[发明专利]一种镁碳砖用抗氧化涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种镁碳砖用抗氧化涂层及其制备方法。其技术方案是：以84.0～94.0wt％的硅钼棒回收料、1.0～5.0wt％的镁碳砖回收料、3.0～6.0wt％的可水合氧化铝、1.0～3.0wt％的电熔镁砂和1.0～2.0wt％的硼玻璃回收料为原料，外加所述原料12.2～13.4wt％的结合剂，行星球磨30～40min，即得镁碳砖用抗氧化涂层。所述硅钼棒回收料的主要化学成分是：MoSi₂含量≥98.0wt％，SiO₂含量≤1.1wt％，MoO₂含量≤0.6wt％。本发明具有环境友好、工艺简单和成本低廉的特点；所制备的镁碳砖用抗氧化涂层的界面结合强度高、抗氧化性优良、耐冲刷性好和使用寿命长，产业化前景大。

技术领域

本发明属于抗氧化涂层技术领域。具体涉及一种镁碳砖用抗氧化涂层及其制备方法。

背景技术

镁碳砖是20世纪70年代开发的耐火材料，具有优异的抗热震性能、抗渣侵蚀性能和抗渣渗透性能，广泛应用于钢水的精炼连铸流程。随着市场对特殊钢种的需求和炉外精炼工艺的发展，现有的镁碳砖由于存在钢水大量增碳、氧化失效等问题已不能满足一些特殊冶炼工艺的需求。目前，如何优化提升镁碳砖的抗氧化能力已成为国内外的热点研究方向之一。

如“一种镁碳砖无铝抗氧化涂层的制备方法”(CN101928480A)专利技术，该技术以硼玻璃、碳化硅、熔融石英、电熔镁砂、氧化钙和羧甲基纤维素为原料，以硅溶胶、水玻璃和水为结合剂，均匀混合，制得镁碳砖无铝抗氧化涂层，该技术中的氧化钙及羧甲基纤维素均为极易水化的物质，容易在涂层中形成水化裂纹，且水玻璃引入的Na元素对高温使用性能不利。

如“一种耐高温镁碳砖高性能抗氧化涂料及其检测方法”(CN111454595A)专利技术，该技术以硅酸钠溶液、氧化铝、二氧化硅、碳化硅、硼玻璃和二氧化钛为原料，均匀混合，制得镁碳砖抗氧化涂料，该技术中所引入的碳化硅抗氧化性不佳，且硅酸钠引入Na元素对高温使用性能不利。

如“镁碳砖用新型防氧化剂的制备、性能及应用”(第十七届全国耐火材料青年学术报告会论文集)文献，公开了一种碳化铬为原料制备镁碳砖抗氧化涂料的方法，该方法中所引入的碳化铬使用过程中易被氧化为具有毒性的六价铬(Cr⁶⁺)，易对环境造成污染。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种环境友好、工艺简单和成本低廉的镁碳砖用抗氧化涂层的制备方法；用该法所制备的镁碳砖用抗氧化涂层的界面结合强度高、抗氧化性优良、抗冲刷性好和使用寿命长，产业化前景大。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：以84.0～94.0wt％的硅钼棒回收料、1.0～5.0wt％的镁碳砖回收料、3.0～6.0wt％的可水合氧化铝、1.0～3.0wt％的电熔镁砂和1.0～2.0wt％的硼玻璃回收料为原料，外加所述原料12.2～13.4wt％的结合剂，行星球磨30～40min，即得镁碳砖用抗氧化涂层。

所述硅钼棒回收料是将废弃的硅钼棒经剔除蚀变层、破碎和筛分后得到的粒径小于0.088mm的粉料；所述硅钼棒回收料的主要化学成分是：MoSi₂含量≥98.0wt％，SiO₂含量≤1.1wt％，MoO₂含量≤0.6wt％。

所述镁碳砖回收料是将废弃的镁碳砖经剔除蚀变层、破碎和筛分后得到的粒径小于0.088mm的粉料；所述镁碳砖回收料的主要化学成分是：MgO含量≥85.0wt％，CaO含量≤1.1wt％，SiO₂含量≤1.5wt％，Fe₂O₃含量≤0.7wt％，IL≤3.9wt％。

所述可水合氧化铝的粒径小于0.088mm；可水合氧化铝的主要化学成分是：Al₂O₃含量≥79.0wt％，IL≤18.5wt％。