本发明专利技术涉及一种镁碳质浇注料及其制备方法。其技术方案是：将碳质原料与抗氧化剂按质量比为(3~6)∶1配料，共磨；再将共磨后的预混合粉在800~1400℃和埋碳条件下热处理，然后磨细至0.37mm以下，制得包覆碳混合粉。(2)该镁碳浇注料的原料及其质量含量是：镁砂颗粒为68~72%，镁砂细粉为10~15%，a-Al2O3微粉为3~6%，SiO2微粉为3~6%，包覆碳混合粉为1~8%，沥青粉为1~3%，Si粉为1~2%，B4C为0.3~0.6%，防爆纤维为0.03~0.1%，减水剂为0.2~0.3%。(3)按上述原料及其含量称料，混合均匀，然后外加所述原料5.5~6.8wt%的水，搅拌均匀，成型，养护，脱模，烘烤。本发明专利技术具有强度高、抗氧化性能好、抗渣渗透和抗侵蚀性能优良的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于浇注料
，尤其涉及一种镁碳质浇注料及其制备方法。
技术介绍
钢包是冶金工业的重要容器件，起着储存、运输和处理钢水的作用，同时还要进行炉外精炼的双重任务，直接影响炼钢的正常生产。随着转炉寿命的提高，连铸比的增加和炉夕卜精炼技术的进步，钢包处于容量大、钢种多、温度高、时间长等日益苛刻的使用条件中，渣线部位的使用环境尤其恶劣。目前，钢包渣线采用MgO-C砖仍然是主流，但也存在渣线和包壁寿命不同步、更换施工操作困难等缺点。钢包整体浇注已成为世界发展的主流。然而，目前钢包用Al2O3-MgO浇注料在渣线使用还存在较大问题，主要是抗渣渗透和抗侵蚀性能较差。 碳具有不被熔渣润湿、低的热膨胀和高的热导率等性能；含碳耐火材料自问世以来，很快就发展成为令人瞩目的优良耐火材料品种。目前，MgO-C砖、Al2O3-C砖和AI2O3-MgO-C砖等含碳定形耐火制品以优异的性能广泛地应用于转炉、电炉和钢包内衬以及钢包渣线等使用环境恶劣的部位，并取得了优良的使用效果。目前，浇注料中使用的碳的形式包括鳞片状石墨、炭黑、从浙青或树脂中得到的碳、焦炭等。尽管无定形碳(焦炭、浙青、炭黑)比鳞片状石墨显示出较好的可润湿性和分散性，但其抗氧化性能较差。石墨也存在与水润湿性差的问题。对石墨进行造粒处理后，能较好地解决石墨的分散问题，并能显著降低浇注料需水量。但是，微粒或小球粒的密度很低，大量的残存气孔导致最终浇注料中大量的、不规则分布的气孔存在，由此导致抗侵蚀性和抗氧化能力下降。使用添加表面活性剂的方法可以改善石墨的亲水性，但这种改善是有限的，加入大量石墨仍很困难。“溶胶结合含碳耐火浇注料及其制备方法”(ZL03125319.9)专利技术中，碳素原料是经与耐火细粉预先混合压块后，再埋碳烧成后制粒而改性的，不仅工艺复杂、力口水量大且浇注料的强度较低。“基于镁橄榄石-C的MgO-SiC-C质耐火浇注料及其制备方法”(CN200810048985.X)专利技术，首先利用资源丰富的镁橄榄石矿粉和C粉经140(Tl70(TC合成MgO-SiC-C质原料，再将其破碎成一定粒度后引入到浇注料中，尽管其具有较好的抗渣侵蚀性能，但该工艺能耗高，且浇注料性能会随镁橄榄石品位波动。“纳米Al2O3薄膜包裹的碳-尖晶石耐火浇注料及其制备方法”(ZL200810079799. 2)和“纳米A1203、MgO薄膜包裹的碳-尖晶石镁质耐火浇注料及其制备方法”(CN200910136836. 3)专利技术，均采用纳米溶胶技术来包裹焦炭粉，由于纳米包覆层在搅拌过程中由于摩擦会遭到一定程度的破坏，在后续的干燥及使用过程中，若升温速度稍快，溶胶脱水转化成氧化物的过程中包覆层会开裂，因而，该浇注料的抗氧化性能较差，不能充分发挥碳的作用。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种强度高、抗氧化性能好、抗渣渗透和抗侵蚀性能优良、适用于钢包渣线的镁碳浇注料及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是 (I)包覆碳混合粉的制备将碳质原料与抗氧化剂按质量比为(3飞)I配料，共磨，得到预混合粉；再将预混合粉在80(Γ1400 和埋碳条件下热处理，然后磨细至O. 37mm以下，制得包覆碳混合粉。(2)该镁碳浇注料的原料及其含量是 镁砂颗粒68 72wt% ； 镁砂细粉10 15wt% ； B-Al2O3 微粉3 6wt% ； SiO2 微粉3 6wt% ； 包覆碳混合粉I 8wt% ； 浙青粉I 3wt% ； Si 粉I 2wt% ； B4CO. 3 O. 6wt% ； 防爆纤维O. 03 O. lwt% ； 减水剂O. 2 O. 3wt%。(3)按上述原料及其含量称料，混合均匀，然后外加所述原料5. 5飞.8wt%的水，搅拌均匀，成型，养护2 3天，脱模，烘烤。所述续砂颗粒的粒径级配比是5 3mm占30 35wt%, 3 Imm占35 46wt%, I O. Imm占 20 30wt%。所述碳质原料为石墨、炭黑、浙青粉中的一种以上。所述抗氧化剂为Si粉、Al粉、B粉中的一种以上。所述减水剂为木质素磺酸盐的减水剂。所述石墨的粒径为O. 016 O. 045mm。由于采用上述技术方案，本专利技术制备的浇注料中碳的来源主要为包覆碳混合粉，该混合粉中的碳和抗氧化剂先共磨，混合均匀得到预混合粉，再将预混合粉在80(Ti40(rc和埋碳条件下热处理，部分抗氧化剂直接与碳原料反应生成碳化物，与此同时，部分Si粉会转化成SiO、Si2O等气相物质。