CN111004042A - 一种应用微晶石墨的镁碳砖

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本发明提供一种应用微晶石墨的镁碳砖，包括以下组份，各组分按重量份数计为：电熔镁砂颗粒60～80份、电熔镁砂细粉5～20，微晶石墨10～20份、酚醛树脂1～5份、乌洛托品0.1～1.0份。通过本发明，以解决现有技术存在的传统镁碳砖中以鳞片石墨为碳源，而鳞片石墨资源匮乏，易导致镁碳砖应用受限的问题。

一种应用微晶石墨的镁碳砖

技术领域

本发明涉及一种镁碳砖，具体涉及一种应用微晶石墨的镁碳砖。

背景技术

镁碳砖是以高熔点碱性氧化物氧化镁(熔点2800℃)和难以被炉渣侵润的高熔点碳素材料作为原料，添加各种非氧化物添加剂，用炭质结合剂结合而成的不烧炭复合耐火材料。镁碳砖广泛应用于炼钢高炉、电炉、转炉、精炼炉连铸系统和钢包的内衬部位。

镁碳砖由于其优异的抗侵蚀性及抗热震性，在各类炼钢炉上作为炉衬材料被广泛使用。为了提高镁碳砖的性能并延长其使用寿命，人们在碳源、添加剂等对镁碳砖性能的影响方面做了很多研究。

传统镁碳砖中的碳源为石墨，基本都采用鳞片石墨。随着优质鳞片石墨的日渐匮乏，探寻其他石墨材料在镁碳砖中应用的可能性也就显得日趋重要。

发明内容

本发明提供一种应用微晶石墨的镁碳砖，以解决现有技术存在的传统镁碳砖中以鳞片石墨为碳源，而鳞片石墨资源匮乏，易导致镁碳砖应用受限的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种应用微晶石墨的镁碳砖，包括以下组份，各组分按重量份数计为：电熔镁砂颗粒60～80份、电熔镁砂细粉5～20，微晶石墨10～20份、酚醛树脂1～5份、乌洛托品0.1～1.0份。

进一步的，所述电熔镁砂颗粒包括三种粒度的镁砂颗粒，三种粒度分别为5～3mm、3～1 mm、≤1mm。

进一步的，所述电熔镁砂细粉的粒度为≤0.088mm。

进一步的，所述电熔镁砂颗粒的重量份数为76份，所述电熔镁砂细粉的重量份数为10 份，所述微晶石墨的重量份数为14份，所述酚醛树脂的重量份数为2.8份，所述乌洛托品的重量分数为0.28份。

本发明带来的有益效果：本发明提供一种应用微晶石墨的镁碳砖，在镁碳砖中引入微晶石墨，以微晶石墨替代鳞片石墨，加入微晶石墨的镁碳砖的常温物理性能、高温强度优于或相当于传统的镁碳砖，微晶石墨在镁碳砖中的应用，不仅可以拓宽微晶石墨的应用领域，获得较好的经济效益，而且还可以保护鳞片石墨的开采。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

微晶石墨是一种具有潜在用途的石墨资源。虽然微晶石墨晶粒尺寸小，有晶格缺陷，抗氧化能力弱于鳞片石墨，但在各向同性、反应活性和某些力学性能等方面优于鳞片石墨。因此探寻微晶石墨在镁碳砖中的应用，不仅可以拓宽微晶石墨的应用领域，获得较好的经济效益，而且还可以保护鳞片石墨的开采。

实施例1：

本发明提供一种应用微晶石墨的镁碳砖，包括以下组份，各组分按重量份数计为：电熔镁砂颗粒60～80份、电熔镁砂细粉5～20，微晶石墨10～20份、酚醛树脂1～5份、乌洛托品0.1～1.0份。

