[發明專利]鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚及制備方法

在審

• 申請號: 202010700566.0
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111875356A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 歐陽德剛;楊新泉;沈繼勝;羅巍;李慕耘;朱萬軍;楊枝超;秦世民;劉中天;孫偉;楊成威;劉婳
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;C04B35/76;C04B35/80;C04B35/622;C04B35/628;C04B35/632;C04B35/634;B22D41/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;張繼巍

1.一種鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚，其特征在于：納米碳低碳鎂碳磚的原料包括主原料和輔原料，主原料按重量百分比包括：

輔原料包括鋼纖維、聚乙烯醇纖維和短切碳纖維，鋼纖維重量占主原料總重量的0～1％，聚乙烯醇纖維重量占主原料總重量的0.05～0.15％，短切碳纖維重量占主原料總重量的0.02～0.2％；

其中，五種不同粒度的電熔鎂砂按粒度從小到大排序，從小到大取至少兩種粒度的電熔鎂砂包覆納米碳膜，納米碳膜的厚度為20～200納米，納米碳膜固定碳含量≥90％，可分散性納米碳的固定碳含量≥80％，且納米碳低碳鎂碳磚的總碳含量≤4％。

2.根據權利要求1所述鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚，其特征在于：所述鋼纖維直徑≤0.5mm，長度為5～20mm。

3.根據權利要求1所述鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚，其特征在于：所述聚乙烯醇纖維熔點≤90℃，水溶溫度≥55℃。

4.根據權利要求1所述鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚，其特征在于：所述短切纖維直徑絲徑5～9μm，長度為0.5～2.5mm，碳含量≥95wt％。

5.根據權利要求1所述鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚，其特征在于：所述抗氧化劑為由金屬鋁粉、金屬硅粉和鎂鋁合金粉組成的混合金屬粉抗氧化劑，粒度為0.074mm；所述有機結合劑為熱固性酚醛樹脂。

6.根據權利要求1所述鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚，其特征在于：所述主原料按重量百分比包括：

7.根據權利要求1所述鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚，其特征在于：所述主原料按重量百分比包括：

8.根據權利要求1所述鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚，其特征在于：所述主原料按重量百分比包括：

9.根據權利要求1所述鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚，其特征在于：所述主原料按重量百分比包括：

10.一種如權利要求1所述鋼包渣線用納米碳低碳鎂碳磚的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

1)將電熔鎂砂破碎分級成5～3mm、3～1mm、1～0.15mm三種規格的原料，進一步將電熔鎂砂磨細，并分級成180目和325目兩種規格的原料，總共形成五種規格的原料；

2)對不同粒度電熔鎂砂表面進行化學氣相沉積包覆納米碳膜，完成不同粒度電熔鎂砂的納米碳膜包覆制備，納米碳膜固定碳含量≥90％，納米碳膜厚度為20～200納米；并收集納米碳膜制備過程中化學氣相沉積裝置排出廢氣中的細小顆粒產物，得到所需的可分散性納米碳，粒徑為20～200納米，固定碳含量≥80％。

3)按照權利要求1中原料組成和重量百分比，稱取相應的原料，并將有機結合劑和無水酒精加入攪拌罐，攪拌混合10～15分鐘，獲得被無水酒精均勻稀釋后的有機結合劑；

4)將步驟3)中稱取的固體原料加入到輪碾式混合機，輪碾混合10～15分鐘，再加入稀釋后的有機結合劑，輪碾混合15～25分鐘，出料后再靜置困料8～15小時，獲得制磚混合料；

5)將步驟4)制備的制磚混合料加入模具中，采用復合式摩擦壓磚機打擊成型制備磚坯，打擊成型壓力為150～200MPa，打擊次數不低于12次；

6)成型后磚坯自然放置16～24小時成型后，進入干燥窯中進行熱處理，固化溫度為180～240℃，固化時間18～24小時，制得所需的低碳鎂碳磚。