[发明专利]以浸焦油与沥青的镁砂为骨料的低碳镁碳砖及其制备方法

权利要求书

1.一种以浸焦油与沥青的镁砂为骨料的低碳镁碳砖，其特征在于：该低碳镁碳砖按重量百分比计包含如下组分：浸焦油与沥青的镁砂骨料45～55％、未浸渍镁砂35～45％、石墨3～5％、高温沥青0.5～1.5％、抗氧化剂2～3％、结合剂2.5～3.5％；所述镁砂骨料是由浸渍用镁砂在熔融的焦油与中温沥青混合物中充分浸渍得到的固体颗粒，所述浸渍用镁砂按粒度分为≤6mm且＞3mm、≤3mm且＞1mm两个级配，分别占浸渍用镁砂总重的40～50％和50～60％；所述未浸渍镁砂按粒径大小分为未浸镁砂颗粒和未浸镁砂粉料两部分，其中，未浸镁砂颗粒的粒度≤1mm且＞0.088mm，占未浸渍镁砂总重的45～55％；未浸镁砂粉料的粒度≤0.088mm，占未浸渍镁砂总重的45～55％；所述高温沥青软化点≥140℃。

2.根据权利要求1所述的以浸焦油与沥青的镁砂为骨料的低碳镁碳砖，其特征在于：所述浸渍用镁砂、未浸渍镁砂的化学成分按重量百分比计满足如下要求：MgO≥97.0％，SiO₂≤1.5％，CaO≤1.5％。

3.根据权利要求1所述的以浸焦油与沥青的镁砂为骨料的低碳镁碳砖，其特征在于：所述浸焦油与沥青的镁砂骨料的气孔率≤1％。

4.根据权利要求1所述的以浸焦油与沥青的镁砂为骨料的低碳镁碳砖，其特征在于：所述石墨中，碳的重量百分比≥94％，粒度≤150μm；所述高温沥青105℃烧失量≤5％，粒度≤150μm；所述抗氧化剂为硅粉与碳化硼按质量比(5～10)∶1进行混合得到的混合物，粒度≤45μm；所述结合剂为热固性酚醛树脂，固含量≥72％，残碳量≥42％，水分≤5％；所述中温沥青的软化点在70～90℃。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的以浸焦油与沥青的镁砂为骨料的低碳镁碳砖，其特征在于：所述镁砂骨料的制备包括如下步骤：

1)将焦油和中温沥青按照质量比为(4～5)∶1混合，并加热到120℃～150℃；

2)将所述浸渍用镁砂加入浸渍设备中，抽真空15～20min，再将加热后的焦油与中温沥青加入浸渍设备中，加压1～1.5MPa，保压1～3小时后卸压；

3)出罐，自然冷却。

6.一种如权利要求1～5中任一项所述的以浸焦油与沥青的镁砂为骨料的低碳镁碳砖的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)将浸渍用镁砂在熔融的焦油与中温沥青混合物中充分浸渍得到浸焦油与沥青的镁砂骨料；

2)按所述重量百分比称取镁砂骨料、未浸镁砂颗粒、未浸镁砂粉料、石墨、高温沥青、抗氧化剂和结合剂，备用；

3)将未浸镁砂粉料、高温沥青、抗氧化剂进行预混，制成混合粉，备用；

4)将镁砂骨料、未浸镁砂颗粒放入混碾机干混1～3min，然后加入结合剂混碾1～3min，再加入石墨混碾3～5min，最后加入所述混合粉混碾10～15min，制成混合料；

5)将所述混合料放入压砖机成型，在150～250℃下热处理12～36h，即得到以浸焦油与沥青的镁砂为骨料的低碳镁碳砖。