таких водних пастоподібних сумішей, яка сприяє їх нанесенню, є пропорційною кількості присутньої змочувальної води. Змочувальна вода, яку застосовують для утворення водної(их) суміші(ей), повинна видалятися шляхом висушування, а це є пов'язаним із затримкою часу та витратами енергії, що доводиться враховувати. Також відомим є спосіб, згідно з яким всередину металургійного резервуара поміщують шаблон, матеріал, який складається з вогнетривких частинок та затверджуваної при нагріванні зв'язувальної речовини, наносять за допомогою пневмопошти між шаблоном та внутрішніми стінками резервуара, а потім застосовують нагрівання, під час якого шаблон залишається на місці, для викликання тужавіння зв'язувальної речовини, і зрештою шаблон виймають. Литий матеріал містить неорганічну сполуку, яка містить кристалізаційну воду. Кристалізаційною водою є вода, яка перебуває у хімічному з'єднанні з кристалом, необхідним для підтримання кристалічних властивостей, але може бути видалена при достатньому нагріванні. Також відомо, що вогнетривкі вироби можуть виготовлятися шляхом лиття вогнетривких бетонів або за допомогою вібраційного лиття мокрого бетону, або за допомогою безвібраційного лиття бетону, який має самопливну консистенцію. В обох випадках усі матеріали бетону потребують змішування до гомогенності та змочування. Зазвичай зв'язувальний матеріал та крупнозернисті матеріали об'єднують. Потім додають воду для забезпечення текучості та започаткування реакції, яка утворює кінцевий продукт ідеальної форми. Для цього велику частку матеріалу має складати тонкодисперсний зв'язувальний матеріал. Цей матеріал має велику площу поверхні, що піддається дії несприятливих умов, таких, які існують у більшості високотемпературних режимів застосування. Великі пропорції води поліпшують текучість суміші, але сприяють утворенню пор у сформованому продукті. Високий вміст води для замішування у вогнетриві означає дуже тривалий час висушування та слабку механічну міцність. Менша частка води стримує утворення пор, але створює небезпеку розтріскування, відколювання та відшаровування виробів. У крайніх випадках композиції з низькою пропорцією води є непридатними до формування суцільних виробів. Для підвищення термостійкості у матеріалах, які піддають вібраційному литтю, та самопливних матеріалах застосовують волоконні матеріали. Застосування волоконних матеріалів збільшує потребу у великій кількості води для замішування і ускладнює лиття. Дуже крупнозернисті матеріали, які є бажаними для забезпечення шлакостійкості завдяки їх високій густині, можуть застосовуватися лише до певної міри, оскільки лиття бетонів з дуже високим вмістом крупнозернистих матеріалів є дуже важким. Також застосовують процеси інфільтрації для створення об'єктів, які містять грубі частинки, перемішані з тонкішими частинками, включеними у формі гідросуміші. Наприклад, виливниця може заповнюватися сухими грубими частинками, які мають розмір приблизно від 1 до 60 мм, для утворення формованого сухого виробу. Цей формований сухий виріб після цього просочують гідросумішшю, яка складається зі зв'язувальної речовини, води та тонких наповнювачів, які мають гранулометричний склад від 0,0001 до 3 мм. Інфільтрація згідно з цим способом вимагає багато часу. Труднощі з виробленням товстих виробів із застосуванням цього способу збільшуються зі збільшенням товщини виробу, якщо не застосовується більший заповнювач. Мета даного винаходу полягає у подоланні недоліків відомих композицій та створенні продукту, в якому кількість води для замішування є мінімальною, кількість зв'язувального 1 UA 100859 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 матеріалу є мінімальною, пористість утвореного сухого виробу є мінімальною, і густина сформованого сухого виробу є збільшеною, а також створенні продукту, який має підвищені показники модуля розриву та міцності на роздавлювання при низьких температурах. КОРОТКИЙ ОПИС ВИНАХОДУ Було виявлено, що деякі композиційні особливості, окремо або у комбінації, забезпечують придатні для лиття матеріали, які можуть включати меншу кількість води і мати більшу густину та знижену пористість порівняно з композиціями існуючого рівня техніки. Зазначені властивості можуть бути передані сформованому тілу за відсутності спікання. До цих особливостей належать: 1) Фракція найгрубших частинок вогнетривкого матеріалу складає до 50 % за масою сухої композиції або більше; ця фракція відокремлюється від фракції менших частинок зазором зі співвідношенням найменшого діаметра частинок з найбільшим діаметром частинок, яке становить принаймні квадратний корінь з 2 або принаймні 2. Наприклад, фракція найгрубших частинок вогнетривкого матеріалу може складатися з частинок, які мають діаметр, більший за 500, 800 або 1000 мікрометрів, і може бути закритою фракцією, яка має максимальний розмір частинок, наприклад, 1000, 2000 або 4000 мікрометрів. 2) Композиція містить принаймні чотири фракції зерен, з яких три суміжні фракції зерен, відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох, або зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні два, складають решту масових відсотків (відсоток частинки у фракції за масою відносно маси усіх частинок у фракції плюс усі менші частинки), які є, по відношенню до відповідних наступних за розміром частинок фракцій і у порядку зниження розміру частинок, меншими, більшими та меншими за значенням. Ця конфігурація (більші, менші, більші, менші фракції) вказується як композиція з "чергуванням решти масових відсотків". 3) Композиція містить принаймні чотири фракції зерен, з яких три суміжні фракції зерен, відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох, або зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні два, складають решту масових відсотків (відсоток частинки у фракції за масою відносно маси усіх частинок у фракції плюс усі менші частинки), які є, по відношенню до відповідних наступних за розміром частинок фракцій і у порядку зниження розміру частинок, більшими, меншими та більшими за значенням. Ця конфігурація (менші, більші, менші, більші фракції) також вказується як композиція з "чергуванням решти масових відсотків". 