CN114057472A - 一种低碳镁尖晶石滑板砖及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低碳镁尖晶石滑板砖及制备方法，属于耐火材料技术领域，该滑板砖的组成按质量百分比配比为：60％～65％的颗粒骨料和35％～40％的共磨粉，总百分比为100％，外加结合剂：酚醛树脂3％～4％。其中共磨粉中引入1％～5％的纳米TiO2和0.5％的Ni粉，一方面填充了基质的气孔，促进基质烧结、致密化，提高了材料的强度和抗氧化性能；另一方面，高温状态下生成高温增强相钛酸铝和钛酸镁，提高了材料的高温力学性能；引入过渡金属Ni粉，高温状态下促进酚醛树脂碳化后的石墨化，提高抗热震性能，制备的低碳镁尖晶石滑板砖的平均寿命从原来的1.5次提高到3次以上。

Description

一种低碳镁尖晶石滑板砖及制备方法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，更具体地说，涉及一种低碳镁尖晶石滑板砖及其制备方法。
背景技术
目前国内滑板砖的主要材质是铝碳质和铝锆碳质，但当浇铸钙处理钢、高氧钢、Al镇静钢等高腐蚀性钢种时，普通铝碳滑板和铝锆碳熔损严重，耐用性明显下降。镁质材料具有抗CaO侵蚀的优点，但镁质材料较大的热膨胀系数和有限的强度削弱了其抗侵蚀性能，限制了镁质滑板的多次使用。石墨添加到镁碳质滑板中，其难于熔渣润湿、热导率高，可以缓和应力，因此较高的碳含量能有效保证镁碳质滑板服役的寿命稳定性和安全性。随着国内供求关系的变化，国内钢铁企业的低碳钢、超低碳钢的产能在不断增长，对碳含量的降低成为一种趋势，但碳含量的降低，势必会影响滑板的性能，进而影响滑板的耐用性。
经检索，专利公开号为CN112608135A，公开日为2021年4月6日，发明名称为一种低成本镁锆碳质转炉出钢口砖及制备方法，转炉出钢口砖包括颗粒骨料、共磨粉、结合剂和鳞片石墨，所述颗粒骨料包括优质再生镁碳砖料、98大结晶镁砂颗粒和电熔镁锆砂颗粒，所述优质再生镁碳砖料为回收利用的镁碳砖，所述共磨粉的粒径为0～0.074mm，包括98大结晶镁砂粉、电熔镁锆砂粉、金属铝粉、碳化硼、高温沥青粉和Al-Mg合金粉，所述结合剂为酚醛树脂；制备方法包括：共磨粉的制备、颗粒骨料的制备、混料、成型、干燥、出钢口粘接剂准备，再组装、检验、包装即可得到成品。该发明在不降低出钢口寿命的前提下，大幅度降低了出钢口砖的整体成本，同时提高了出钢口砖抗热震性能和抗侵蚀性能。该材料虽然具有优良的抗渣侵蚀性能，但其碳含量一般超过10wt％，不满足冶炼低碳钢和超低碳的要求；且高温耐磨性和抗机械冲刷性能差，难以适应滑板的服役环境，滑板板面容易出现拉毛等情况，耐用性差。
此外，专利公开号为CN111187060A，公开日为2020年5月22日，该发明涉及一种采用废镁砖为原料的中包干式料，其原料包含0-1mm镁砂8-15份、1-3mm镁砂15-25份、200目镁砂15-30份，0-1mm橄榄石5-25份、1-3mm橄榄石10-35份，200目废镁砖5-30份，20-50nm二氧化钛5-10份，改性树脂1-10份。该发明利用纳米二氧化钛与刚玉有相近的晶格常数，同时是变价氧化物，在还原气氛中，Ti4+被还原成Ti3+，在部分还原气氛中，MgO与TiO2可形成MgTiO3。在制品烧结过程中，活化晶格，促进烧结，降低烧结温度。其不足之处在于，该材料主要应用于中包干式料，不适应滑板的服役环境，难以直接应用于滑板材料。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有技术中低碳镁尖晶石滑板砖应用于钙处理的钢水中抗侵蚀性能、抗氧化性能及耐磨性能差的问题，本发明提供一种低碳镁尖晶石滑板砖，通过引入纳米TiO2改善基质结构，促进基质烧结、致密化，提高材料的强度、抗氧化性能和高温力学性能；
本发明的另一目的在于提供一种低碳镁尖晶石滑板砖的制备方法，利用该方法制得的低碳镁尖晶石滑板砖可应用于钙处理的钢水中。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种低碳镁尖晶石滑板砖，包括颗粒骨料和共磨粉，所述颗粒骨料的质量分数为颗粒骨料60％～65％、共磨粉35％～40％，总百分比为100％；外加结合剂酚醛树脂，占颗粒骨料和共磨粉总质量的3％～4％。
所述颗粒骨料的组成按质量百分比配比为：电熔镁砂颗粒25％～30％，优质再生镁碳砖料15％～25％，镁铝尖晶石颗粒25％；
更进一步地，所述颗粒骨料中的电熔镁砂颗粒的粒径为3～1mm和1～0mm，各粒径重量百分比为：粒径为3～1mm的电熔镁砂颗粒5％～15％、粒径为1～0mm的电熔镁砂颗粒10％～25％；所述电熔镁砂颗粒中：MgO的含量≥97.2％，Fe2O3的含量≤0.6％，SiO2的含量≤1％，CaO的含量≤1.4％。