在本实施例中，所述电熔镁砂颗粒包括三种粒度的镁砂颗粒，三种粒度分别为5～3 mm、3～1mm、≤1mm。所述电熔镁砂细粉的粒度为≤0.088mm。

优选的，本实施例中，所述电熔镁砂颗粒的重量份数为76份，所述电熔镁砂细粉的重量份数为10份，所述微晶石墨的重量份数为14份，所述酚醛树脂的重量份数为2.8份，所述乌洛托品的重量分数为0.28份。电熔镁砂的粒度分布见下表1。

表1电熔镁砂的粒度分布

将上述原料按比例称量后充分混炼，放入模具中，然后对其进行压制成型，成型后的砖坯放入窑道中烘烤，从窑道中取出后即为成品镁碳砖。

对比例1：

一种应用微晶石墨的镁碳砖，包括以下组份，各组分按重量份数计为：电熔镁砂颗粒的重量份数为76份，电熔镁砂细粉的重量份数为10份，常规鳞片石墨的重量份数为14份，酚醛树脂的重量份数为2.8份，乌洛托品的重量分数为0.28份。

对比例2：

一种应用微晶石墨的镁碳砖，包括以下组份，各组分按重量份数计为：电熔镁砂颗粒的重量份数为76份，电熔镁砂细粉的重量份数为10份，进口鳞片石墨的重量份数为14份，酚醛树脂的重量份数为2.8份，乌洛托品的重量分数为0.28份。

本发明研制加微晶石墨的镁碳砖，并与传统镁碳砖进行常温物理性能、高温强度、抗氧化性、抗热震性、抗渣侵蚀性的对比。

按照GB/T2997-2000检测试样(实施例和对比例)的体积密度和显气孔率；按照GB/T5072- 2008对试样进行常温耐压强度检测；按照GB/T3002-2004检测试样的高温抗折强度(1400℃、 1550℃埋碳保温0.5h)。

其中添加微晶石墨的实施例与添加常规鳞片石墨、进口鳞片石墨的对比例的部分性能测试指标如表2所示。

表2镁碳砖性能测试表

从表2可以看出，相比于加入常规鳞片石墨的对比例1、加入进口鳞片石墨的对比例2，加入微晶石墨的镁碳砖(实施例1)，试样的显气孔率略有升高，体积密度基本不变，常温耐压强度稍有提高，高温抗折度有所增加。

加入微晶石墨的镁碳砖的常温物理性能、高温强度优于或相当于传统的镁碳砖，在镁碳砖中引入微晶石墨，以微晶石墨替代鳞片石墨，具有应用的可行性。

综上所述，本发明提供一种应用微晶石墨的镁碳砖，在镁碳砖中引入微晶石墨，以微晶石墨替代鳞片石墨，加入微晶石墨的镁碳砖的常温物理性能、高温强度优于或相当于传统的镁碳砖，微晶石墨在镁碳砖中的应用，不仅可以拓宽微晶石墨的应用领域，获得较好的经济效益，而且还可以保护鳞片石墨的开采。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

1.一种应用微晶石墨的镁碳砖，其特征在于，包括以下组份，各组分按重量份数计为：电熔镁砂颗粒60～80份、电熔镁砂细粉5～20，微晶石墨10～20份、酚醛树脂1～5份、乌洛托品0.1～1.0份。

2.如权利要求1所述的应用微晶石墨的镁碳砖，其特征在于，所述电熔镁砂颗粒包括三种粒度的镁砂颗粒，三种粒度分别为5～3mm、3～1mm、≤1mm。

3.如权利要求1所述的应用微晶石墨的镁碳砖，其特征在于，所述电熔镁砂细粉的粒度为≤0.088mm。

4.如权利要求1所述的应用微晶石墨的镁碳砖，其特征在于，所述电熔镁砂颗粒的重量份数为76份，所述电熔镁砂细粉的重量份数为10份，所述微晶石墨的重量份数为14份，所述酚醛树脂的重量份数为2.8份，所述乌洛托品的重量分数为0.28份。