一种利用改性镁砂制备的低碳镁碳砖及其制备方法.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CN108395218A(43)申请公布日2018.08.14(21)申请号201810437648.3(22)申请日2018.05.09(71)申请人辽宁科技大学地址114051辽宁省鞍山市高新区千山中路185号(72)发明人吴锋薛宗伟牛颖李志辉李心慰栾旭徐娜王林(74)专利代理机构沈阳亚泰专利商标代理有限公司21107代理人陈铮(51)Int.Cl.C04B35/04(2006.01)C04B35/626(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种利用改性镁砂制备的低碳镁碳砖及其制备方法(57)摘要本发明属于冶金用镁碳砖的生产及应用技术领域，具体涉及一种改性镁砂、利用该改性镁砂制备的低碳镁碳砖及其制备方法。该改性镁砂以轻烧镁砂粉（MgO＞94%）为主要原料，单独添加单斜氧化锆或氧化钇，或复合添加，经高温烧结制备而成。由此制备的高纯度、高致密度、高热震稳定性的低碳镁碳砖，由于采用的主体原料改性镁砂具有晶内微气孔和微裂纹，大幅度提高了砖的热震稳定性的同时也保留了氧化镁高耐火度、高温化学稳定性以及抗钢水、钢渣侵蚀的优良性能，可长期应用于钢铁冶金、稀有金属冶炼过程中的高温、高腐蚀、温度剧烈变化的环境。CN108395218ACN108395218A权利要求书1/2页1.一种改性镁砂，其特征在于，以轻烧镁砂粉（MgO＞94%）为主要原料，单独添加单斜氧化锆或氧化钇，或复合添加单斜氧化锆和氧化钇，经高温烧结制备而成。2.一种权利要求1所述改性镁砂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：步骤1，按氧化钇加入质量分数2%，轻烧镁砂粉质量分数98%称量，或按单斜氧化锆加入质量分数10%，轻烧镁砂粉质量分数90%称量，或按氧化钇加入质量分数为2%，单斜氧化锆加入质量分数为8%，轻烧镁砂粉质量分数90%称量，三种配料方式配制混合料，以高纯氧化锆球和无水乙醇为球磨介质在球磨机中进行湿法混料，球磨机中以300转/分共磨24h，得到混合均匀的氧化镁浆料；步骤2，将所得的氧化镁浆料在干燥窑中60℃保温24h烘干后，放入研磨机中研磨后，经80目振动筛过筛，获得粒径≤178um的改性镁砂粉料；步骤3，将所得的粉体在200MPa压力下，经干压成型后，获得改性镁砂荒坯；步骤4，将所得的改性镁砂荒坯放在隧道窑或梭式窑中1550℃保温5-8h烧结，冷却后在颚式破碎机和圆锥破碎机中破碎，经筛分后得到不同粒度的改性镁砂颗粒料，取颗粒料经雷蒙机研磨后得到≤0.088mm的改性镁砂细粉。3.根据权利要求2所述的所述改性镁砂的制备方法，其特征在于，步骤1所述混合料：氧化锆球：无水乙醇的质量比为1：2：1.5。4.根据权利要求2所述的所述改性镁砂的制备方法，其特征在于，步骤4制得的改性镁砂颗粒料的粒度分别为3-5mm、1-3mm、0.088-1mm。5.一种低碳镁碳砖，其特征在于，利用权利要求1所述的改性镁砂为主要原料，其原料组成按质量百分比如下：改性镁砂3-5mm20%-25%改性镁砂1-3mm24-30%改性镁砂0.088-1mm13-18.5%改性镁砂≤0.088mm14.5-28.5%鳞片状石墨100目2-6%液体树脂2-4%。6.根据权利要求5所述的一种低碳镁碳砖，其特征在于，所述低碳镁碳砖还可以添加下述原料：金属铝粉200目、金属硅粉200目、碳化硼200目和六硼化钙200目中的一种或几种。7.根据权利要求5所述的一种低碳镁碳砖，其特征在于，所述金属铝粉的添加量≤5%，金属硅粉的添加量≤5%，碳化硼的添加量≤2%和六硼化钙的添加量≤3%。8.根据权利要求5所述的一种低碳镁碳砖，其特征在于，所述鳞片状石墨的碳含量为90-98%，100目通过率大于90%；所述液体树脂为热固性酚醛树脂，25℃粘度为3500-6000Pa.s；所述改性镁砂的氧化镁含量为82.50%-97.00%。9.根据权利要求5所述的一种低碳镁碳砖，其特征在于，所述金属铝粉的铝元素含量大于95%，200目通过率大于95%；所述金属硅粉的硅元素含量大于95%，200目通过率大于95%；所述碳化硼的B4C含量大于95%，200目通过率大于95%；所述硼化钙的CaB6含量大于95%，200目通过率大于95%。10.根据权利要求5所述的一种低碳镁碳砖，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：步骤1：按上述的配比，称取3-5mm、1-3mm和0.088-1mm改性镁砂，石墨，树脂及其他的添2CN108395218A权利要求书2/2页加剂，于混砂机中预混3-5分钟，然后再加入石墨混碾3-5分钟，最后加入≤0.088mm改性镁砂细粉及金属铝粉、金属硅粉、碳化硼或六硼化钙，混碾5-8分钟；步骤2：将混合好的物料加入