[发明专利]一种改性镁碳砖及其制备方法

说明书

本发明提供了一种改性镁碳砖的制备方法，包括：将镁砂、铝镁钙复相材料、石墨、复合金属粉和复合结合剂混合，得到混合料；将所述混合料进行成型，得到坯体；将所述坯体进行干燥，得到改性镁碳砖。本发明采用高纯电熔镁砂、高纯鳞片石墨、铝镁钙复相材料为主要原料，通过添加复合金属粉，并以复合有机结合剂制备的高温碳化炉用改性镁碳砖，具有耐高温、高强高导热、良好的抗渣性、抗氧化性和热震稳定性等优点，可适用于高炉渣提钛冶炼水冷碳化炉炉衬。本发明还提供了一种改性镁碳砖。

技术领域

本发明涉及镁碳砖技术领域，尤其涉及一种改性镁碳砖及其制备方法。

背景技术

电炉冶炼碳化钛是一个在高温条件下进行的复杂物理化学过程，主要是将高炉渣中的TiO₂还原为TiC，由于TiC熔点较高，能够达到3150℃，而碳化炉的最终产品也是形成碳化钛渣，整个熔渣碱度较低，一般在1.0左右。

电炉炉衬在冶炼过程中，不仅要承受强烈的高温作用，而且还要承受炉料、高温炉气、熔融铁水和高温炉渣的物理、化学侵蚀和机械冲刷作用。同时冶炼时由于会添加大量还原剂，且盖有炉盖，因此冶炼过程中基本为还原气氛，冶炼后由于需要去承接高炉渣和维护渣口，整个炉体均暴露在空气中，且热损失明显，因此这一时段电炉为氧化气氛，此两种气氛交替进行，炉体温度骤冷骤热。鉴于高温碳化炉特殊的冶炼环境和工艺，要使电炉水冷挂渣延长炉龄确保高效经济顺行，尽快实现达产达效的产业化目标，要求碳化炉所用耐火砖必须具有以下性能：1)良好的耐高温性能，能够承受1650℃左右的高温环境；2)良好的抗渣性能和热震稳定性；3)高温强度高，耐高温熔损和磨损性能好；4)良好的导热性能和抗氧化性能。

因此，碳化炉用耐火砖应采用高熔点、高强度的耐火原料，其基质部分能在高温下形成高熔点物相，以提高制品高温耐火性能和挂渣性能，起到保护炉衬和延缓炉衬熔损的作用。如何获得性能更好的碳化炉用耐火砖成分为本领域技术人员研究的热点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改性镁碳砖及其制备方法，本发明提供的改性镁碳砖具有良好的性能，适宜作为碳化炉用耐火砖。

本发明提供了一种改性镁碳砖的制备方法，包括：

将镁砂、铝镁钙复相材料、石墨、复合金属粉和复合结合剂混合，得到混合料；

所述铝镁钙复相材料包括：

0.3～0.35wt％的SiO₂；

81～82wt％的Al₂O₃；

6.5～7.5wt％的CaO；

10.5～11.5wt％的MgO；

所述复合金属粉包括金属铝粉和金属锌粉；

将所述混合料进行成型，得到坯体；

将所述坯体进行干燥，得到改性镁碳砖。

在本发明中，所述镁砂优选为电熔镁砂；所述电熔镁砂优选包括：

0.65～1.5wt％的SiO₂；

0.3～1.5wt％的CaO；

97～99wt％的MgO。

在本发明中，SiO₂的质量含量优选为0.68wt％；CaO的质量含量优选为0.4％；MgO的质量含量优选为97.46％。

在本发明中，所述电熔镁砂的体积密度优选为3～4g/cm³，更优选为3.48g/cm³。