[发明专利]一种抗热震镁尖晶石砖及其制备方法

权利要求书

1.一种抗热震镁尖晶石砖，其特征在于：该镁尖晶石砖是一种能够应用于精炼炉后在使用过程中内部生成TiC和B₄C非氧化物相，以及MgFe₂O₄和Mg₂TiO₄复合氧化物固溶体相的耐火砖，其由电熔镁砂颗粒和细粉、纳米铝镁尖晶石粉体、                                               微粉、铝粉、纳米氧化钛、硼酸和含碳外加剂组成，按重量百分比计，各原料的加入量依次为：电熔镁砂颗粒和细粉70~85%、纳米铝镁尖晶石粉体3~10%、微粉3~6%、铝粉2~8%、纳米氧化钛0.5~10%和硼酸2~5%，含碳外加剂的加入量为电熔镁砂、纳米铝镁尖晶石粉体、微粉、铝粉、纳米氧化钛和硼酸总重的2.8~5.2%。

2.根据权利要求1所述的一种抗热震镁尖晶石砖，其特征在于：所述电熔镁砂颗粒和细粉的重量比为58~69：10~15。

3.根据权利要求1或2所述的一种抗热震镁尖晶石砖，其特征在于：所述的电熔镁砂颗粒由粒径为5~3mm的颗粒、粒径为3~1mm的颗粒和粒径为1~0.074mm的颗粒组成，5~3mm、3~1mm和1~0.074mm三种颗粒的重量比为20～30：20～30：15～25。

4.根据权利要求1或2所述的一种抗热震镁尖晶石砖，其特征在于：所述电熔镁砂细粉的粒度≤0.074mm，其化学组分及其质量百分比为：MgO≥98%、CaO≤1.0%、SiO₂≤1.2%、Fe₂O₃≤1.0%；灼减≤0.1%。

5.根据权利要求1所述的一种抗热震镁尖晶石砖，其特征在于：所述的纳米铝镁尖晶石粉体为烧结铝镁尖晶石和/或电熔铝镁尖晶石，且纳米铝镁尖晶石粉体的粒度为20~30nm，其化学组分及其质量百分比为：Al₂O₃74～76%，MgO22～24%，Fe₂O₃≤0.5%，SiO₂≤0.2%，余量为杂质；灼减≤0.1%。

6.根据权利要求1所述的一种抗热震镁尖晶石砖，其特征在于：所述的含碳外加剂为热固性酚醛树脂、热塑性酚醛树脂或改性沥青树脂中的一种或几种。

7.一种如权利要求2所述的抗热震镁尖晶石砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、按照所述原料的重量百分比，依次称取电熔镁砂细粉、纳米铝镁尖晶石粉体、微粉、铝粉、纳米氧化钛、硼酸和含碳外加剂，然后将电熔镁砂细粉、纳米铝镁尖晶石粉体、微粉、铝粉、纳米氧化钛和硼酸充分混合，制得预混合料，备用；

步骤二、按照所述原料的重量百分比，称取电熔镁砂颗粒，并将步骤一称取的含碳外加剂加入到电熔镁砂颗粒中，充分混合搅拌5~10min，再在该搅拌容器中加入步骤一制得的预混合料，充分混合搅拌20~30min，制得混合料，备用；

步骤三、在630T压力条件下，将步骤二制得的混合料采用半干法压制成型制成砖坯，将合格的砖坯经自然干燥24h，并将干燥后的砖坯在400~500℃下处理48~72h，制得镁尖晶石砖。

8.根据权利要求7所述的抗热震镁尖晶石砖的制备方法，其特征在于：步骤三中半干法压制成型采用的压制机为摩擦制砖机、等静压机或液压机中的任一种。