[发明专利]一种高性能超低碳镁碳材料的制备方法

摘要

一种高性能超低碳镁碳材料的制备方法，属于钢铁冶金用耐火材料制备技术领域。本发明以纳米碳源代替传统的天然石墨，将SiO2基天然矿物或废渣与纳米碳源充分混匀后，置于高温炉中，在惰性气氛下合成碳化硅‑氧化物复合微粉；然后按照一定的配比，将碳化硅‑氧化物复合微粉添加到超低碳镁材料原料中充分混合，经成型、干燥、高温热处理后，得到纳米碳源和碳化硅‑氧化物复合微粉改善的超低碳镁碳坩埚和砖型材料；最后，采用静态坩埚法进行抗渣性实验，在热震实验炉中测试其抗热震性。该方法在降低镁碳材料碳含量的前提下，改善了其抗渣性和抗热震性，达到了炼钢和连铸工艺对相关耐火材料部件的质量要求。工艺简便易行，易于实现大批量生产。

主权项

1.一种高性能超低碳镁碳材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1：碳化硅‑氧化物复合微粉的合成(1)将SiO2基天然矿物或废渣、纳米碳源充分混匀；(2)将混匀后的原料放入高温炉内进行碳热还原反应，在惰性气氛下合成碳化硅‑氧化物复合微粉；(3)碳化硅‑氧化物复合微粉于700℃空气条件下保温2h，去除多余的碳。步骤2：纳米碳源和碳化硅‑氧化物改善的超低碳镁碳材料的制备(1)将电熔镁砂、纳米碳源、碳化硅‑氧化物复合微粉按照(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和砖型素坯；(3)坩埚于120℃下充分干燥后，于1200～1600℃惰性或还原气氛下热处理2～8h。步骤3：纳米碳源和碳化硅‑氧化物改善的超低碳镁碳材料抗渣性的测试(1)将1kg炉渣置于改善后的超低碳镁碳坩埚中；(2)将坩埚置于1500～1600℃氩气气氛下保温2～8h；(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。步骤4：纳米碳源和碳化硅‑氧化物改善的超低碳镁碳材料抗热震性的测试将热处理后的砖型超低碳镁碳材料置于1200℃的高温炉中加热30min后空冷30min，循环多次直至其破裂，记录热震循环次数。