4) Композиція містить принаймні дві або принаймні три фракції зерен, відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох або співвідношення діаметрів частинок принаймні два, які повністю складаються з частинок з діаметром, меншим за 100 мікрометрів. 5) Композиція містить принаймні чотири фракції зерен, відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох або співвідношення діаметрів частинок принаймні два, у якій решта масових відсотків складає принаймні 40 %. 6) Композиція містить принаймні п'ять фракцій зерен, відокремлених зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох або співвідношення діаметрів частинок принаймні два. 7) Принаймні два з зазорів містять кожен менше, ніж 10 відсотків за масою або менше, ніж 5 відсотків за масою від маси сухої композиції. Одержували композиції, які включають одну або кілька з цих характеристик, у яких при відсотку води 6,0 мас. %, 5,0 мас. %, 4,0 мас. %, 3,0 мас. %, 2,5 мас. % та 2,0 мас. % досягаються підвищений MOR (модуль розриву), підвищена об'ємна густина, знижена пористість та підвищена CCS (міцність на роздавлювання при низьких температурах) відносно існуючого рівня техніки. Завдяки композиціям згідно з даним винаходом, можуть досягатися значення MOR (виміряні у фунтах на квадратний дюйм) 1000 або більше, 2000 або більше, 3000 або більше, або 3500 або більше, виміряні при 230 градусах F, і 500 або більше, 1000 або більше, 2000 або більше, 3000 або більше, або 3500 або більше, виміряні при 1500 градусах F. Завдяки композиціям згідно з даним винаходом, можуть досягатися значення об'ємної густини (виміряні у фунтах на кубічний фут) 190 або більше, 195 або більше, або 200 або більше, виміряні при 230 градусах F, і 185 або більше, 190 або більше, 195 або більше, або 200 або більше, виміряні при 1500 градусах F, для композицій, які складаються з 95 мас. % глинозему або більше. Завдяки композиціям згідно з даним винаходом, можуть досягатися значення пористості (виміряні як об'ємний відсоток) 15 або менше, 10 або менше, 5 або менше, 4 або менше, або 3 2 UA 100859 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 або менше, виміряні при 230 градусах F, і 18 або менше, 15 або менше, 10 або менше, 5 або менше, 4 або менше, або 3 або менше, виміряні при 1500 градусах F. Завдяки композиціям згідно з даним винаходом, можуть досягатися значення CCS (виміряні у фунтах на квадратний дюйм) 3000 або більше, 5000 або більше, 8000 або більше, 10 000 або більше і 12 000 або більше, виміряні при 230 градусах F, і 3000 або більше, 5000 або більше, 8000 або більше, 10 000 або більше і 12 000 або більше, виміряні для зрізків нагрітих до 1500 градусів F, а потім охолоджених для вимірювання. КОРОТКИЙ ОПИС ФІГУР Фіг. 1 є графіком залежності масового відсотка фракцій у композиції від розміру частинок у логарифмічному масштабі для композицій існуючого рівня техніки і згідно з даним винаходом; Фіг. 2 є графіком залежності масового відсотка фракцій у композиції від розміру частинок у логарифмічному масштабі для композиції згідно з даним винаходом; Фіг. 3 є графіком залежності об'ємного відсотка фракцій у композиції від розміру частинок у логарифмічному масштабі для композиції згідно з даним винаходом; Фіг. 4 є графіком залежності об'ємного відсотка фракцій у композиції від розміру частинок у логарифмічному масштабі для композиції згідно з даним винаходом; Фіг. 5 є графіком залежності масового відсотка фракцій у композиції від розміру частинок у логарифмічному масштабі для композиції існуючого рівня техніки; Фіг. 6 є графіком залежності масового відсотка фракцій у композиції від розміру частинок у логарифмічному масштабі для композиції існуючого рівня техніки; і Фіг. 7 є графіком залежності масового відсотка фракцій у композиції від розміру частинок у логарифмічному масштабі для композиції згідно з даним винаходом. ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ Було виявлено, що наявність або комбінація певних композиційних особливостей дозволяє одержувати вогнетривкий продукт, у якому кількість води для замішування є мінімізованою, кількість зв'язувальних матеріалів є мінімізованою, пористість сформованого сухого виробу є мінімізованою, густина сформованого сухого виробу є підвищеною, і забезпечується продукт, який має підвищений модуль розриву та підвищену міцність на роздавлювання при низьких температурах. Зазначені властивості можуть бути передані сформованому тілу за відсутності спікання. Грубі заповнювачі, які застосовують для практичного втілення даного винаходу, можуть містити злитий глинозем або спечений глинозем (пластинчастий глинозем), суцільні кульки глинозему, злитий боксит, злитий та спечений муліт, злитий та спечений оксид магнію, злита та спечена магній-алюмінієва шпінель, злитий та спечений діоксид цирконію, вогнетривкі боксити, вогнетривкий кіаніт, вогнетривкий андалузит, вогнетривкий силіманіт, карбід кремнію або їх комбінації. Грубі заповнювачі, придатні для практичного втілення даного винаходу, можуть мати будьяку форму. Вони можуть бути сферичними, брилуватими, прямокутними або навіть волокнистими. Крім того, вони можуть застосовуватись окремо або у комбінації. Зв'язувальна речовина, яку застосовують у зв'язувальному матеріалі, може містити кальцієво-алюмінатний цемент, альфа-зв'язаний цемент, портланд-цемент, моноалюмофосфат (MAP), глини, реакційноздатний глинозем (такий як AA 101), здатний до гідратації глинозем таїх комбінації. У деяких варіантах втілення зв'язувальний матеріал згідно з даним винаходом не містить цементу. Інша сировина, яку застосовують у зв'язувальному матеріалі, може включати реакційноздатні глиноземи, кальцинований Глинозем, пластинчастий глинозем, злитий глинозем, муліт, вуглець (графіт або газову сажу), карбід кремнію, діоксид цирконію, оксид магнію, силікати алюмінію (такі, як кіаніт, андалузит або силіманіт), мікрокремнезем, боксит, оксид хрому та їх комбінації. Частка композиції, яка має діаметр у межах від 0,01 до 10 мікрометрів, також відома як тонкі фракції, може містити реакційноздатні глиноземи та леткі кремнеземи. Зв'язувальний матеріал також може містити диспергатори, пластифікатори, протиспінювальні або піноутворювальні агенти та деаераційні компоненти. Ці агенти є загальновідомими у даній галузі. Спосіб згідно з винаходом дозволяє одержувати придатні для лиття суміші з мінімальним об'ємом тонких зерен. Як правило, кількість тонких зерен, необхідна для