[发明专利]一种低碳铝镁质耐火材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种低碳铝镁质耐火材料，由如下重量份的组分制成：电熔镁砂颗粒45‑50份，电熔镁砂细粉12‑16份，高铝矾土颗粒15‑20份，刚玉细粉6‑10份，轻烧镁砂微粉3‑4份，ɑ‑Al₂O₃微粉5‑6份，锆英石细粉7‑10份，微纳米石墨烯2.5‑3.5份，鳞片石墨0.5‑1份，铝粉1‑2份，碳化硅细粉6‑8份，硅粉2‑3份和液态酚醛树脂3‑4份。本发明所述的低碳铝镁质耐火材料，通过各组分的合理配比和粒度级配，并将微纳米石墨烯引入到碳复合耐火材料中；不仅降低了碳含量，还兼具有强度高、热导率低、热震稳定性及抗渣侵蚀性优良的特点。本发明还提供了所述低碳铝镁质耐火材料的制备方法。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，特别是涉及一种低碳铝镁质耐火材料及其制备方法。

背景技术

耐火材料是高温行业不可缺少的基础材料，对支撑国家基础行业工业安全和国民经济的可持续发展具有重大意义。20世纪70年代，碳复合耐火材料(镁碳砖、镁钙碳砖、铝碳砖、铝锆碳砖等)出现，使氧化物-非氧化物复合耐火材料得到迅速发展，然而，传统碳复合耐火材料具有抗氧化性差、强度低等特点；随着现代钢铁冶金技术的发展，冶炼超低碳钢和洁净钢技术要求钢中的碳含量降至极低水平，但碳含量降低后，其抗热震性和抗渣渗透性也都大幅下降，因此，如何在目前工艺的基础上，提高低碳耐火材料的抗热震性及抗渣渗透性具有重要的意义。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种低碳铝镁质耐火材料，在耐火材料的碳含量降低的同时既兼顾低热导率又具有优良抗热震性和抗渣渗透性。

本发明采用的技术方案是：

一种低碳铝镁质耐火材料，由如下重量份的组分制成：电熔镁砂颗粒45-50份，电熔镁砂细粉12-16份，高铝矾土颗粒15-20份，刚玉细粉6-10份，轻烧镁砂微粉3-4份，ɑ-Al₂O₃微粉5-6份，锆英石细粉7-10份，微纳米石墨烯2.5-3.5份，鳞片石墨0.5-1份，铝粉1-2份，碳化硅细粉6-8份，硅粉2-3份和液态酚醛树脂3-4份。

本发明所述的低碳铝镁质耐火材料，其中，由如下重量份的组分制成：电熔镁砂颗粒45份，电熔镁砂细粉16份，高铝矾土颗粒15份，刚玉细粉10份，轻烧镁砂微粉4份，ɑ-Al₂O₃微粉6份，锆英石细粉7份，微纳米石墨烯3.5份，鳞片石墨0.5份，铝粉1份，碳化硅细粉8份，硅粉2份和液态酚醛树脂4份。

本发明所述的低碳铝镁质耐火材料，其中，所述刚玉细粉为板状刚玉细粉，所述板状刚玉细粉的化学成分及质量百分含量为Al₂O₃>99.0wt％，所述刚玉细粉的粒径为30-70μm。

本发明所述的低碳铝镁质耐火材料，其中，所述电熔镁砂颗粒的粒径为0.1-5mm；所述高铝矾土颗粒的粒径为2-5mm。

本发明所述的低碳铝镁质耐火材料，其中，所述ɑ-Al₂O₃微粉的粒径为7-15μm；所述轻烧镁砂微粉的粒径≤0.005mm。

本发明所述的低碳铝镁质耐火材料，其中，所述鳞片石墨的化学成分及质量百分含量为C≥94.0％，粒径为0.1-4.5mm。

本发明所述的低碳铝镁质耐火材料，其中，所述微纳米石墨烯的粒径为100nm～5μm。

本发明所述的低碳铝镁质耐火材料，其中，所述电熔镁砂细粉、铝粉、碳化硅细粉和硅粉的粒径均≤0.088mm。

本发明所述的低碳铝镁质耐火材料的制备方法，包括以下步骤：