[发明专利]一种高抗热震性低碳铝镁尖晶石碳砖及其制备方法

权利要求书

1.一种高抗热震性低碳铝镁尖晶石碳砖，其特征在于：按照重量份数计，包括刚玉尖晶石碳再生料1-90份、刚玉颗粒1-50份、电熔镁砂1-40份、刚玉除尘粉1-40份、活性α-氧化铝微粉1-8份、尖晶石-铝酸钙复相材料1-10份、金属铝粉0.1-3份、纳米炭黑0.1-5份、结合剂1-8份；

刚玉尖晶石碳再生料为刚玉尖晶石碳砖、刚玉碳砖和镁尖晶石碳砖；刚玉尖晶石碳砖、刚玉碳砖和镁尖晶石碳砖的重量比为1:（1-2）:1；

刚玉尖晶石碳砖的化学成分为：Al₂O₃≥78％、MgO≥12％、CaO≤0.8％、SiO₂≤1.8％、Fe₂O₃≤1.0％和C≥4.0％，余量为不可避免的杂质；刚玉碳砖的化学成分为：Al₂O₃≥85％、MgO≤8％、CaO≤0.8％、SiO₂≤1.8％、Fe₂O₃≤1.0％和C≥4.0％，余量为不可避免的杂质；镁尖晶石碳砖的化学成分为：Al₂O₃≥15％、MgO≥65％、CaO≤1.5％、SiO₂≤1.8％、Fe₂O₃≤1.0％和C≥4.0％，余量为不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的高抗热震性低碳铝镁尖晶石碳砖，其特征在于：刚玉除尘粉为板状刚玉除尘粉、电熔白刚玉除尘粉和电熔棕刚玉除尘粉中至少一种。

3.根据权利要求2所述的高抗热震性低碳铝镁尖晶石碳砖，其特征在于：刚玉除尘粉为电熔白刚玉除尘粉，电熔白刚玉除尘粉的粒度≤0.088mm，Al₂O₃的含量≥98％且Fe₂O₃的含量≤0.4％，K₂O和Na₂O的含量之和≤1.0％。

4.根据权利要求3所述的高抗热震性低碳铝镁尖晶石碳砖，其特征在于：电熔镁砂中MgO的含量≥96％，CaO的含量≤1.80％，Fe₂O₃的含量≤0.80％，SiO₂的含量≤1.40％。

5.根据权利要求4所述的高抗热震性低碳铝镁尖晶石碳砖，其特征在于：活性α-氧化铝微粉的粒径为0-3μm；活性α-氧化铝微粉中Al₂O₃的含量≥99.0％，SiO₂的含量≤0.1％，Fe₂O₃的含量≤0.08％，Na₂O与K₂O的总含量≤0.3％。

6.根据权利要求5所述的新型高抗热震性低碳铝镁尖晶石碳砖，其特征在于：尖晶石-铝酸钙复相材料的粒径为0.074-1mm，尖晶石-铝酸钙复相材料中Al₂O₃的含量≥68％，MgO的含量≥18％，CaO的含量≥8％。

7.根据权利要求6所述的高抗热震性低碳铝镁尖晶石碳砖，其特征在于：金属铝粉的粒径为0.074-0mm；金属铝粉中Al的含量≥99％，Fe的含量≤0.2％，Si的含量≤0.2％，Cu的含量≤0.1％。

8.一种基于如权利要求1-7中任一项所述的高抗热震性低碳铝镁尖晶石碳砖的制备方法，其特征在于：

去除刚玉尖晶石碳再生料表面的钢渣，破碎刚玉尖晶石碳再生料至粒径≤30mm的块料，对破碎刚玉尖晶石碳再生料进行磁选，磁选后，粉碎和筛分，获得多种粒径的刚玉尖晶石碳再生料；

将刚玉除尘粉、活性α-氧化铝微粉、金属铝粉、纳米炭黑混合，获得共磨粉混合料；

将多种粒径的刚玉尖晶石碳再生料、刚玉颗粒、电熔镁砂颗粒和尖晶石-铝酸钙复相材料混合，获得颗粒混合料；

向颗粒混合料中加入结合剂和共磨粉混合料，压制成型，获得砖坯；

将砖坯于180-220℃烘烤时间为15-20小时，得到高抗热震性低碳铝镁尖晶石碳砖。