створення вогнетриву, залежить від розміру зерен найбільшого розміру. Суміші з найбільш розмір зерна 3 меш зазвичай потребують щонайменше 33 об'ємних відсотків зерен –100 меш для утворення функціональної придатної для лиття суміші. Згідно з даним винаходом, можуть бути одержані придатні для лиття суміші з 30 об'ємними відсотками або менше зерен –100 меш, 29 об'ємними 3 UA 100859 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 відсотками або менше зерен –100 меш, 26 об'ємними відсотками або менше зерен –100 меш, 25 об'ємними відсотками або менше зерен –100 меш, 22 об'ємними відсотками або менше зерен –100 меш, або такі, що мають від 24 об'ємних відсотків до 18 об'ємних відсотків зерен – 100 меш включно. Придатні для лиття суміші з найбільшим розміром зерна 3 меш зазвичай потребують щонайменше 48 об'ємних відсотків зерен –16 меш для утворення функціональної придатної для лиття суміші. Згідно з даним винаходом, можуть бути одержані придатні для лиття суміші з 47 об'ємними відсотками або менше зерен –16 меш, 45 об'ємними відсотками або менше зерен – 16 меш, або 43 об'ємними відсотками або менше зерен –16 меш. Придатні для лиття суміші з найбільшим розміром зерна 3 меш зазвичай потребують щонайменше 58 об'ємних відсотків зерен –6 меш для утворення функціональної придатної для лиття суміші. Згідно з даним винаходом, можуть бути одержані придатні для лиття суміші з 55 об'ємними відсотками або менше зерен –6 меш, 47 об'ємними відсотками або менше зерен –6 меш, 42 об'ємними відсотками або менше зерен –6 меш, або 36 об'ємними відсотками або менше зерен –6 меш. Незалежно від найбільшого розміру зерна, для придатних для лиття сумішей існуючого рівня техніки вимагається мінімальний об'єм тонкодисперсного заповнювача. Ці мінімальні об'єми є подібними до значень, передбачених для сумішей з найбільшим розміром зерна 3 меш. Значення меш у даному разі виражаються як значення за Тайлером. Крім того, максимальні значення об'ємних відсотків для зерен –6 меш, зерен –14 меш, зерен –16 меш, -28 меш та –100 меш, представлені для придатних для лиття сумішей з найбільшим розміром зерна 3 меш, також можуть застосовуватися для одержання придатних для лиття сумішей згідно з винаходом, які мають найбільший розмір зерна або заповнювача понад 3 меш. Наприклад, заповнювачі -3/8”, заповнювачі ½” x ¼”, заповнювачі -½”, заповнювачі -¾” та заповнювачі -1”, суміші цих заповнювачів та заповнювачі, які мають найбільший розмір зерна у межах від -3 меш до 12” включно, можуть застосовуватися для одержання придатних для лиття композицій згідно з цим винаходом. Спосіб згідно з винаходом дозволяє виготовляти литі вироби з густиною, яка раніше не могла бути досягнута для застосовуваних композицій. Литі вироби на основі глинозему існуючого рівня техніки можуть мати густину до 202 фунтів на кубічний фут у сирому стані при включенні оксиду хрому. Матеріали у сирому стані містять незв'язану воду; цю воду видаляють шляхом нагрівання до 230 °F. Згідно з даним винаходом, можуть бути одержані литі вироби на основі глинозему з густиною у сирому стані 204 фунти на кубічний фут або більше, або 210 фунтів на кубічний фут або більше. Литі вироби на основі глинозему існуючого рівня техніки можуть мати густину до 199 фунтів на кубічний фут після висушування при температурі до 230 °F при включенні оксиду хрому, або 196 фунтів на кубічний фут у сирому стані, якщо вони включають лише глиноземи. Згідно з даним винаходом, можуть бути одержані литі вироби на основі глинозему з густиною, яка після висушування при температурі до 230 °F становить 200 фунтів на кубічний фут або більше, 202 фунтів на кубічний фут або більше, або 207 фунтів на кубічний фут або більше. Спосіб згідно з даним винаходом дозволяє одержувати литі вироби з густиною, яка, з огляду на теоретичні значення густини, раніше не могла бути досягнута. Теоретична густина означає найвищу густину, яка може бути досягнута для речовини (тобто, твердого зразка, який не містить зазорів, відмінного від ущільненого порошку, який має зазори між частинками). Глинозем має теоретичну густину 247,53 фунта на кубічний фут. Згідно з існуючим рівнем техніки, можуть бути одержані матеріали з теоретичною густиною (196,0/247,53) x 100 % або 79,2 % або теоретичною густиною (199,0/247,53) x 100 % або 80,3 %. Матеріали, одержані згідно з даним винаходом, можуть мати теоретичну густину (200,0/247,53) x 100 % або 80,7 % або більше, або густину, яка дорівнює або перевищує теоретичну густину 83,6 %. Спосіб згідно з винаходом дозволяє одержувати придатний для лиття матеріал зі зниженою кількістю рідини. Придатні для лиття матеріали існуючого рівня техніки зазвичай містять принаймні 3,7 мас. % рідини. Придатний для лиття матеріал згідно з даним винаходом може бути одержаний з 3,3 мас. % рідини або менше, 3,0 мас. % рідини або менше, 2,0 мас. % рідини або 1,7 мас. % рідини або менше. Придатні для лиття матеріали існуючого рівня техніки зазвичай містять принаймні 10,9 об'ємн. % рідини. Придатний для лиття матеріал згідно з даним винаходом може бути одержаний з 9,1 об'ємн. % рідини або менше, або 7,8 об'ємн. % рідини або менше. Ці відсотки є вираженими відносно загальної маси або об'єму заповнювача, зв'язувального матеріалу, тонких фракцій та води. Спосіб згідно з винаходом дозволяє одержувати литі вироби зі зниженою пористістю. Литі вироби, одержані згідно зі способами лиття існуючого рівня техніки, після нагрівання до 1500 °F мають рівень пористості не менше 13 %. Згідно з даним винаходом, можуть бути одержані литі 4 UA 100859 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 вироби з рівнем пористості, меншим, ніж 13 %, меншим, ніж 12 %, меншим, ніж 11 %, меншим, ніж 10 %, меншим, ніж 9 %, меншим, ніж 8 %, меншим, ніж 7 %, меншим, ніж 6 %, меншим, ніж 5 %, меншим, ніж 4 % або меншим, ніж 3 %. При застосуванні способу згідно з винаходом за допомогою придатних для лиття композицій згідно з винаходом можуть бути забезпечуватися литі форми, литі структури та литі продукти, такі, як стовпчасті структури. Спосіб включає етапи (a) забезпечення виливниці, яка має порожнину, що відповідає розмірові та формі структури або литого продукту, (b) заповнення порожнини придатною для лиття композицією згідно з винаходом, (c) необов'язкового піддавання придатної для лиття