电炉用镁碳砖及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115073142A(43)申请公布日2022.09.20(21)申请号202210852202.3(22)申请日2022.07.20(71)申请人山东海泰高温材料有限公司地址255000山东省淄博市张店区马尚街道办事处人民西路188甲1汇美弘域2号楼6层613室(72)发明人吴师岗张红鹰公彦雪孙甜甜王甜(74)专利代理机构淄博市众朗知识产权代理事务所(特殊普通合伙)37316专利代理师程强强(51)Int.Cl.C04B35/043(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称电炉用镁碳砖及其制备方法(57)摘要本发明属于镁质耐火材料制备技术领域，具体的涉及一种电炉用镁碳砖及其制备方法。所述的电炉用镁碳砖，原料由电熔镁砂、粒度≤0.15mm的鳞片石墨、纳米炭黑改性热固性酚醛树脂和抗氧化剂组成；抗氧化剂为ZrB2、Al粉以及SiC粉的混合物；所述的电熔镁砂，由2mm＜粒度≤3mm的颗粒料、1mm＜粒度≤2mm的颗粒料、0.088mm＜粒度≤1mm的颗粒料以及粒度≤0.088mm的粉料组成。本发明所述的电炉用镁碳砖，以纳米炭黑改性热固性酚醛树脂作为结合剂，添加ZrB2、Al粉以及SiC粉的混合物作为抗氧化剂，使得制备的电炉用镁碳砖具有很好的抗渣渗透性能和抗热震性能。CN115073142ACN115073142A权利要求书1/1页1.一种电炉用镁碳砖，其特征在于：以质量百分数计，原料组成如下：电熔镁砂91‑92%粒度≤0.15mm的鳞片石墨1‑2%纳米炭黑改性热固性酚醛树脂4‑5%抗氧化剂2‑3%；其中：抗氧化剂为ZrB2、Al粉以及SiC粉的混合物；电熔镁砂，以质量百分数计，原料组成如下：2mm＜粒度≤3mm的颗粒料18‑22%1mm＜粒度≤2mm的颗粒料31‑33%0.088mm＜粒度≤1mm的颗粒料34‑37%粒度≤0.088mm的粉料12‑14%。2.根据权利要求1所述的电炉用镁碳砖，其特征在于：ZrB2、Al粉、SiC粉三者的质量比为1:0.9‑1.1:0.7‑0.8。3.根据权利要求1所述的电炉用镁碳砖，其特征在于：纳米炭黑改性热固性酚醛树脂的制备方法为：首先将硅烷偶联剂KH‑550添加到热固性酚醛树脂中混合均匀，然后将占热固性酚醛树脂质量12‑13%的纳米炭黑添加到上述混合溶液中高速搅拌混合，制备得到纳米炭黑改性热固性酚醛树脂。4.根据权利要求3所述的电炉用镁碳砖，其特征在于：硅烷偶联剂KH‑550的加入量为纳米炭黑质量的12‑13%；所述的高速搅拌的搅拌转速为3000r/min，搅拌时间为30‑35min。5.一种权利要求1所述的电炉用镁碳砖的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：（1）首先将电熔镁砂中2mm＜粒度≤3mm的颗粒料、1mm＜粒度≤2mm的颗粒料以及0.088mm＜粒度≤1mm的颗粒料加入到混炼机中进行混合，然后加入纳米炭黑改性热固性酚醛树脂进行混炼；最后依次加入粒度≤0.15mm的鳞片石墨、电熔镁砂中粒度≤0.088mm的粉料以及抗氧化剂混合均匀；（2）于一定压力下压制成型后进行热处理，制备得到电炉用镁碳砖。6.根据权利要求5所述的电炉用镁碳砖的制备方法，其特征在于：步骤（2）中压制成型压力为180‑200MPa。7.根据权利要求5所述的电炉用镁碳砖的制备方法，其特征在于：步骤（2）中热处理温度为220‑225℃，热处理时间为18‑20h。2CN115073142A说明书1/6页电炉用镁碳砖及其制备方法技术领域[0001]本发明属于镁质耐火材料制备技术领域，具体的涉及一种电炉用镁碳砖及其制备方法。背景技术[0002]镁碳砖是20世纪70年代兴起的新型耐火材料，它是以镁砂（高温烧结镁砂或电熔镁砂）和碳素为原料，采用各种碳质结合剂制成的耐火材料。由于镁碳砖具有耐火度高、抗热震性优良和抗侵蚀能力强等优良特性而被广泛应用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬，钢包的渣线等部位。[0003]低碳镁碳砖一般是指总碳量不超过8wt%的MgO‑C质耐火材料。此外，也有将碳含量低于3wt%的称为超低碳镁碳砖。众所周知，随着碳含量的下降，特别是当碳含量降低至10wt%以下时，镁碳砖的耐剥落性明显下降，这是由于碳不能形成连续相或连续程度下降的必然结果。同时，碳含量降低以后，熔渣及钢水与材料的润湿性增强，材料的抗熔渣侵蚀及钢水的渗透性必然变差。另外，随着碳含量的降低，原本由石墨所具备的抗热震性能好、热膨胀系数低的优点难以体现出来。[0004]因此，开发出兼具优良抗热震性和良好抗熔渣侵蚀性的低碳镁碳砖，是目前镁碳砖研制非常重要的发展方向。发明内容[0005]本发明的目的是：提供一种电炉用镁碳砖。所述的电炉用镁碳砖抗氧化性能好，且具有抗渣渗透性和抗热震