经过上述处理,不仅可以改善碳质原料的亲水性,而且大大改善了碳质原料的抗氧化能力。本专利技术将包覆碳混合粉引入到镁碳浇注料中，部分或全部作为碳源并均匀分散在浇注料中，不仅减少了镁碳浇注料的加水量，减少了易氧化的碳，且由于碳质原料表面陶瓷相的存在，镁碳浇注料的烧结性能得以改善，其强度较高。因此，本专利技术具有强度高、抗氧化性能好、抗渣渗透和抗侵蚀性能优良的特点。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步描述，并非对本专利技术保护范围的限制。为避免重复，先将本具体实施方式所涉及到的原料的粒径统一描述如下，实施例中不再赘述。镁砂颗粒中5 3mm的镁砂颗粒占30 35wt%, 3 Imm的镁砂颗粒占35 46wt%,I O. Imm的镁砂颗粒占20 30wt% ;石墨的粒度为O. 0166 O. 045mm ;减水剂为木质素磺酸盐减水剂。 实施例I : (I)包覆碳混合粉的制备将石墨与抗氧化剂按质量比为(3 4) I配料，共磨，得到预混合粉；再将预混合粉在120(Γ1400 和埋碳条件下热处理，然后磨细至O. 37mm以下，制得包覆碳混合粉。 本实施例中，抗氧化剂为Si粉和Al粉的混合粉。(2)该镁碳浇注料的原料及其含量是 镁砂颗粒68 70wt% ；· 镁砂细粉10 15wt% ； B-Al2O3 微粉3 5wt% ； SiO2 微粉4 6wt% ； 包覆碳混合粉l 5wt% ； 浙青粉I 2wt% ； Si 粉I I. 5wt% ； B4CO. 3 O. 5wt% ； 防爆纤维O. 03 O. lwt% ； 减水剂O. 2 O. 3wt%。(3)按上述原料及其含量称料，混合均匀，然后外加所述原料5. 5飞.8wt%的水，搅拌均匀，成型，养护2 3天，脱模，烘烤。本实施例所制备的镁碳浇注料110°C X24h时的常温抗折强度为5. Tl. 6MPa，1000 °C X3h时的常温抗折强度为6.4 8.8MPa，1600°C X 3h时的常温抗折强度均在5.8 8. 3MPa，常温抗折强度随温度波动小；空气气氛1000 °C X3h时的质量损失小于I.5wt%，抗氧化能力强；1600°C X3h空气气氛下进行渣侵蚀试验，无明显渗透和侵蚀。实施例2 (I)包覆碳混合粉的制备将炭黑与抗氧化剂按质量比为(4飞)I配料，共磨，得到预混合粉；再将预混合粉在80(Tl00(rC和埋碳条件下热处理，然后磨细至O. 37mm以下，制得包覆碳混合粉。本实施例中，抗氧化剂为Al粉和B粉的混合粉。(2)该镁碳浇注料的原料及其含量是 镁砂颗粒68 70wt% ； 镁砂细粉12 15wt% ； B-Al2O3 微粉3 5wt% ；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种镁碳浇注料的制备方法，其特征在于：(1)包覆碳混合粉的制备：将碳质原料与抗氧化剂按质量比为(3~6)∶1配料，共磨，得到预混合粉；再将预混合粉在800~1400℃和埋碳条件下热处理，然后磨细至0.37mm以下，制得包覆碳混合粉；(2)该镁碳浇注料的原料及其含量是：镁砂颗粒？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？68~72wt%，镁砂细粉？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？10~15wt%，a？Al2O3微粉？？？？？？？？？？？？？？？？？？3~6wt%，SiO2微粉？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？3~6wt%，包覆碳混合粉？？？？？？？？？？？？？？？？？1~8wt%，沥青粉？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？1~3wt%，Si粉？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？1~2wt%，B4C？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？0.3~0.6wt%，防爆纤维？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？0.03~0.1wt%，减水剂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？0.2~0.3wt%；(3)按上述原料及其含量称料，混合均匀，然后外加所述原料5.5~6.8wt%的水，搅拌均匀，成型，养护2~3天，脱模，烘烤。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：桑绍柏，李亚伟，廖宁，李远兵，赵雷，李淑静，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：
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