[发明专利]基于铝酸钙和碳的反应性材料、其制备工艺及其用于精炼金属熔体或渣的用途

权利要求书

1.一种收集器材料，所述收集器材料包含基质，其中所述基质包含：

-从50％至90％(以重量计)的粉末形式的铝酸钙；

-从10％至50％(以重量计)的粉末形式的碳；

-和任选地一种或更多种添加剂、金属或其混合物。

2.根据权利要求1所述的收集器材料，其中：

-铝酸钙粉末具有小于100μm的粒度；

-碳具有从20μm至50μm范围的粒度。

3.根据前述权利要求中任一项所述的收集器材料，所述收集器材料是反应性的，因为与金属熔体或渣接触：

-在至少1000℃的温度，铝酸钙与所述碳反应并且形成铝酸钙低氧化物；

-钙和/或铝被沉积在与所述金属熔体接触的至少部分被脱碳的铝酸钙区域上；以及

-由于这些低氧化物与所述金属熔体中的氧反应，因此原位形成薄的固体铝酸钙层；

从而形成被活化的收集器材料。

4.根据前述权利要求中任一项所述的收集器材料，所述收集器材料被活化，因为所述收集器材料包括在所述基质上的涂层，所述涂层包括铝酸钙层。

5.根据权利要求3或4所述的收集器材料，其中所述涂层具有包括在200nm和10μm之间的厚度。

6.一种陶瓷，所述陶瓷包含根据权利要求1至5中任一项所述的材料。

7.一种涂料，所述涂料包含根据权利要求1至5中任一项所述的材料。

8.一种用于金属熔体或渣的过滤器，所述过滤器包括权利要求6所述的陶瓷和/或权利要求7所述的涂料。

9.根据权利要求8所述的过滤器，其特征在于所述过滤器具有选自由以下组成的组的结构：开孔式蜂窝几何结构、绝缘套管式过滤器几何结构、穿孔式过滤器几何结构、捣碎的纤维结构、纤维组织结构、球体结构。

10.一种耐火部件，所述耐火部件包覆有权利要求7的涂料。

11.一种用于精炼金属熔体或渣的方法，所述方法包括通过以下步骤中的任一个步骤使根据权利要求1至5中任一项所述的材料与所述金属熔体或渣接触：

-通过将所述活性材料作为覆盖粉末施加到所述金属熔体以便形成聚集体；

-通过将所述活性材料作为颗粒、粉末或球体施加到所述熔体中，例如经过容纳所述渣或熔体的容器的多孔塞；

-通过将所述活性材料作为容纳所述渣或熔体的容器的衬里来施加；或者

-通过用根据权利要求8的过滤器过滤所述金属熔体或渣。

12.制备根据权利要求1至5中任一项所述的材料的工艺，包括在还原气氛下，在包括在550℃至1600℃之间的温度处理铝酸钙和碳的混合物。

13.一种用权利要求7所述的涂料包覆陶瓷过滤器的工艺，包括以下步骤：

-提供包含在水中的铝酸钙和碳的浆料；

-通过将所述浆料喷在所述过滤器上来包覆所述过滤器；

-任选地干燥被包覆的过滤器；和

-使所述被包覆的过滤器经历热处理。

14.根据权利要求13所述的工艺，其中所述浆料中的固体的浓度在40％和80％(重量/体积)之间。

15.根据权利要求13或14所述的工艺，其中所述热处理(热解)在还原气氛下在包括在550℃至1600℃之间的温度，典型地在700℃和900℃之间的温度进行。