【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高温材料，具体涉及一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法。
技术介绍
1、含碳耐火材料被广泛应用于钢包转炉、电炉等冶金窑炉的内衬以及浸入式水口、长水口、塞棒、滑板等连铸功能耐火材料。与传统含碳耐火材料相比，镁铝尖晶石-碳耐火材料具有更为出色的抗渣性能和抗热震性，是一种具有潜力的高性能含碳耐火材料。
2、为了满足高品质洁净钢的生产，保证含碳耐火材料中的碳不被氧化则显得尤为重要。传统改善含碳耐火材料抗氧化性能的方法主要为添加抗氧化剂法。目前，含碳耐火材料最常用的金属抗氧化剂为金属al粉。但在金属al粉在使用过程中生成的金属碳化物容易发生水化，导致含碳耐火材料性能降低。
3、显然，在冶金行业的大势所趋下，开发高性能的含碳耐火材料和寻找新型抗氧化剂势在必行。因此，高性能的含碳耐火材料的开发和新型抗氧化剂的发掘就成了值得关注的研究热点。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，旨在开发高性能的含碳耐火材料和发掘新型抗氧化剂，以解决目前含碳耐火材料和抗氧化剂的不足的问题。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，包括以下步骤：首先按质量分数比例将电熔镁铝尖晶石骨料、电熔镁铝尖晶石细粉、鳞片石墨、酚醛树脂和金属镧添加至混料机中充分混炼，然后将混炼充分的原料在不锈钢模具中压制成型，最后在180～200℃下热处理24
4、进一步的，上述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其优选方案为，所述电熔镁铝尖晶石骨料的化学组成为al2o3:71～76％、mgo:23～28％，粒度范围为0.1～1mm。
5、进一步的，上述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其优选方案为，所述电熔镁铝尖晶石细粉的化学组成为al2o3:71～76％、mgo:23～28％，粒度范围为≤0.075mm和≤0.045mm两种级别的混合。
6、进一步的，上述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其优选方案为，所述鳞片石墨为高纯鳞片石墨，纯度≥99.5％，粒度范围为≤0.180mm。
7、进一步的，上述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其优选方案为，所述酚醛树脂为热固性，工业级别，碳化率为30～50％。
8、进一步的，上述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其优选方案为，所述金属镧纯度≥99.5％，粒度范围为≤0.075mm。
9、进一步的，上述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其优选方案为，所述将混炼充分的原料在不锈钢模具中压制成型的压力为200～250mpa；所述热处理设备为多通道隧道窑。
10、本专利技术的优点及有益效果：
11、本专利技术以金属镧充当了抗氧化剂一角，因为金属镧化学性质活泼易于氧反应可作为抗氧化剂；稀土金属镧的引入不仅延缓了碳的氧化，同时促进了镁铝尖晶石材料中氧化镁致密层的形成。可部分或完全取代目前含碳耐火材料常用的金属抗氧化剂，有较高的推广价值和潜在的应用前景。
12、作为冶金设备用的含碳耐火材料，脱碳机理主要是和钢液中的氧反应气化(c(s)+[o]＝co(g))，因此，如何控制这个反应对含碳耐火材料高温服役过程中的抗氧化性有着至关重要的影响，本专利技术中，首先，金属镧与氧的亲和力比碳更大，可优先与氧发生反应(la(s)+2[o]＝la2o3(s))，其次，镁铝尖晶石在于钢液熔炼过程中会生成镁铝铁尖晶石，镁铝铁尖晶石本身具有化学稳定，降低了钢液对耐火材料侵蚀能力。同时，镁铝尖晶石中的氧化镁与碳反应在表面形成致密层(mg(g)+[o]＝mgo(s))。镁铝铁尖晶石和致密层的出现，使得熔融钢液中的氧无法进入镁铝尖晶石-碳耐火材料内部，因此镁铝尖晶石-碳耐火材料的碳得到了保护，抗氧化性大幅提升。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先按质量分数比例将电熔镁铝尖晶石骨料、电熔镁铝尖晶石细粉、鳞片石墨、酚醛树脂和金属镧添加至混料机中充分混炼，然后将混炼充分的原料在不锈钢模具中压制成型，最后在180～200℃下热处理24h得到种以稀土元素为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料，所述电熔镁铝尖晶石骨料、电熔镁铝尖晶石细粉、鳞片石墨、酚醛树脂、金属镧的质量分数比例为(40～50)％：(40～50)％：(10～15)％：(5～7)％：(2～6)％。
2.根据权利要求1所述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其特征在于，所述电熔镁铝尖晶石骨料的化学组成为Al2O3:71～76％、MgO:23～28％，粒度范围为0.1～1mm。
3.根据权利要求1所述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其特征在于，所述电熔镁铝尖晶石细粉的化学组成为Al2O3:71～76％、MgO:23～28％，粒度范围为≤0.075mm和≤0.045mm两种级别的混合。
4.根据权利要求1所述的一种稀土为
5.根据权利要求1所述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其特征在于，所述酚醛树脂为热固性，工业级别，碳化率为30～50％。
6.根据权利要求1所述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其特征在于，所述金属镧纯度≥99.5％，粒度范围为≤0.075mm。
7.根据权利要求1所述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其特征在于，所述将混炼充分的原料在不锈钢模具中压制成型的压力为200～250Mpa。
...【技术特征摘要】
1.一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先按质量分数比例将电熔镁铝尖晶石骨料、电熔镁铝尖晶石细粉、鳞片石墨、酚醛树脂和金属镧添加至混料机中充分混炼，然后将混炼充分的原料在不锈钢模具中压制成型，最后在180～200℃下热处理24h得到种以稀土元素为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料，所述电熔镁铝尖晶石骨料、电熔镁铝尖晶石细粉、鳞片石墨、酚醛树脂、金属镧的质量分数比例为(40～50)％：(40～50)％：(10～15)％：(5～7)％：(2～6)％。
2.根据权利要求1所述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其特征在于，所述电熔镁铝尖晶石骨料的化学组成为al2o3:71～76％、mgo:23～28％，粒度范围为0.1～1mm。
3.根据权利要求1所述的一种稀土为抗氧化剂的镁铝尖晶石-碳耐火材料制备方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭子钧，袁磊，张棣尧，刘震丽，于景坤，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。