композиції згідно з винаходом ущільненню та/або вібрації, (d) затвердіння придатної для лиття композиції для утворення литої форми, литої структури або литого продукту та (e) відокремлення виливниці від литої форми, литої структури або литого продукту. Композиції згідно з даним винаходом також можуть застосовуватися у процедурі компресійного формування, при якій сиру композицію поміщують у виливницю і піддають механічному або гідравлічному пресуванню або іншим процедурам стискання для формування деталі або литого продукту потрібної форми. Придатні для лиття композиції згідно з винаходом можуть піддаватися нагріванню для забезпечення належної міцності неспеченого матеріалу для виймання з виливниці. Нагрівання до 110 °C застосовують для піддавання реакції реакційноздатного глинозему. В альтернативному або додатковому варіанті у дрібнозернистому матеріалі може застосовуватися цемент для забезпечення міцності неспеченого матеріалу. Зразки, представлені у Таблиці I, відливали з застосуванням пластинчастого глинозему з зазначеними розмірами та цементу Secar 71 як зв'язувальної речовини. Secar 71 є гідравлічною зв'язувальною речовиною з вмістом глинозему приблизно 70 %. ULM2 є композицією згідно з даним винаходом, яка має чотири піки у розподілі діаметра частинок; два з піків відповідають частинкам, які мають діаметр 250 мікрометрів або менше. ULM3 та ULM3B є двома композиціями згідно з даним винаходом, які мають три піки у розподілі діаметра частинок, які відповідають частинкам, які мають діаметр 1000 мікрометрів або менше. PA1 та PA2 є композиціями згідно з існуючим рівнем техніки. ULM1 є композицією згідно з даним винаходом, яку було одержано з композиції PA2 шляхом зміни розподілу частинок суб-100-мікронного (або – 60 меш) діапазону і шляхом включення зазорів у цей діапазон. Значення "наповнювачів" у Таблицях I та II представляють решту масових відсотків, визначених як відсотки за масою частинок у даній фракції відносно маси усіх частинок у фракції плюс усі менші частинки. Наприклад, фракція, що містить найбільші частинки у ULM2, містить 53 мас. % глинозему та кремнезему у композиції. Фракція, що містить другі за розміром частинки, містить 50 мас. % решти частинок. Фракція, що містить треті за розміром частинки, містить 35 мас. % решти частинок. Фракція, що містить четверті за розміром частинки, які також є найменшими частинками, містить 100 мас. % решти частинок. Композиції ULM 1, ULM 3 та ULM3B містять чотири або більше фракцій, які мають переміжну конфігурацію решти маси. PA1 та PA2 не мають такої конфігурації. ULM2 також не має чотирифракційної переміжної конфігурації решти маси, але має два піки, які відповідають частинкам, які мають діаметр 250 мікрометрів або менше. Композиції PA1 та PA2 потребували зазначеної кількості води (6,34 мас. % та 5,25 мас. %, відповідно) для одержання литого продукту. A3000FL є надтонким бімодальним реакційноздатним глиноземом з d50 приблизно 2,5-3 мікрометрів та питомою площею поверхні, виміряною способом BET (Brunauer-Emmett-Teller), яка зазвичай становила 1,3-2 квадратних метра на грам. A152SG є надтонким глиноземом, який має мономодальний гранулометричний склад із серединним розміром частинок 1,2 мікрометра. RG 4000 є мономодальним реакційноздатним глиноземом з d50 0,5-0,8 мікрометрів. Dispex N100 є диспергатором на основі поліакрилату натрію. Композиції з наднизьким вмістом зв'язувального матеріалу ULM1, ULM2, ULM3 та ULM3B згідно з даним винаходом демонструють збільшення MOR, об'ємної густини та CСS і знижену пористість порівняно з композиціями згідно з існуючим рівнем техніки PA1 та PA2. Компоненти та властивості цих композицій представлено у Таблиці I. 5 UA 100859 C2 Таблиця I: Порівняння компонентів та фізичних властивостей ULM2 Наповнювачі Глинозем, пластинчастий, T-64, -1/2”+1/4” Глинозем, пластинчастий, T-64, -3+6M Глинозем, пластинчастий, T-1064, 6+14 Глинозем, пластинчастий, T-1064, 14 × 28 Глинозем, пластинчастий, T-64,-28M Глинозем, пластинчастий, T-64, -28+48M Глинозем, пластинчастий, T-64, -40+60M Глинозем, пластинчастий, T-1064, -48M Глинозем, пластинчастий, T-64, -100M Цемент, Secar 71 (Domestic) Глинозем, білий плавлений, -325M Глинозем, реакційноздатний, A3000FL Глинозем, реакційноздатний, A152SG Глинозем, реакційноздатний, RG4000 Мікрокремнезем 971 Порошкоподібна борна кислота Dispex N100 Вода Властивості MOR (psi) 230F MOR (psi) 1500F Об'ємна густина (pcf) 230F Об'ємна густина (pcf) 1500F Пористість (%) 230F Пористість (%) 1500F CCS (psi) 230F CCS (psi) 1500F 5 ULM3 ULM3B PA1 існ. рівня PA2 існ. рівня ULM1 53/50/ 35/100 48/33/ 48/33/ 48/100 48/33/ 48/33/ 48/100 45/45/ 100 40/33/ 38/100 40/33/ 38/33/ 48/100 53,00 48,00 48,00 45,00 40,00 40,00 20,00 20,00 15,00 15,00 15,02 20,80 2,15 15,02 11,20 2,15 2,82 25,00 10,50 5,52 6,22 8,18 5,98 5,98 26,00 21,00 8,28 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 1,64 1,64 3,82 3,88 1,86 1,86 2,58 4,26 2,04 2,04 2,83 1,29 0,62 0,62 0,86 1,62 1,90 1,90 2,63 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,05 2,30 0,05 2,25 0,05 2,50 0,05 6,34 0,05 5,25 0,05 2,10 4 600 7 000 209 207 1,4 6,9 16 900 15 700 3 900 6 200 207 205 1,9 7,8 12 600 17 300 4 700 6 100 203 201 2,6 7,7 15 200 11 700 700 300 186 183 17,7 20,2 1 500 1 800 800 400 187 183 17,0 20,2 2 200 1 800 4 100 8 300 203 201 1,3 4,1 13 100 14 600 Композиції згідно з винаходом ULM-FG, ULM-PG та ULM-671 дозволяють одержувати литі форми зі зниженим відсотком води порівняно з композиція згідно з існуючим рівнем техніки PA2. Композиції представлено у Таблиці II; порівняння властивостей литих форм, одержаних шляхом додавання різних пропорцій води, представлено у Таблиці III. 6 UA 100859 C2 Таблиця II: Порівняння композицій PA2 Наповнювачі Глинозем, пластинчастий, T-64, -1/2”+1/4” Глинозем, Brown Fused, -3/8+3M Глинозем, пластинчастий, T-64, -3+6M Глинозем, пластинчастий, T-1064, 6+14 Глинозем, пластинчастий, T-1064, 14 × 28 Глинозем, пластинчастий, T-64, - 28M Глинозем, пластинчастий, T-64, -28+48M Глинозем, пластинчастий, T-64, -40+60M Глинозем, пластинчастий, T-1064, -48M Глинозем, пластинчастий, T-64, -100M Цемент, Secar 71 (Domestic) Глинозем, білий плавлений, -325M Глинозем, реакційноздатний, A3000FL Глинозем, реакційноздатний, A152SG Глинозем, реакційноздатний, RG4000 