本发明专利技术涉及一种镁橄榄石－碳质耐火砖及其制备方法。所采用的技术方案是：先将５０～９０ｗｔ％的镁橄榄石熟料、５～４０ｗｔ％的镁砂、５～２０ｗｔ％的石墨混合，外加０～５ｗｔ％的抗氧化剂、３～７ｗｔ％的结合剂，搅拌或混碾１５～３０ｍｉｎ，压制成型，然后在１５０～２４０℃条件下经１２～２４ｈ热处理。其中：抗氧化剂为金属铝粉、金属硅粉、金属镁粉中的一种或一种以上的混合物；结合剂或为酚醛树脂、或为焦油和沥青混合。本发明专利技术所制备的镁橄榄石－碳质耐火砖不仅具有成本低、环境友好、材料的体积安定性好的特点，且具有耐高温性好、有优良的耐侵蚀性和抗渣渗透性、能满足炼钢设备的使用要求的特点。
Forsterite carbon refractory brick and preparation method thereof
The invention relates to a forsterite carbon refractory brick and a preparation method thereof. The technical proposal is that: mix 50 ~ forsterite clinker, 90wt% 5 ~ 40wt%, 5 ~ 20wt% of magnesia graphite, plus 0 ~ 5wt%, 3 ~ 7wt% antioxidant binder, mixing or mixing of 15 ~ 30min, pressing, and then in 150 ~ 240 Deg. C by 12 24h heat treatment. The antioxidant is one or more of the mixture of metal powder, metal powder, metal powder in the binder; or phenolic resin, or tar and asphalt mixture. The forsterite carbon refractory brick prepared not only has the advantages of low cost, environmentally friendly materials, the volume stability is good, and has good heat resistance, excellent corrosion resistance and slag penetration resistance, and can meet the requirements of the use of steelmaking equipment.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于以镁橄榄石和石墨为基料的耐火材料领域。尤其涉及一种镁橄榄石一碳质耐 火砖及其制备方法。技术背景强化冶炼等冶金新技术的应用需要大量高性能的耐火材料，于是人们大量研究生产和应 用了镁碳质耐火材料(US274387， EP0370677，昭57—1663621, CN1088193， CN87薩37， CN2237074， CN1153757)。由于镁碳质耐火材料具有优良的耐高温性、抗侵蚀性和抗热震性， 耐用性好，已经成为炼钢工业最主要的高温炉衬材料。冶金行业每年需要消耗大量镁碳质耐火材料，但镁质矿产资源有限，镁质原料日益紧张, 采用新的原料取代镁质原料具有非常重要的意义。为节约镁质原料，有的厂家在生产时加入 部分白云石代替镁砂作为主要原料制备耐火材料(CN1459346， CN1074635)，但是，白云石 容易水化并产生较大体积膨胀，材料的体积安定性不好。镁砂加铬铁矿砂虽能生产耐高温性 能好的耐火材料(CN1060302)，但铬精矿砂的价格昂贵，成本太高，而且氧化铬在高温下会 挥发出六价铬，对人体有害。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种成本低、材料的体积安定性好、环境友好、耐高温性好、有优 良的耐侵蚀性和抗渣渗透性、能满足炼钢使用要求的镁橄榄石一碳质耐火砖及其制备方法。 该耐火砖能广泛用于炼钢转炉、电弧炉、盛钢桶(钢包)、出钢槽等冶金设备。为实现上述任务，本专利技术所采用的技术方案是先将50 90 wt。/。的镁橄榄石熟料、5 40 wt。/。的镁砂、5 20 wt。/。的石墨混合，外加0 5 wt。/。的抗氧化剂、3 7wt。/。的结合剂，搅 拌或混碾15 30min，压制成型，然后在150 24(TC条件下经12 24h热处理。其中镁橄榄石熟料的MgO含量^43.0wtn/。、粒径为0 3.5mm，镁砂的MgO含量 293.0wt%、粒径为0 lmm，鳞片石墨的C含量295.0城％、粒径为0 0.15mm;抗氧化剂为 金属铝粉、金属硅粉、金属镁粉中的一种或一种以上的混合物；结合剂或为酚醛树脂、或为 焦油和沥青混合。由于采用上述技术方案，本专利技术以资源丰富、价格低廉、耐高温性好的镁橄榄石砂为基料，代替镁质原料。所制备的镁橄榄石一碳质耐火砖成本低、环境友好，并具有耐高温性好、 有优良的耐侵蚀性和抗渣渗透性的特点，且材料的体积安定性好。