一种引入碳化硅基合成料改善超低碳镁碳材料抗热震性的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108440004A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810445297.0(22)申请日2018.05.10(71)申请人苏州佳耐材料科技有限公司地址215628江苏省苏州市张家港市南丰镇兴园路1号(72)发明人马北越张亚然任鑫明苏畅于敬雨石明东(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人梅洪玉(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种引入碳化硅基合成料改善超低碳镁碳材料抗热震性的方法(57)摘要一种引入碳化硅基合成料改善超低碳镁碳材料抗热震性的方法，属于钢铁冶金用耐火材料制备技术领域。本发明将二氧化硅基矿物或废渣与碳源充分搅拌混匀后，置于高温炉中，在惰性气氛下制备碳化硅基合成料；然后按照一定的配比，将碳化硅基合成料添加到超低碳镁材料原料中充分混合，经成型、干燥、高温热处理后，得到碳化硅基合成料改善的超低碳镁碳材料；最后，在热震实验炉中测试超低碳镁碳材料的抗热震性。该方法在降低镁碳材料碳含量的前提下，改善了其抗热震性，达到了炼钢和连铸工艺对相关耐火材料部件的质量要求。工艺简便易行，原料廉价易得，易于实现大批量生产。CN108440004ACN108440004A权利要求书1/1页1.一种引进碳化硅基合成料改善超低碳镁碳材料抗热震性的方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1：碳化硅基合成料的制备(1)将二氧化硅基矿物或废渣、碳源充分搅拌混匀；(2)混匀后的原料放入高温炉内充分进行碳热还原反应，制备碳化硅基合成料；步骤2：碳化硅基合成料改善的超低碳镁碳材料的制备(1)将电熔镁砂、天然石墨、碳化硅基合成料按照(92％～95％)：(1％～2％)：(3％～7％)配比称料，并搅拌混合均匀；(2)将混匀后的原料压制成素坯；(3)将素坯于120℃下充分干燥后，于1200～1600℃惰性或还原气氛下热处理2～8h。步骤3：碳化硅基合成料改善的超低碳镁碳材料抗热震性的测试(1)将热处理且改善后的超低碳镁碳材料置于1200℃的高温炉中加热30min后空冷30min，来回反复直至破裂，记录热震循环次数；(2)测量热处理且改善后的超低碳镁碳材料热震前的抗折强度及热震1此后的残余抗折强度，两者的比值为强度保持率。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤1(1)中，所述的二氧化硅基矿物或废渣为锆英砂、叶蜡石、粘土、红柱石、硅线石、蓝晶石、粉煤灰、铁矿石尾矿、煤矸石中的一种。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤1(1)中，所述的碳源为石墨粉、活性炭和炭黑中的一种。4.如权利要求1或者2所述的制备方法，其特征在于，所述的高温炉为可通保护气体的箱式电阻炉、管式电阻炉和隧道窑中的一种。5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤1(2)中，所述的碳热还原-1反应过程，需要通入Ar、N2保护气，其流量为1.0～3.0L·min。6.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤1(2)中，所述的高温炉中碳热还原反应合成温度为1500～1800℃，保温时间为4～10h。7.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，添加剂碳化硅基合成料为碳化硅-氧化锆、碳化硅-碳化锆、碳化硅-氧化铝中的一种，其质量分数为3％～7％。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，所述的天然石墨的质量分数1％～2％，电熔镁砂的质量分数为92％～95％，酚醛树脂的质量分数(外加)为1％。9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(2)中，所述压制素坯的压力为150～250MPa。10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤3(1)中，所述的超低碳镁碳材料抗热震具体操作：在1200℃的高温炉加热30min后，置于空气中空冷30min，记为1次；然后将其再放回炉中于1200℃保温30min，取出后空冷30min，如此循环操作直至素坯碎裂；所述的3(2)中，所述的测量热处理后超低碳镁碳材料热震1次后的残余抗折强度与热震前的抗折强度，其比值为强度保持率。2CN108440004A说明书1/4页一种引入碳化硅基合成料改善超低碳镁碳材料抗热震性的方法技术领域[0001]本发明属于钢铁冶金用耐火材料制备技术领域，涉及一种高性能超低碳镁碳材料的制备方法，具体是指一种引入碳化硅基合成料改善超低碳镁碳材料的抗热震性。背景技术[0002]随着现代钢铁工业的发展，生产超低碳钢等高附加值钢产品的要求日渐苛刻，传统镁碳材料也暴露出热损耗高、对钢水增碳、消耗大量石墨资源等问题。镁碳材料的低碳化有望解决这些问题。但随