[發明專利]一種復合內襯材料及其應用和應用方法

在審

• 申請號: 202010301976.8
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111517761A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 張晗;郭鈺龍;任林;劉靖軒;劉麗;顏浩;趙偉;高梅;劉美榮
• 申請（專利權）人: 北京利爾高溫材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明屬于耐火材料技術領域。本發明提供了一種復合內襯材料。在復合內襯材料中添加Al₂O₃?ZrO₂復合粉后，Al₂O₃與低碳鎂碳材料中的MgO反應生成尖晶石。尖晶石具有良好的抗渣侵蝕性、抗熱震性、高溫強度高等優點，有助于提升低碳鎂碳材料的性能。本發明還提供了所述的復合內襯材料在制備耐火材料中的應用。本發明提供的復合材料在提高耐火產品綜合性能的同時還減少了對原料的依賴，通過較少的原料即可得到性能優異的耐火材料，節約了礦產資源，降低了能源消耗。

技術領域

本發明涉及耐火材料技術領域，尤其涉及一種復合內襯材料及其應用和應用方法。

背景技術

鎂碳材料主要通過鱗片石墨的添加提高其抗熱震穩定性，鱗片石墨具有低膨脹高導熱，與熔渣不反應的優點，加入量越大抗熱震穩定性效果越好。隨著爐外精煉工藝的高速發展，越來越多的超低碳鋼開始冶煉，導致其內襯材料的含碳量必須嚴格控制。低碳鎂碳材料的出現解決了傳統鎂碳材料的熱損耗大以及對鋼水的增碳問題，但是，隨著碳含量的降低，鎂碳材料的熱震穩定性和抗渣性下降。所以，如何平衡耐火材料中碳的含量和抗熱穩定性成為了亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種復合內襯材料并應用在耐火材料的制備上面。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種復合內襯材料，包含下列質量份數的原料：鎂砂70～90份、石墨4～8份、液態酚醛樹脂2～4份、含碳樹脂粉1～5份、高溫瀝青0.5～2份、Al₂O₃-ZrO₂復合粉1～5份、碳化硼0～0.5份。

作為優選，所述鎂砂中粒徑小于等于0.074mm的組分、粒徑大于0.074mm且小于等于1mm的組分、粒徑大于1mm且小于等于3mm的組分、粒徑大于3mm且小于等于5mm的組分的質量比為(10～16)：15：(32～35)：(25～30)。

作為優選，所述Al₂O₃-ZrO₂復合粉中Al₂O₃和ZrO₂的質量比為(8～9)：(11～12)。

本發明還提供了所述的復合內襯材料在制備耐火材料中的應用。

本發明還提供了所述的復合內襯材料制備耐火材料的方法，包含以下步驟：

(1)將所述原料進行混合，得到混合料；

(2)將所述混合料成型，得到半成品；

(3)將半成品進行燒結，得到耐火材料。

作為優選，所述步驟(2)中成型為壓制成型。

作為優選，所述步驟(3)中燒結的溫度為160～240℃，所述燒結的時間為12～32h。

本發明提供了一種復合內襯材料。在復合內襯材料中添加Al₂O₃-ZrO₂復合粉后，Al₂O₃與低碳鎂碳材料中的MgO反應生成尖晶石。尖晶石具有良好的抗渣侵蝕性、抗熱震性、高溫強度高等優點，有助于提升低碳鎂碳材料的性能。Al₂O₃-ZrO₂復合粉中Al₂O₃與低碳鎂碳材料中的MgO反應后，導致復合粉中剩余的氧化鋯顆粒之間相互連接，形成交錯的柱狀結構，該交錯的柱狀結構有助于提高材料的斷裂韌性，增強材料的強度。