[发明专利]一种引入碳化硅基合成料改善超低碳镁碳材料抗渣性的方法

权利要求书

1.一种引进碳化硅基合成料改善超低碳镁碳材料抗渣性的方法，其特征在于，按以下步骤进行：

步骤1：SiC基复合微粉的合成

(1)将SiO₂基天然矿物或废渣、碳源充分混匀；

(2)将混匀后的原料放入高温炉内充分进行碳热还原反应，在惰性气氛下制备SiC基合成料；

(3)SiC基合成料于700℃空气条件下保温2h，去除多余的碳。

步骤2：SiC基合成料改善的超低碳镁碳坩埚的制备

(1)将电熔镁砂、天然石墨、SiC基合成料按照(92％～95％)：(1％～2％)：(3％～7％)配比混合均匀；

(2)将混匀后的原料压制成坩埚；

(3)坩埚于120℃下充分干燥后，于1300～1600℃惰性或还原气氛下热处理2～8h。

步骤3：SiC基合成料改善的超低碳镁碳材料抗渣性的测试

(1)将1kg炉渣置于热处理且改善后的超低碳镁碳坩埚中；

(2)将坩埚置于高温炉中，在1500～1600℃、惰性气氛下保温2～8h，进行侵蚀实验；

(3)坩埚随炉自然冷却置室温，将坩埚沿直径方向纵向切开，观察炉渣与坩埚内壁反应情况，分析炉渣渗透层的微观结构与炉渣组成。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤1(1)中，所述的SiO₂基天然矿物或废渣为叶蜡石、粘土、红柱石、硅线石、蓝晶石、粉煤灰和锆英石中的一种。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤1(1)中，所述的碳源为天然石墨、活性炭和炭黑中的一种。

4.如权利要求1或者2所述的制备方法，其特征在于，所述的高温炉为可通保护气体的箱式电阻炉、管式电阻炉和隧道窑中的一种。

5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤1(2)中，所述的碳热还原反应过程，需要通入Ar、N₂保护气，其流量为1.0～3.0L·min^-1。

6.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤1(2)中，所述的高温炉中碳热还原反应合成温度为1500～1800℃，保温时间为4～10h。

7.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，添加剂SiC基合成料为SiC-Al₂O₃、SiC-ZrO₂、SiC-ZrC中的一种，其质量分数为3％～7％。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，所述的天然石墨的质量分数1％～2％，电熔镁砂的质量分数为92％～95％，酚醛树脂的质量分数(外加)为1％。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤2(2)中，所述压制坩埚的压力为150～250MPa。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤3(1)中，所述的炉渣成分(质量分数)：40％CaO，40％SiO₂，10％Na₂O，4％MgO，2％Fe₂O₃和4％Al₂O₃。