[發明專利]一種硅鈣鋇復相結合碳化硅的鎂碳磚及其制造方法

在審

• 申請號: 202011417692.1
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112500130A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 趙現華;劉琳琳;張義先;金釗;尹斌;侯中陽
• 申請（專利權）人: 海城利爾麥格西塔材料有限公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;C04B35/634
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 白楠

本發明涉及耐火材料技術領域，尤其涉及一種硅鈣鋇復相結合碳化硅的鎂碳磚及其制造方法。由下列重量份數的原料制備而成：0＜粒度≤0.088mm的97高純鎂砂20～25份，0＜粒度≤1mm的97高純鎂砂15～25份，1mm＜粒度≤3mm的97高純鎂砂20～35份，3mm＜粒度≤5mm的97高純鎂砂5～15份；100目鱗片石墨粉10～25份，96碳化硅細粉1～5份，結合劑2～5份，增韌劑2～5份，325目硅鈣鋇細粉1～5份。本發明抗侵蝕能力強，高溫不易被氧化，抗沖擊性強，耐壓強度高，提高了鎂碳磚的使用效果，減少了對人體健康影響和環境污染。

技術領域

本發明涉及耐火材料技術領域，尤其涉及一種硅鈣鋇復相結合碳化硅的鎂碳磚及其制造方法。

背景技術

鎂碳磚是以高熔點堿性氧化物氧化鎂(熔點2800℃)和難以被爐渣侵潤的高熔點碳素材料作為原料，添加各種非氧化物添加劑。用炭質結合劑結合而成的不燒碳復合耐火材料。鎂碳磚主要用于轉爐、交流電弧爐、直流電弧爐的內襯，鋼包的渣線等部位。鎂碳磚作為一種復合耐火材料，有效地利用了鎂砂的抗渣侵蝕能力強和碳的高導熱性及低膨脹性，補償了鎂砂耐剝落性差的最大缺點。

但現有的鎂碳磚抗侵蝕能力差，高溫易被氧化，抗沖擊性差，常溫耐壓強度低，已經很難滿足使用要求。在鎂碳磚的生產過程中，壓制成型后的鎂碳磚存在固態顆粒結合不充分的問題，從而影響鎂碳磚質量，降低鎂碳磚的使用效果。鎂碳磚結合劑主要分為三種類型：(1)瀝青類物質；(2)樹脂類物質；(3)在瀝青和樹脂的基礎上，經過改性得到的物質。瀝青類物質：瀝青是一種熱塑性材料，具有與石墨、氧化鎂親和力大，炭化后殘碳率高，成本低的特點，過去曾大量使用；但是瀝青中含有致癌的芳香烴，尤其是苯并芘含量高，由于環保意識的加強，現在瀝青的使用量在減少。樹脂類物質：酚醛樹脂是有苯酚和甲醛反應制得的，在常溫下便能和耐火材料顆粒很好的混合，炭化后殘碳率高，是當前生產鎂碳磚的主要結合劑；但是酚醛樹脂還存在著許多不足：中溫區域強度低：由于樹脂結合的分解，降低了強度，因此，在處于該中溫區域的部位使用時產生氧化，“面荒”等損傷；氧化性差：酚醛樹脂在固相中進行碳化，碳化產物通常是各向同性的玻璃狀碳，經高溫處理后難以石墨化，且碳化產物中留有大量的微細氣孔結構，所以抗氧化能力一般較瀝青碳化產物為差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硅鈣鋇復相結合碳化硅的鎂碳磚及其制造方法，抗侵蝕能力強，高溫不易被氧化，抗沖擊性強，耐壓強度高，提高了鎂碳磚的使用效果，減少了對人體健康影響和環境污染。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種硅鈣鋇復相結合碳化硅的鎂碳磚，由下列重量份數的原料制備而成：0＜粒度≤0.088mm的97高純鎂砂20～25份，0＜粒度≤1mm的97高純鎂砂15～25份，1mm＜粒度≤3mm的97高純鎂砂20～35份，3mm＜粒度≤5mm的97高純鎂砂5～15份；100目鱗片石墨粉10～25份，96碳化硅細粉1～5份，結合劑2～5份，增韌劑2～5份，325目硅鈣鋇細粉1～5份。

所述結合劑為焦油，其理化指標為：固含量≥80％，殘碳≥46％，水分≤3.0％，PH值6～7。

所述96碳化硅細粉的粒徑為325目。

所述增韌劑為氧化鋯且細度＜80μm。

一種硅鈣鋇復相結合碳化硅的鎂碳磚的制造方法，包括如下步驟：

1)原料破碎、篩分、細磨：97高純鎂砂經破碎，粉碎成0＜粒度≤0.088mm、0＜粒度≤1mm、1mm＜粒度≤3mm、3mm＜粒度≤5mm的顆粒；

2)配料：將原料按照上述重量份數稱重備用；先將96碳化硅細粉、鱗片石墨粉、硅鈣鋇細粉與10～20份0＜粒度≤1mm的97高純鎂砂顆粒進行預混；