能满足炼钢设备的使用要 求，可广泛用于炼钢转炉、电弧炉、盛钢桶(钢包)、出钢槽等冶金设备。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步的描述实施例1 一种镁橄榄石一碳质耐火砖及其制备方法是先将50 65 Wt。/。的镁橄榄石熟料、20 40 wt。/。的镁砂、10 20wt。/。的石墨混合，外加3 wtM的金属铝粉和金属硅粉、3 5wt% 的酚醛树脂，混碾15 30min，压制成型，然后在160 22(TC条件下经12 24h热处理。其中镁橄榄石熟料的MgO含量243.0wt。/。、粒径为0 3.5mm，镁砂的MgO含量 293.0wt%、粒径为0 lmm，鳞片石墨的C含量^95.0wt。/c、粒径为0 0.15mm。实施例2 —种镁橄榄石一碳质耐火砖及其制备方法是先将75 90 wt。/。的镁橄榄石熟 料、5 20wt。/。的镁砂、5 10wt。/。的石墨混合，外加2wte/。的金属铝粉和金属镁粉、3 5wt% 的酚醛树脂，搅拌25 30min，压制成型，然后在160 22(TC条件下经12 24h热处理。其中镁橄榄石熟料的MgO含量^43.0wt。/。、粒径为0 3.5mm，镁砂的MgO含量 293.0wt%、粒径为0 lmm，鳞片石墨的C含量^95.0wt0/。、粒径为0 0.15mm。实施例3 —种镁橄榄石一碳质耐火砖及其制备方法是先将65 75 wt。/。的镁橄榄石熟 料、15 30 wt。/。的镁砂、8 15 wtn/。的石墨混合，外加5 7wt。/。的焦油和沥青，搅拌20 30min， 压制成型，然后在150 20(TC条件下经12 16h热处理。其中镁橄榄石熟料的MgO含量^43.0wf/。、粒径为0 3.5mm，镁砂的MgO含量 293.0wt%、粒径为0 lmm，鳞片石墨的C含量295.0wt。/e)、粒径为0 0.15mm。按照本具体实施方式所述方法制备的镁橄榄石一碳质耐火砖，其实测理化指标显气孔率为3 6%;体积密度为2.65 2.92g/cm3;耐压强度为23 55.0MPa; MgO为45 60%; C 含量为4 18%。本具体实施方式以资源丰富、价格低廉、耐高温性好的镁橄榄石砂为基料，代替镁质原 料。所制备的镁橄榄石一碳质耐火砖成本低、环境友好，并具有耐高温性好、有优良的耐侵 蚀性和抗渣渗透性的特点，且材料的体积安定性好。能满足炼钢设备的使用要求，可广泛用 于炼钢转炉、电弧炉、盛钢桶(钢包)、出钢槽等冶金设备。权利要求1、一种镁橄榄石-碳质耐火砖的制备方法，其特征在于先将50～90wt％的镁橄榄石熟料、5～40wt％的镁砂、5～20wt％的石墨混合，外加0～5wt％的抗氧化剂、3～7wt％的结合剂，搅拌或混碾15～30min，压制成型，然后在150～240℃条件下经12～24h热处理。2、 根据权利要求1所述的镁橄榄石一碳质耐火砖及其制备方法，其特征在于所述的镁橄 榄石熟料的]VlgO含量^43.0wt。/。、粒径为0 3.5mm，镁砂的MgO含量293.0wt。/()、粒径为0 lmm，鳞片石墨的C含量^95.0wtM、粒径为0 0.15mm。3、 根据权利要求1所述的镁橄榄石一碳质耐火砖及其制备方法，其特征在于所述的抗氧 化剂为金属铝粉、金属硅粉、金属镁粉中的一种或一种以上的混合物。4、 根据权利要求1所述的镁橄榄石一碳质耐火砖及其制备方法，其特征在于所述的结合 剂或为酚醛树脂、或为焦油和沥青混合。5、 根据权利要求1 4项中任一项所述的镁橄榄石一碳质耐火砖及其制备方法所制备的 镁橄榄石一碳质耐火砖。全文摘要本专利技术涉及。所采用的技术方案是先将50～90wt％的镁橄榄石熟料、5～40wt％的镁砂、5～20wt％的石墨混合，外加0～5wt％的抗氧化剂、3～7wt％的结合剂，搅拌或混碾15～30min，压制成型，然后在150～240℃条件下经12～24h热处理。其中抗氧化剂为金属铝粉、金属硅粉、金属镁粉中的一种或一种以上的混合物；结合剂或为酚醛树脂、或为焦油和沥青混合。本专利技术所制备的镁橄榄石-碳质耐火砖不仅具有成本低、环境友好、材料的体积安定性好的特点，且具有耐高温性好、有优良的耐侵蚀性和抗渣渗透性、能满足炼钢设备的使用要求的特点。文档编号C04B35/66GK101148362SQ20071005311公开日2008年3月26日 申请日期2007年9月3日 优先权日2007年9月3日专利技术者刘水斌, 彭胜堂, 晨 白, 祝洪喜, 邓承继 申请人:武汉科技大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镁橄榄石－碳质耐火砖的制备方法，其特征在于先将５０～９０ｗｔ％的镁橄榄石熟料、５～４０ｗｔ％的镁砂、５～２０ｗｔ％的石墨混合，外加０～５ｗｔ％的抗氧化剂、３～７ｗｔ％的结合剂，搅拌或混碾１５～３０ｍｉｎ，压制成型，然后在１５０～２４０℃条件下经１２～２４ｈ热处理。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：祝洪喜，邓承继，白晨，刘水斌，彭胜堂，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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