一种非氧化物复合低碳镁碳砖制造技术

一种含碳低于6％的非氧化物复合低碳镁碳砖，属于一种耐火材料。按照本发明专利技术所提供的技术方案，这种材料含有镁砂75～94％，碳素1～5％，氮化物、硼化物等非氧化物0.4～20％，外加剂0～5％，用含碳结合剂结合。这种低碳镁碳砖的性能与普通镁碳砖相比，具有导热率低、向钢水中增碳少，不易污染超低碳钢的特点。由于镁砂为主要成份，使该镁碳砖具有良好的抗渣侵蚀性能。由于碳素为主要成份之一使该镁碳砖具有良好的抗渣渗透性能，和优良的热震性能，并保护了上述非氧化物使之不易被氧化，由于上述非氧化物热膨胀率低、不易与渣润湿，可以在碳素配入量减少时，保持良好的抗热震性能和抗渣渗透性能。

A Non-oxide Composite Low Carbon Magnesium Carbon Brick

A non-oxide composite low-carbon magnesia-carbon brick with carbon content less than 6% belongs to a refractory material. According to the technical scheme provided by the invention, the material contains 75-94% magnesia, 1-5% carbon, 0.4-20% non-oxides such as nitrides and borides, 0-5% additives, and is bonded with a carbon-containing binder. Compared with ordinary magnesia-carbon bricks, this kind of low-carbon magnesia-carbon brick has the characteristics of low thermal conductivity, less carbon addition to molten steel and less pollution to ultra-low carbon steel. Because magnesia is the main component, the magnesia-carbon brick has good slag corrosion resistance. As one of the main components of carbon, the magnesia-carbon brick has good slag penetration resistance and excellent thermal shock resistance, and protects the above-mentioned non-oxides from oxidation. Because the above-mentioned non-oxides have low thermal expansion rate and are not easy to wet with slag, they can maintain good thermal shock resistance and slag penetration resistance when the amount of carbon is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种非氧化物复合低碳镁碳砖
本专利技术属于一种耐火材料，具体地说是一种非氧化物复合低碳镁碳砖。
技术介绍
氧化镁的熔点是2800℃，具有很强的耐高温能力，但其抗热震性、抗渣渗透性差；以石墨为代表的碳素材料也具有很强的耐高温能力，并且其热膨胀系数低，抗热震性十分优异，在高温下与钢水、钢渣不易浸润，将二者按一定的比例复合，组成一种综合性能好的耐火材料——镁碳砖。镁碳砖主要用于炼钢耐火材料，例如转炉、炼钢电炉、钢包。我国现有的镁碳砖一般含碳含量＞10％，我国冶金行业标准分三档：MT-10A、B、C；MT-14A、B、C；MT-18A、B、C，标准中分别要求碳含量大于≥10％、14％、18％。通常符合标准的镁碳砖才能取得良好的使用效果。而在低碳钢如不锈钢等特钢的冶炼上，如果使用镁碳砖，在冶炼过程中碳成份就会很容易溶入钢水中，影响了钢水的纯度，从而影响特钢的质量。如果降低镁碳砖中碳含量到镁碳砖的1/2～1/5，抗热震性变差、易剥落、寿命低。近年来，阿隆、镁阿隆、氮化硅等新型非氧化物，向人们展现出了其熔点高、热膨胀率低、热震稳定性好，不易被钢渣浸润的优点，但单独作为炼钢用耐火材料，都有抗氧化性差的致命弱点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种非氧化物复合低碳镁碳砖，把其中的碳含量降低到6％以下，以达到特钢冶炼的要求，同时保持了高碳镁碳砖的性能。