[发明专利]一种添加碳化硼的镁碳砖及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火材料，一种添加碳化硼的镁碳砖及其制备方法。

背景技术

镁碳砖是以高熔点碱性氧化物氧化镁(熔点2800℃)和难以被炉渣侵润的高熔点碳素材料作为原料，添加各种非氧化物添加剂。用炭质结合剂结合而成的不烧碳复合耐火材料。镁碳砖作为一种复合耐火材料，有效地利用了镁砂的抗渣侵蚀能力强和碳的高导热性及低膨胀性，补偿了镁砂耐剥落性差的最大缺点。

其主要特点有：

1.具有良好的耐高温性能；

2.抗渣能力强；

3.抗热震性好；

4.高温蠕变低。

镁碳砖主要用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬，钢包的渣线等部位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种添加碳化硼的镁碳砖，提高镁碳砖的抗氧化能力，还能使镁碳砖的强度得到进一步的提升，使其在运输过程中避免因外力因素而造成的缺边掉角。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种添加碳化硼的镁碳砖，镁碳砖砖的主要理化指标为：MgO≥75.0％，200℃烘后体积密度≥2.98g/cm³，显气孔率≤4％，耐压强度，≥35MPa，线变化率0～1.0％，高温抗折强度≥12MPa；所述镁碳砖包括以下重量份原料：电熔镁砂颗粒68-81份，电熔镁砂细粉10-12份，碳化硼细粉1-3份，氮化铝细粉1-3份，鳞片石墨10-13份，结合剂酚醛树脂2-4份。

所述的电熔镁砂的理化指标为：MgO≥97.5，CaO≤1.5，SiO₂≤1.2，Fe₂O₃≤0.6，体密≥3.45g/㎝³。

所述的电熔镁砂颗粒按重量份包括：5～3mm的颗粒34-36份；3～1mm的颗粒18-22份；1～0的颗粒15-19份。

所述的电熔镁砂细粉的粒级为200目。

所述的鳞片石墨的粒级为100目，其化学组分的质量百分比均为：C≥93.0％。

所述的碳化硼细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比分别为：B₄C≥97.0％。

所述的氮化铝细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比分别为：AlN≥98.0％。

所述结合剂为酚醛树脂，其化学组分的质量百分比和指标为：固含量≥80％，残碳≥46％，游离酚≤10％，水分≤3.0％，PH值6～7。

一种添加碳化硼的镁碳砖制备方法，具体方法步骤如下：

1)将各组份按照重量份数称重备用；

2)在生产时，先将电熔镁砂颗粒作为骨料按重量份数干混2～5分钟，然后在2～3分钟内一次性缓慢加入结合剂，之后加入鳞片石墨混合1～2分钟，最后加入碳化硼细粉和碳化铝细粉混合20～30分钟后出料，然后压制成型，经热处理，出窑拣选，得到镁碳砖。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1.碳化硼具有密度低、强度大、高温稳定性以及化学稳定性好的特点，并且具有抗氧化性，可以提高镁碳砖的抗氧化能力，使镁碳砖的使用寿命有显著提高，从而提高钢厂的炼钢效率，减少炼钢成本。

2.使镁碳砖的强度得到进一步的提升，使其在运输过程中避免因外力因素而造成的缺边掉角。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明：

以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述，并不对本发明的范围进行限制。

添加碳化硼的镁碳砖实施例配料见表1；

表1

本发明提供的3种实例的制备方法包括以下步骤：

1)配料：

按上述配方称取原料；

2)混练：

开启高速混碾机，先加入颗粒骨料2～5分钟，然后一次性缓慢加入结合剂湿混2～3分钟，再加入鳞片石墨混1～2分钟，最后细粉和添加剂一起加入混练20～30分钟后出料。

3)成型：

将混好的泥料通过1200t加压成型。成型时要遵守四角布料，先轻后重的原则进行操作。

4)热处理：