[发明专利]一种用于镁碳耐火材料的异质结构及其制备方法

权利要求书

1.一种用于镁碳耐火材料的异质结构，其特征在于，所述异质结构包覆在所述镁碳耐火材料的烘烤面，所述异质结构的原料包括固态原料，以质量分数计，所述固态原料包括高铁镁砂骨料：70％～75％和复合基质：25％～30％；

其中，所述复合基质包括高铁镁砂基料、白炭黑、二氧化硅和铝硅合金。

2.根据权利要求1所述的异质结构，其特征在于，以质量分数计，所述复合基质包括高铁镁砂基料：10％～20％，二氧化硅：5％～10％，铝硅合金：2％～5％和白炭黑：0.5％～1％。

3.根据权利要求2所述的异质结构，其特征在于，所述复合基质满足：

M/(Q+L)＞2，

其中，M为所述高铁镁砂基料的重量，Q为所述白炭黑的重量，L为所述二氧化硅的重量。

4.根据权利要求2所述的异质结构，其特征在于，所述高铁镁砂基料的粒径满足30μmD₅₀70μm；和/或，

所述二氧化硅的粒径满足0.4μmD₅₀1μm；和/或，

所述铝硅合金的粒径满足30μmD₅₀50μm；和/或，

所述白炭黑的粒径满足20nmD₅₀100nm。

5.根据权利要求1所述的异质结构，其特征在于，以质量分数计，所述高铁镁砂骨料和所述高铁镁砂基料都包括：MgO：90％～94％，Fe₂O₃：4％～6％，其余为CaO和SiO₂；

其中，所述CaO和SiO₂满足：

[CaO]/[SiO₂]＞2，

式中，[CaO]为所述CaO的质量分数，[SiO₂]为所述SiO₂的质量分数。

6.根据权利要求1所述的异质结构，其特征在于，以质量分数计，所述高铁镁砂骨料包括第一高铁镁砂颗粒：15％～20％，第二高铁镁砂颗粒：35％～40％和第三高铁镁砂颗粒：10％～20％，所述第一高铁镁砂颗粒的粒径＞所述第二高铁镁砂颗粒的粒径＞所述第三高铁镁砂颗粒的粒径。

7.根据权利要求6所述的异质结构，其特征在于，所述第一高铁镁砂颗粒的粒径为1mm～2mm；和/或，

所述第二高铁镁砂颗粒的粒径为0.5mm～1mm；和/或，

所述第三高铁镁砂颗粒的粒径为0.2mm～0.5mm。

8.根据权利要求1所述的异质结构，其特征在于，所述异质结构的原料还包括液态结合剂，所述液态结合剂和所述固态原料的质量之比为2.5％～4％。

9.一种制备如权利要求1-8任一项所述的异质结构的方法，其特征在于，所述方法包括：

对所述高铁镁砂骨料进行第一混炼，后加入液态结合剂进行第二混炼，得到异质结构的骨料；

对所述高铁镁砂基料、所述白炭黑、所述二氧化硅和所述铝硅合金进行第三混炼，得到异质结构的复合基质；

对所述骨料、所述复合基质和所述液态结合剂进行第四混炼，后进行陈化，得到异质结构的原料；

在镁碳耐火材料的烘烤面上铺撒所述异质结构的原料，后进行压制和热处理，得到异质结构。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一混炼的温度为30℃～40℃，所述第一混炼的时间为3min～5min；和/或，

所述第二混炼的温度为30℃～40℃，所述第二混炼的时间为5min～10min；和/或，

所述第三混炼的温度为30℃～40℃，所述第三混炼的时间为10min～12min；和/或，

所述第四混炼的温度为30℃～40℃，所述第四混炼的时间为10min～15min。