Мікрокремнезем 971 Порошкоподібна борна кислота Dispex N100 Вода 5 10 -- ULM-PG 40/30/ 40/30/ 40/100 ULM-671 40/30/ 40/30/ 40/100 -- -- -- 40,00 40/33/ 38/100 ULM-FG 40/30/ 40/30/ 40/100 40,00 40,00 40,00 18,00 20,00 15,75 2,25 16,80 18,00 11,26 15,00 16,80 5,54 21,00 4,00 0,02 0,05 2,00-6,00 7,56 4,00 2,84 3,13 3,44 1,04 3,20 0,02 0,05 2,00-6,00 7,56 4,00 2,84 3,13 3,44 1,04 3,20 0,02 0,05 2,00-3,00 7,56 4,00 2,84 3,13 3,44 1,04 3,20 0,02 0,05 2,00-3,00 Усі зразки піддавали 30-секундному сухому змішуванню, мокрому змішуванню протягом 4,5 хвилин, сильній вібрації протягом 4 хвилин та слабкій вібрації протягом 1 хвилини. Значення KBD є значеннями об'ємної густини, виміряними у фунтах на кубічний фут. Значення KPOR є значеннями пористості, виміряними як об'ємний відсоток. І KBD, і KPOR є значеннями при 1500 F. Позначення DNB стосуються композицій, які не зв'язувалися. Позначення DNC стосується композицій, які не об'єднувалися. У деяких композиціях, таких, як композиції з наднизьким вмістом зв'язувального матеріалу згідно з даним винаходом, у які додавали високі пропорції води з метою порівняння, спостерігалося розділення фракцій частинок. Значення у Таблиці, вказані як "повний" є вимірюваннями деталей, які представляють повний розріз зразка згори донизу. Значення у Таблиці, вказані як "нижній", є вимірюваннями частини зразка, ближчої до джерела вібрації. Відсотки води у Таблиці III є масовими відсотками. 7 UA 100859 C2 Таблиця III: Властивості деталей, відлитих з композицій існуючого рівня техніки та композицій згідно з винаходом KBD серед. повний KPOR серед. повний KBD серед. нижній KPOR серед. нижній DNB DNC -- -- -- -- DNC 163,1 28,1 163,2 27,1 DNC 164,2 25,7 163,1 26,6 190,6 17,2 193,9 16,2 188,1 18,7 190,0 17,7 210,4 4,9 206,3 3,9 211,2 7,8 210,1 6,6 Волога 206,5 9,8 211,1 7,4 Волога 202,9 11,6 210,8 8,6 Волога 198,6 14,0 209,5 9,5 209,8 4,5 205,7 5,0 211,1 7,9 212,4 6,0 -- -- -- -- 201,6 6,7 197,7 8,8 Спостереження PA2 2 мас. % води PA2 3 мас. % води PA2 4 мас. % води PA2 5 мас. % води PA2 6 мас. % води ULM – FG 2 мас. % води ULM – FG 3 мас. % води ULM – FG 4 мас. % води ULM – FG 5 мас. % води ULM – FG 6 мас. % води ULM – PG 2 мас. % води ULM – PG 3 мас. % води ULM-671 2 мас. % води ULM-671 3 мас. % води 5 10 Волога DNB DNC Фігура 1 містить порівняння гранулометричного складу 12 згідно з існуючим рівнем техніки з гранулометричним складом 14 згідно з даним винаходом. Гранулометричний склад 14 відповідає композиції ULM 2 з Таблиці I. На цій фігурі показано залежність масового відсотка частинок у сухій композиції від розмірів частинок (виражених у мікрометрах у логарифмічному масштабі). Критерій SR 92 CF є тонкодисперсним матеріалом, який може застосовуватися для одержання литих виробів згідно з існуючим рівнем техніки. Він містить зв'язувальну речовину з тонкодисперсного активованого глинозему. Його розподіл за розміром зерна, вираженого у меш, та хімічний склад порівнюються у Таблицях IV та V з показником тонкодисперсного матеріалу, який демонструє зазор розмірів частинок згідно з даним винаходом. 8 UA 100859 C2 Таблиця IV Порівняння фракцій розмірів частинок згідно з винаходом з існуючим рівнем техніки +3M 3 × 4M 4 × 6M 6 × 8M 8 × 12M 12 × 16M 16 × 20M 20 × 30M 30 × 40M 40 × 50M 50 × 70M 70 × 100M -100M Критерій SR 92 CF, відсотки 0,0 0,3 15,8 7,3 5,6 4,7 8,4 6,3 3,5 7,6 3,2 2,6 34,6 Матеріал згідно з винаходом, відсотки 41,7 5,5 9,9 0,6 0,0 0,2 3,2 2,7 1,5 4,5 1,9 1,6 26,7 Таблиця V Порівняння хімічного складу композиції згідно з винаходом та композиції існуючого рівня техніки SiO2 Fe2O3 Al2O3 MgO CaO Na2O P2O5 K2O Cr2O3 TiO2 B2O3 ZrO2 SiC C Інші LOI 5 10 15 Критерій SR 92 CF, масовий відсоток 1,1 0,1 87,1 5,6 0,0 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 5,9 Матеріал згідно з винаходом, масовий відсоток 1,8 0,1 91,7 3,5 0,1 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 2,7 На Фігурі 2 показано гранулометричний склад згідно з даним винаходом, у якому шість фракцій мають конфігурацію з чергуванням решти масових відсотків, які чергуються між 33 % та 48 % до досягнення кінцевої фракції. Хоча масові відсотки фракцій зменшуються зі зменшенням розміру частинок, доки не досягається остання фракція, шість найбільших фракцій мають конфігурацію з чергуванням решти масових відсотків. Перша фракція 21 містить 33 мас. % частинок; решта складає 67 мас. % частинок. Друга фракція 22 містить (67 * 0,48) або 32,2 мас. % частинок. Перші дві фракції, таким чином, містять 65,2 мас. %; решта складає 34,8 мас. %. Третя фракція 23 містить (34.8 * 0,33) або 11,5 мас. % частинок. Перші три фракції, таким чином, містять 76,7 мас. %; решта складає 23,3 мас. %. Четверта фракція 24 містить (23,3 * 0,48) або 11,2 мас. % частинок. Перші чотири фракції, таким чином, містять 87,9 мас. %; решта складає 12,1 мас. %. П'ята фракція 25 містить (12,1 * 0,33) або 4,0 мас. % частинок. Перші п'ять фракцій, таким чином, містять 91,9 мас. %; решта складає 8,1 мас. %. Шоста фракція 26 містить (8,1 * 0,48) або 3,9 мас. %. Перші шість фракцій, таким чином, містять 95,8 мас. %; решта складає 4,2 мас. %. Сьома фракція 27 є єдиною фракцією, що залишається, і вона містить 4,2 9 UA 100859 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мас. % частинок або 100 мас. % решти частинок. На Фігурі 3 показано гранулометричний склад для ULM3, композиції згідно з даним винаходом. На цій фігурі показано залежність об'ємного відсотка для частинок у сухій композиції від розмірів частинок, виражених у мікрометрах, у логарифмічному масштабі. Показано першу фракцію 31, другу фракцію 32, третю фракцію 33, четверту фракцію 34, п'яту фракцію 35 та шосту фракцію 36. Перша фракція 31 має решту об'ємних відсотків 48 %. Решта об'ємних відсотків складає 32 % для другої фракції 32, 42 % для третьої фракції 33, 48 % для четвертої фракції 34, і 44 % для п'ятої фракції 35. Решта об'ємних відсотків складає є відсотком об'єму частинок у зазначеному діапазоні відносно сумарного об'єму частинок в усіх діапазонах, у яких частинки мають діаметр, такий самий або менший, ніж у зазначеному діапазоні. Шоста фракція 36, фракція, що містить найменші частинки, має решту об'ємних відсотків 100 %. На Фігурі 4 показано гранулометричний склад для ULM3B, композиції згідно з даним винаходом. На цій