[发明专利]一种不烧镁碳砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电炉、转炉炉衬及钢包包衬用高级耐火材料技术领域，具体涉及一种不烧镁碳砖及其制备方法。

背景技术

镁碳砖是20世纪中期兴起的新型耐火材料，是以高温烧结镁砂或电熔镁砂和碳素材料为原料，用各种碳质结合剂制成的耐火材料，由于具有耐火度高、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炼钢和电炉炼钢，虽然目前的镁碳砖满足一定的使用要求，但是仍存在价格昂贵，使用寿命短等问题。因此如何降低成本，开发高效使用寿命长绿色环保的耐火材料，一直是耐火行业高度重视的技术经济问题。

目前为减少雾霾保护环境，镁碳砖的制备方法中，烧成砖过程选用天然气替代燃油提供热能，因此烧成过程需要大量的天然气提供热能，每吨砖烧成所需要的天然气的成本约为600-800元，产品成本仍然较高，在烧成过程中天然气的燃烧仍然产生一定量的温室气体，对地球整体的温室效应会有影响。天然气虽然是无色无味的，但是当天然气在封闭环境里聚集达到一定的比例时会触发威力巨大的爆炸，因此用天然气提供热能存在一定的安全隐患，并且在制备环节中的细节掌握的比较粗糙，制备出的成型砖坯外形和致密度存在不足。

因此，研制一种制备方法简单安全、成本低、无需高温烧成、密度大、强度高、耐腐蚀性强且抗熔融金属和抗氧化能力强、节能减排的不烧镁碳砖是非常必要的。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种不烧镁碳砖及其制备方法。本发明不烧镁碳砖具有制备方法简单安全、成本低、无需高温烧成、密度大、强度高、耐腐蚀性强且抗熔融金属、抗氧化能力强、节能减排等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为。

一种不烧镁碳砖，其特征在于：按重量份数组成如下：电熔镁砂(MgO≥97％，粒度0.1-5mm，含水量≤4％)80-90份、石墨(C≥98％，粒度≤400目，含水量≤0.5％)12-16份、金属铝粉(Al≥98％，粒度≤400目)0.5-1.5份、铝镁合金(Al+Mg≥98％，粒度≤400目)1-3份、碳化硼(BC₄≥99％，粒度200-325目)0.2-0.8份、高温沥青(软化≥150℃，残碳≥50％，粒度：100-200目)1-2.5份、稀土氧化物(粒度300-350目)0.2-0.5份、陶瓷结合剂3-5份、络合镁铝胶结剂3-4份和水1-3份。

本发明的一种优选方式，按重量份数组成如下：电熔镁砂(MgO≥97％，粒度0.1-5mm，含水量≤4％)81份、石墨(C≥98％，粒度为100-325目，含水量≤0.5％)14份、金属铝粉(Al≥98％，粒度为200-325目)1份、铝镁合金(Al+Mg≥98％，粒度180-325目)1.5份、碳化硼(BC₄≥99％，粒度325目)0.5份、高温沥青(软化≥150℃，残碳≥50％，粒度100-200目)2份、稀土氧化物(粒度300-350目)0.4份、陶瓷结合剂4份、络合镁铝胶结剂3份和水1-3份。

本发明的另一种优选方式，按重量份数组成如下：电熔镁砂(MgO的含量为97％-98％之间，粒度0.1-1mm，含水量≤4％)12份、电熔镁砂(MgO的含量为97％-98％之间，粒度0.01-0.088mm，含水量≤4％)19份、电熔镁砂(MgO的含量≥98％，粒度1-3mm，含水量≤4％)20份、电熔镁砂(MgO的含量≥98％，粒度3-5mm，含水量≤4％)30份、石墨(C≥98％，粒度为100-325目，含水量≤0.5％)14份、金属铝粉(Al≥98％，粒度为200-325目)1份、铝镁合金(Al+Mg≥98％，粒度180-200目)1.5份、碳化硼(BC₄≥99％，粒度325目)0.5份、高温沥青(软化≥150℃，残碳≥50％，粒度100-200目)2份、稀土氧化物(粒度300-350目)0.4份、陶瓷结合剂4份、络合镁铝胶结剂3份和水1-3份。

本发明的第三种优选方式，所述电熔镁砂包括电熔镁砂(MgO的含量为97％-98％之间，粒度0.1-5mm，含水量≤4％)和电熔镁砂(MgO的含量≥98％，粒度0.1-5mm，含水量≤4％)，所述电熔镁砂(MgO的含量为97％-98％之间，粒度0.1-5mm，含水量≤4％)与所述电熔镁砂(MgO的含量≥98％，粒度0.1-5mm，含水量≤4％)的重量份数比为14-16:24-27。