[发明专利]添加C@Cr3

说明书

本发明涉及一种添加C@Cr₃C₂复合粉体的低碳镁碳耐火材料及其制备方法。其技术方案是：以60～80wt％的电熔镁砂骨料、10～30wt％的电熔镁砂细粉、1～4wt％的铝粉、1～4wt％的硅粉、1～4wt％的鳞片石墨和1～5wt％的C@Cr₃C₂复合粉体为原料，外加原料3.5～6wt％的酚醛树脂；先将铝粉、硅粉和C@Cr₃C₂复合粉体预混，得混合料I；再将电熔镁砂骨料加入搅拌机中，搅拌，加入酚醛树脂，搅拌，然后加入电熔镁砂细粉和混合料I，搅拌，加入鳞片石墨，搅拌，压制成型，固化，置于空气炉中，在1200～1500℃和埋碳气氛中烧成，自然冷却，制得添加C@Cr₃C₂复合粉体的低碳镁碳耐火材料。本发明所制制品具有高强度、优异的抗氧化性和优良的抗渣性。

技术领域

本发明属于低碳镁碳耐火材料技术领域。具体涉及一种添加C@Cr₃C₂复合粉体的低碳镁碳耐火材料及其制备方法。

背景技术

镁碳耐火材料因其具有优良的抗热震性、耐腐蚀性以及抗渣性已被广泛地用于碱性氧气炉、钢包、电弧炉、出铁口、滑板、喷嘴以及连铸设备等冶金容器和部件。由于石墨的导热系数较大和热膨胀系数低，且与炉渣不润湿，因此，在现有镁碳耐火材料的生产工艺中通常以石墨为碳源，以提高镁碳砖的抗热震性、耐腐蚀性和抗渣性，其碳含量一般为12～20wt％。但是在实际生产过程中，由于碳含量过高而产生的问题逐渐暴露出来：首先，由于石墨的热导率高，也伴随着高的能量损失；其次，高含量的石墨会更容易在冶炼过程中向金属中增碳，降低制品的品质；再者，高碳含量会产生更多的CO_x气体，对环境不友好；最后，高碳含量会严重降低镁碳砖的抗氧化性，甚至会使得镁碳砖形成多孔结构，熔渣更加容易渗透和侵蚀镁碳砖。因此，开发性能好的低碳镁碳耐火材料已成为目前镁碳耐火材料发展的趋势。

为了降低镁碳耐火材料中的碳含量，国内外技术人员进行了大量的研究：一是向低碳镁碳耐火材料中引入纳米碳源。M.Bag等人 (M.Bag,S.Adakb,R.Sarkara,Study onlow carbon containing MgO-C refractory:Use of nano carbon[J].2012,38:2339-2346)以纳米炭黑和鳞片石墨为碳源，虽制得低碳镁碳耐火材料，但是该方法中纳米炭黑的成本较高且在原料中分散困难，不利于工业化生产。二是通过改性鳞片石墨来制备鳞片石墨和碳化物的复合粉体，再将这种复合粉体引入低碳镁碳耐火材料中。然而，关于Cr₃C₂粉体在低碳镁碳耐火材料中的应用却未有公开报道。