фігурі показано залежність об'ємного відсотка для частинок у сухій композиції від розмірів частинок, виражених у мікрометрах, у логарифмічному масштабі. Показано першу фракцію 41, другу фракцію 42, третю фракцію 43, четверту фракцію 44, п'яту фракцію 45 та шосту фракцію 46. Перша фракція 41 має решту об'ємних відсотків 48 %. Решта об'ємних відсотків складає 30 % для другої фракції 42, 41 % для третьої фракції 43, 41 % для четвертої фракції 44, і 49 % для п'ятої фракції 45. Решта об'ємних відсотків є відсотком об'єму частинок у зазначеному діапазоні відносно сумарного об'єму частинок в усіх діапазонах, у яких частинки мають діаметр, такий самий або менший, ніж у зазначеному діапазоні. Шоста фракція 46, фракція, що містить найменші частинки, має решту об'ємних відсотків 100 %. На Фігурі 5 показано графік залежності відсотка за масою фракцій частинок від діаметра частинок у мікрометрах для PA1, композиції існуючого рівня техніки. На графіку показано першу фракцію 51, другу фракцію 52 та третю фракцію 53. Третя фракція 53 містить весь матеріал у композиції, який має діаметр 100 мікрометрів або менше, і демонструє єдиний пік. Перша фракція 51 містить 45 відсотків решти маси, друга фракція 52 містить 46 відсотків решти маси, і третя фракція 53 містить 100 відсотків решти маси. На Фігурі 6 показано графік залежності відсотка за масою фракцій частинок від діаметра частинок у мікрометрах для PA2, композиції існуючого рівня техніки. На графіку показано першу фракцію 61, другу фракцію 62, третю фракцію 63 та четверту фракцію 64. Четверта фракція 64 містить весь матеріал у композиції, який має діаметр 100 мікрометрів або менше, і демонструє єдиний пік. Перша фракція 61 містить 40 відсотків решти маси, друга фракція 62 містить 33 відсотки решти маси, третя фракція 63 містить 38 відсотків решти маси, і четверта фракція 64 містить 100 відсотків решти маси. На Фігурі 7 показано графік залежності відсотка за масою фракцій частинок від діаметра частинок у мікрометрах для ULM1, композиції згідно з даним винаходом. На графіку показано першу фракцію 72, другу фракцію 72, третю фракцію 73, четверту фракцію 74, п'яту фракцію 75 та шосту фракцію 76. Фракції 71, 72 та 73 містять такий самий масовий відсоток, що й аналогічні фракції у PA2. Однак суб-1000-мікронна частина гранулометричного складу PA2 демонструє єдиний пік, тоді, як суб-1000-мікронна частина ULM1 демонструє три фракції, тобто, фракції 74, 75 та 76. Предметами винаходу є: 1. Придатна для лиття композиція, яка утворює при відливанні з вмістом води 2,8 мас. % або менше литий продукт, який має пористість, яка дорівнює або є меншою за 15 об'ємних відсотків, яку вимірювали при 230 градусах F. 2. Придатна для лиття композиція, яка утворює при відливанні з вмістом води 2,8 мас. % або менше литий продукт, який має модуль розриву, який дорівнює або є більшим за 1000 фунтів на квадратний дюйм, виміряний при 230 градусах F. 3. Придатна для лиття композиція, яка утворює при відливанні з вмістом води 2,8 мас. % або менше литий продукт, який має міцність на роздавлювання при низьких температурах, яка дорівнює або є більшою за 3000 фунтів на квадратний дюйм, виміряну при 230 градусах F. 4. Придатна для лиття композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що литий продукт має пористість, яка дорівнює або є меншою за 10 об'ємних відсотків, виміряну при 230 градусах F. 5. Придатна для лиття композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що литий продукт має пористість, яка дорівнює або є меншою за 9 об'ємних відсотків, виміряну при 230 градусах F. 6. Придатна для лиття композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що литий продукт має пористість, яка дорівнює або є меншою за 8 об'ємних відсотків, виміряну при 230 градусах F. 7. Придатна для лиття композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що литий продукт має пористість, яка дорівнює або є меншою за 7 об'ємних відсотків, виміряну при 230 градусах F. 8. Придатна для лиття композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що литий продукт має 10 UA 100859 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пористість, яка дорівнює або є меншою за 6 об'ємних відсотків, виміряну при 230 градусах F. 9. Придатна для лиття композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що литий продукт має пористість, яка дорівнює або є меншою за 5 об'ємних відсотків, виміряну при 230 градусах F. 10. Придатна для лиття композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що литий продукт має пористість, яка дорівнює або є меншою за 4 об'ємних відсотків, виміряну при 230 градусах F. 11. Придатна для лиття композиція за п. 1, яка відрізняється тим, що литий продукт має пористість, яка дорівнює або є меншою за 3 об'ємних відсотків, виміряну при 230 градусах F. 12. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 та 11, яка відрізняється тим, що значення пористості отримують шляхом вимірювання при 1500 градусах F. 13. Придатна для лиття композиція за п. 2, яка відрізняється тим, що литий продукт має модуль розриву, який дорівнює або є більшим за 2000 фунтів на квадратний дюйм, виміряний при 230 градусах F. 14. Придатна для лиття композиція за п. 2, яка відрізняється тим, що литий продукт має модуль розриву, який дорівнює або є більшим за 3000 фунтів на квадратний дюйм, виміряний при 230 градусах F. 15. Придатна для лиття композиція за п. 2, яка відрізняється тим, що литий продукт має модуль розриву, який дорівнює або є більшим за 4000 фунтів на квадратний дюйм, виміряний при 230 градусах F. 16. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 2, 13, 14 та 15, яка відрізняється тим, що значення модуля розриву отримують шляхом вимірювання при 1500 градусах F. 17. Придатна для лиття композиція за п. 3, яка відрізняється тим, що литий продукт має міцність на роздавлювання при низьких температурах 5000 фунтів на квадратний дюйм, виміряний при 230 градусах F. 18. Придатна для лиття композиція за п. 3, яка відрізняється тим, що литий продукт має міцність на роздавлювання при низьких температурах 8000 фунтів на квадратний дюйм, виміряний при 230 градусах F. 19. Придатна для лиття композиція за п. 3, яка відрізняється тим, що литий продукт має міцність на роздавлювання при низьких температурах 10 000 фунтів на квадратний дюйм, виміряний при 230 градусах F. 20. Придатна для лиття композиція за п. 3, яка відрізняється тим, що литий продукт має міцність на роздавлювання при низьких температурах 12 000 фунтів на квадратний дюйм, виміряний при 230 градусах F. 21. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 3, 17, 18, 19 та 20, яка відрізняється тим, що значення міцності на роздавлювання при низьких температурах отримують шляхом вимірювання при 1500 градусах F. 22. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 1-21, яка характеризується фракцією найгрубших частинок вогнетривкого матеріалу, яка включає принаймні 50 % за масою сухої композиції, і фракція найгрубших частинок вогнетривкого матеріалу відокремлюється від фракції менших частинок зазором, який має співвідношення найбільшого діаметра частинок з найменшим діаметром частинок, що складає принаймні квадратний корінь з 2. 23. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 1-21, яка відрізняється тим, що композиція містить принаймні чотири фракції зерен, з яких три суміжні фракції зерен відокремлюються зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох, і три суміжні фракції зерен складають решту масових відсотків, які є, по відношенню до відповідних наступних за розміром частинок фракцій і у порядку зниження розміру частинок, меншими, більшими та меншими за значенням. 24. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 1-21, яка відрізняється тим, що композиція містить принаймні чотири фракції зерен, з яких три суміжні фракції зерен відокремлюються зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох, і три суміжні фракції зерен складають решту масових відсотків, які є, по відношенню до відповідних наступних за розміром частинок фракцій і у порядку зниження розміру частинок, більшими, меншими і більшими за значенням. 25. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 1-21, яка відрізняється тим, що композиція містить принаймні дві фракції зерен, відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох, і принаймні дві фракції зерен повністю складаються з частинок з діаметром, меншим за 100 мікрометрів. 26. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 1-21, яка відрізняється тим, що композиція містить принаймні три фракції зерен відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох, і принаймні три фракції 11 UA 100859 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зерен повністю складаються з частинок з діаметром, меншим за 100 мікрометрів. 27. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 1-21, яка відрізняється тим, що композиція містить принаймні чотири фракції зерен відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох, і решта масових відсотків складає принаймні 40 % у кожній з принаймні чотирьох фракцій зерен. 28. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 1-21, яка відрізняється тим, що композиція містить принаймні п'ять фракцій зерен, відокремлених зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок принаймні квадратний корінь з двох. 29. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 23-28, яка відрізняється тим, що принаймні два з зазорів містять кожен менше, ніж 10 відсотків за масою від маси сухої композиції. 30. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 23-28, яка відрізняється тим, що принаймні два з зазорів містять кожен менше, ніж 5 відсотків за масою від маси сухої композиції. 31. Придатна для лиття композиція за будь-яким з попередніх пп., яка відрізняється тим, що литий продукт має густину, яка становить принаймні 80,7 % від теоретичної густини. 32. Придатна для лиття композиція за будь-яким з попередніх пп., яка відрізняється тим, що литий продукт має густину, яка становить принаймні 83,6 % від теоретичної густини. 33. Придатна для лиття композиція за будь-яким з попередніх пп., яка відрізняється тим, що включає принаймні 95 мас. % глинозему. 34. Придатна для лиття композиція за п. 33, яка відрізняється тим, що литий продукт має об'ємну густину принаймні 190 фунтів на кубічний фут, виміряні при 230 градусах F. 35. Придатна для лиття композиція за п. 33, яка відрізняється тим, що литий продукт має об'ємну густину принаймні 195 фунтів на кубічний фут, виміряні при 230 градусах F. 36. Придатна для лиття композиція за п. 33, яка відрізняється тим, що литий продукт має об'ємну густину принаймні 200 фунтів на кубічний фут, виміряні при 230 градусах F. 37. Придатна для лиття композиція за п. 33, яка відрізняється тим, що литий продукт має об'ємну густину принаймні 202 фунтів на кубічний фут, виміряні при 230 градусах F. 38. Придатна для лиття композиція за п. 33, яка відрізняється тим, що литий продукт має об'ємну густину принаймні 207 фунтів на кубічний фут, виміряні при 230 градусах F. 39. Придатна для лиття композиція за будь-яким з пп. 34-36, яка відрізняється тим, що об'ємну густину вимірюють при 1500 градусах F. 40. Литий продукт, одержаний з придатної для лиття композиції за будь-яким з пп. 1-39. 41. Спосіб одержання литого продукту, який включає (a) забезпечення виливниці, яка має порожнину, що відповідає розмірові та формі продукту, (b) заповнення порожнини придатною для лиття композицією за будь-яким з пп. 1-39, (c) необов'язкове піддавання придатної для лиття композиції згідно з винаходом ущільненню та/або вібрації, (d) затвердження придатної для лиття композиції для утворення литого продукту та (e) відокремлення виливниці від литого продукту. 