按照本专利技术提供的技术方案，这种材料其中含有镁砂75～94％，碳素1～5％，非氧化物0.4～20％，含碳结合剂2.5～5.5％。所述碳素为石墨、碳黑中的一种或两种。碳结合剂为酚醛树脂、沥青中的一种或两种。所述非氧化物包括氮化物或硼化物。所述氮化物为赛隆、镁阿隆、氮化硅、氮化铝中的一种或多种组合；所述硼化物为硼化锆。其中，镁砂的作用是保持低碳镁碳砖的耐高温性、抗渣侵蚀性。碳素的作用是保持低碳镁碳砖的高温强度、抗热震性、抗渣渗透性。为了保证石墨能在低碳镁碳砖中弥散分布，要求粒度要细，同时也要避免粒度过细导致的抗氧化能力下降，石墨粒度宜在400目。非氧化物为赛隆、镁阿隆、氮化硅、硼化锆、氮化铝中的一种或多种。上述非氧化物与碳素有类似的性质，即具有低的热膨胀率、不易被渣润湿。部分替代碳素可以降低低碳镁碳砖中的碳含量，并保持常规镁碳砖的优异的抗热震性和抗渣渗透性。用塞隆、阿隆、镁阿隆等新型非氧化物部分取代低碳镁碳砖中的碳素，从而大幅度降低低碳镁碳砖中的碳含量。经过实验确认了该种非氧化物复合低碳镁碳砖达到了预期的效果，并且抗氧化性超过了普通镁碳砖。非氧化物与碳素复合，在还原性气氛下不易被氧化。还可以加入部分抗氧化剂来阻挡碳素和非氧化物被氧化。抗氧化剂可以与氧气反应，堵塞气孔，使镁碳砖的基质致密，保护碳素和非氧化物不被氧化。所述抗氧化剂包括以下材料中的一种或多种：铝、硅、铝镁合金、碳化硅、碳化硼。本专利技术的优点是：采用本专利技术的低碳镁碳砖，把碳含量降低到6％以下，达到特钢冶炼的要求，同时保持了高碳镁碳砖的性能。具体实施方式实施例一含有镁砂(5～0mm)78.5％，石墨(400目)5％，镁阿隆(200目)4％、氮化铝(320目)4％，酚醛树脂3.5％，抗氧化剂：金属硅(320目)1.5％、金属铝(320目)1.5％、碳化硅(320目)2％。预先把镁阿隆、氮化铝、金属硅、金属铝、碳化硅、镁砂细粉一起装入V型混合机中，混合10分钟，装袋备用；750轮碾机中加入镁砂颗粒、酚醛树脂混合3分钟→加入石墨混合5分钟→加入预混合细粉混合20分钟后装袋→把混好的料称量后倒入1000吨摩擦压力机砖模中→打压10次→打好的砖放入200℃的隧道窑烘拷24小时→出窑包装。实施例二含有镁砂(5～0mm)94％，石墨(400目)2％，赛隆(320目)1.5％、酚醛树脂2.5％。预先把石墨、赛隆、镁砂细粉一起装入V型混合机中，混合10分钟，装袋备用；750轮碾机中加入镁砂颗粒、酚醛树脂混合2分钟→加入预混合细粉混合20分钟后装袋→把混好的料称量后倒入1000吨摩擦压力机砖模中→打压10次→打好的砖放入200℃的隧道窑烘拷24小时→出窑包装。实施例三含有镁砂(5～0mm)75％，碳黑(N660)1％，镁阿隆(200目)13％、氮化硅(320目)5％、氮化铝(320目)2％、沥青4％。预先把镁阿隆、氮化铝、氮化硅、碳黑、镁砂细粉一起装入锥型双螺旋混合机中，混合20分钟，装袋备用；把沥青加热到180℃成液态保温；把镁砂颗粒加热到200℃放入750轮碾机中混合1分钟→加入液态沥青混合3分钟→加入预混合细粉混合18分钟→放入保温箱中→把热的料称量后倒入600吨摩擦压力机砖模中→打压8次→打好的砖冷却后包装。实施例四含有镁砂(5～0mm)91.9％，石墨(400目)2％、硼化锆(320目)0.4％、酚醛树脂3.5％、沥青2％。预先把石墨、硼化锆、镁砂细粉、沥青一起装入V型混合机中，混合10分钟，装袋备用；750轮碾机中加入镁砂颗粒、酚醛树脂混合2分钟→加入预混合细粉混合20分钟后装袋→把混好的料称量后倒入1000吨摩擦压力机砖模中→打压10次→打好的砖放入350℃的隧道窑烘拷24小时→出窑包装。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非氧化物复合低碳镁碳砖，其特征是：其中含有镁砂75～94％，碳素1～5％，非氧化物0.4～20％，用2.5～5.5％含碳结合剂结合；所述非氧化物包括氮化物或硼化物；其中的氮化物为赛隆、镁阿隆、氮化硅、氮化铝中的一种或多种组合；硼化物为硼化锆。

【技术特征摘要】
1.一种非氧化物复合低碳镁碳砖，其特征是：其中含有镁砂75～94％，碳素1～5％，非氧化物0.4～20％，用2.5～5.5％含碳结合剂结合；所述非氧化物包括氮化物或硼化物；其中的氮化物为赛隆、镁阿隆、氮化硅、氮化铝中的一种或多种组合；硼化物为硼化锆。2.如权利要求1所述的非氧化物复合低碳镁碳砖，其特征是：...

【专利技术属性】
技术研发人员：端木顺娣，
申请(专利权)人：端木顺娣，
类型：发明
国别省市：江苏,32