42. Спосіб одержання литого продукту, який включає (a) забезпечення виливниці, яка має порожнину, що відповідає розмірові та формі продукту, (b) заповнення порожнини придатною для лиття композицією за будь-яким з пп. 1-39, (c) піддавання придатної для лиття композиції згідно з винаходом процесові ущільнення, (d) затвердження придатної для лиття композиції для утворення литого продукту та (e) відокремлення виливниці від литого продукту. Вище було описано оптимальний спосіб втілення винаходу. Однак спеціалістам у даній галузі стане зрозуміло, що даний винахід допускає можливість численних змін в описаному типі без відхилення від сутності винаходу. Обсяг даного винаходу визначається широким загальним значенням термінів, у яких виражено формулу винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Вогнетривка композиція для облицювання внутрішніх стінок металургійного обладнання, що містить зерна вогнетривкого матеріалу, зв'язувальну речовину, причому фракція найгрубіших зерен вогнетривкого матеріалу включає принаймні 50 % за масою сухої композиції, і фракція найгрубіших зерен вогнетривкого матеріалу відокремлена від фракції менших зерен зазором, який має співвідношення найбільшого діаметра частинок до найменшого діаметра частинок, що складає принаймні квадратний корінь з двох. 2. Вогнетривка композиція за п. 1, яка містить принаймні чотири фракції зерен, з яких три суміжні фракції зерен відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок, що становить принаймні квадратний корінь з двох, і три суміжні фракції зерен складають решту 12 UA 100859 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 масових відсотків, які є, щодо відповідних наступних за розміром частинок фракцій і у порядку зниження розміру частинок, меншими, більшими та меншими за значенням. 3. Вогнетривка композиція за п. 1, яка містить принаймні чотири фракції зерен, з яких три суміжні фракції зерен відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок, що становить принаймні квадратний корінь з двох, і три суміжні фракції зерен складають решту масових відсотків, які є, щодо відповідних наступних за розміром частинок фракцій і у порядку зниження розміру частинок, більшими, меншими і більшими за значенням. 4. Вогнетривка композиція за п. 1, яка містить принаймні дві фракції зерен, відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок, що становить принаймні квадратний корінь з двох, і принаймні дві фракції зерен повністю складаються з частинок з діаметром, меншим за 100 мікрометрів. 5. Вогнетривка композиція за п. 1, яка містить принаймні три фракції зерен, відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок, що становить принаймні квадратний корінь з двох, і принаймні три фракції зерен повністю складаються із частинок з діаметром, меншим за 100 мікрометрів. 6. Вогнетривка композиція за п. 1, яка містить принаймні чотири фракції зерен, відокремлені зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок, що становить принаймні квадратний корінь з двох, і решта масових відсотків складає принаймні 40 % у кожній з принаймні чотирьох фракцій зерен. 7. Вогнетривка композиція за п. 1, яка містить принаймні п'ять фракцій зерен, відокремлених зазорами, які мають співвідношення діаметрів частинок, що становить принаймні квадратний корінь з двох. 8. Вогнетривка композиція за п. 2, у якій принаймні два із зазорів містять кожен менше ніж 10 % за масою від маси сухої композиції. 9. Вогнетривка композиція за будь-яким з пп. 1-8, яка містить принаймні 95 мас. % глинозему. 10. Литий продукт, одержаний з вогнетривкої композиції за будь-яким з пп. 1-9. 11. Литий продукт за п. 10, у якого, якщо він відлитий з вмістом води 2,8 мас. % або менше, пористість дорівнює або є меншою за 15 об. %, після нагрівання до 110 °С. 12. Литий продукт за п. 10, у якого, якщо він відлитий з вмістом води 2,8 мас. % або менше, модуль розриву дорівнює або є більшим за 6,89 МПа, після нагрівання до 110 °С. 13. Литий продукт за п. 10, у якого, якщо він відлитий з вмістом води 2,8 мас. % або менше, міцність на роздавлювання при низьких температурах дорівнює або є більшою за 20,68 МПа, після нагрівання до 110 °С. 14. Литий продукт за п. 10, у якого пористість дорівнює або є меншою за 10 об. %, після нагрівання до 110 °С. 15. Литий продукт за п. 10, у якого пористість дорівнює або є меншою за 8 об. %, після нагрівання до 110 °С. 16. Литий продукт за п. 10, у якого пористість дорівнює або є меншою за 6 об. %, після нагрівання до 110 °С. 17. Литий продукт за п. 10, у якого пористість дорівнює або є меншою за 4 об. %, після нагрівання до 110 °С. 18. Литий продукт за п. 10, у якого пористість дорівнює або є меншою за 3 об. %, після нагрівання до 110 °С. 19. Литий продукт за п. 10, у якого, якщо він відлитий з вмістом води 2,8 мас. % або менше, пористість дорівнює або є меншою за 15 об. %, після нагрівання до 816 °С. 20. Литий продукт за п. 10, у якого, якщо він відлитий з вмістом води 2,8 мас. % або менше, модуль розриву дорівнює або є більшим за 13,78 МПа, після нагрівання до 110 °С. 21. Литий продукт за п. 10, у якого, якщо він відлитий з вмістом води 2,8 мас. % або менше, модуль розриву дорівнює або є більшим за 13,78 МПа, після нагрівання до 816 °С. 22. Литий продукт за п. 10, у якого, якщо він відлитий з вмістом води 2,8 мас. % або менше, міцність на роздавлювання при низьких температурах дорівнює або є більшою за 34,4 МПа, після нагрівання до 110 °С. 23. Литий продукт за п. 10, у якого, якщо він відлитий з вмістом води 2,8 мас. % або менше, міцність на роздавлювання при низьких температурах дорівнює або є більшою за 34,4 МПа, після нагрівання до 816 °С. 24. Литий продукт за п. 10, який має густину, яка становить принаймні 80,7 % від теоретичної густини. 25. Литий продукт за п. 10, який має густину, яка становить принаймні 83,6 % від теоретичної густини. 13 UA 100859 C2 3 5 10 15 26. Литий продукт за п. 10, який має об'ємну густину принаймні 3040 кг/м , виміряну після нагрівання до 110 °С. 3 27. Литий продукт за п. 10, який має об'ємну густину принаймні 3120 кг/м , виміряну після нагрівання до 110 °С. 3 28. Литий продукт за п. 10, який має об'ємну густину принаймні 3040 кг/м , виміряну після нагрівання до 816 °С. 29. Спосіб одержання литого продукту, у якому (а) забезпечують виливницю, яка має порожнину, що відповідає розмірові та формі продукту, (b) заповнюють порожнину вогнетривкою композицією за будь-яким з пп. 1-9, (с) затверджують вогнетривку композицію з утворенням литого продукту та (d) відокремлюють виливницю від литого продукту. 30. Спосіб одержання литого продукту, у якому (а) забезпечують виливницю, яка має порожнину, що відповідає розмірові та формі продукту, (b) заповнюють порожнину вогнетривкою композицією за будь-яким з пп. 1-9, (с) піддають вогнетривку композицію процесові, вибраному з групи, що включає ущільнення, вібрацію, стиснення та комбінації цих процесів, (d) затверджують вогнетривку композицію з утворенням литого продукту та (е) відокремлюють виливницю від литого продукту. 14 UA 100859 C2 15 UA 100859 C2 16 UA 100859 C2 Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 17