更进一步地，所述优质再生镁碳砖料为用后镁碳砖回收再利用的产物，所述优质再生镁碳砖料的粒径为3～1mm；所述优质再生镁碳砖料中：MgO的含量≥76％，C的含量≥10％，Al2O3的含量≤6％，SiO2的含量≤5％，Fe2O3的含量≤1.5％。
更进一步地，所述颗粒骨料中的镁铝尖晶石颗粒的粒径为3～1mm和1～0mm，各粒径重量百分比为：粒径为3～1mm的镁铝尖晶石颗粒5％、粒径为1～0mm的镁铝尖晶石颗粒5％～15％；所述镁铝尖晶石颗粒中：MgO的含量74％～77％，Al2O3的含量22％～24％，Fe2O3的含量≤0.25％，Na2O+K2O的含量≤0.3％。
更进一步地，所述共磨粉由9.3％～14.9％的电熔镁砂粉、5％～15％的镁铝尖晶石粉、1～2％的石墨、5％的α-Al2O3微粉、3％～7％的Al-Si合金粉、1％～5％的纳米TiO2、0.2％～0.6％的碳化硼和0.5％的Ni粉混合均匀制得。
更进一步地，所述共磨粉中的电熔镁砂粉的粒径为200目，重量百分比为9.3％～14.9％；所述电熔镁砂粉中：MgO的含量≥97.2％，Fe2O3的含量≤0.6％，SiO2的含量≤1％，CaO的含量≤1.4％。
所述共磨粉中的镁铝尖晶石粉的粒径为200目，重量百分比为5％～15％；所述镁铝尖晶石粉中：MgO的含量74％～77％，Al2O3的含量22％～24％，Fe2O3的含量≤0.25％，Na2O+K2O的含量≤0.3％。
更进一步地，所述α-Al2O3微粉的粒径为3um；所述α-Al2O3微粉中：Al2O3的含量≥99％，Fe2O3的含量≤0.08％，SiO2的含量≤0.2％，Na2O+K2O的含量≤0.25％。
更进一步地，所述石墨为399鳞片石墨，即鳞片石墨的粒径为300目，固定碳的含量≥99.0％，所述鳞片石墨中：挥发分的含量≤1％，灰份的含量≤1.8％，水分的含量≤0.2％。
更进一步地，所述纳米TiO2的粒径为10nm；所述纳米TiO2中：TiO2的含量≥99.5％，MgO的含量≤0.2％，CaO的含量≤0.1％。其中，一方面选用粒度较小的10nm的TiO2能够更好的填充基质的气孔防止游离氧渗透，提高材料的抗氧化性能，同时高活性的TiO2促进基质烧结、致密化，提高了材料的强度；另一方面，高温状态下粒度更小的10nm的TiO2活性更高，更容易与基质中的MgO、Al2O3反应生成高温增强相钛酸铝和钛酸镁，提高材料的高温力学性能。
更进一步地，所述Al-Si合金粉粒径为200目；所述Al-Si合金粉中：Al+Si的含量≥99％，Fe的含量≤0.2％，Cu的含量≤0.1％。
更进一步地，所述Ni粉的粒径为200目；所述Ni粉中：Ni的含量≥99％，Fe的含量≤0.2％，Cu的含量≤0.1％。其中，Ni粉一方面在高温状态下促进酚醛树脂碳化后的石墨化，使得由无定形碳向结晶碳转变，分散在材料的基质中，解决了低碳材料热震性能差的问题；另一方面，Ni粉作为催化剂，可加快基质中的TiO2和MgO、Al2O3的反应速度，提高钛酸铝和钛酸镁的生成速度和生成量，提高材料的高温力学性能。
更进一步地，所述碳化硼中：B4C的含量≥95％，B总的含量≥76.5％，C总的含量≥20％，B2O3的含量≤0.15％，C游离的含量≤3％，Fe2O3的含量≤0.25％，Al2O3的含量≤0.3％，SiO2的含量≤0.1％。
更进一步地，所述酚醛树脂，粘度(25℃)：12000～15000cP，固含量(200℃*2h)≥80％，残碳量(800℃*7min)≥45％。
本发明的另一目的是提供一种上述低碳镁尖晶石滑板砖的制备方法，它包括以下步骤：
S1.颗粒配料：按重量百分比将粒径为3～1mm的优质再生镁碳砖料、粒径为3～1mm的电熔镁砂颗粒、粒径为1～0mm的电熔镁砂颗粒、粒径为3～1mm的镁铝尖晶石颗粒和粒径为1～0mm的镁铝尖晶石颗粒均匀混合得到颗粒配料；
S2.共磨粉制备：按重量百分比将电熔镁砂粉、镁铝尖晶石粉、α-Al2O3微粉、碳化硼、石墨、纳米TiO2、Ni粉和Al-Si合金粉混合均匀制得共磨粉；
S3.混料：将颗粒骨料用湿碾机干混1～3分钟，然后缓慢加入结合剂湿混3-5分钟，后加入共磨粉，混合20～25分钟后得到混合料；其中，结合剂为酚醛树脂，酚醛树脂的质量为颗粒骨料和共磨粉总质量的3％-4％；
S4.成型：将混合料在1000t电动螺旋压砖机上压制成型，得到砖坯，自然凉放12小时；
S5.干燥：将砖坯置于干燥窑内干燥，进窑初始温度为50℃，在此温度下干燥10小时以上；将温度升高到80℃，在此温度下干燥2小时以上；将温度升高到110℃，在此温度下干燥12小时以上；将温度升高到150℃，在此温度下干燥12小时以上；将温度升高到200～250℃之间，干燥12小时以上；总干燥时间48小时以上；出窑后挑选合格半成品；
S6.中温处理：在60m隧道窑进行中温处理，窑内升温20-25℃/h，600-660℃保温12h，中温处理时间58-64h，冷却时间40-50h，冷却至80℃以下方打开窑门；
S7.打箍：铁箍位于中部、铁箍焊缝不得超过1mm，铁箍与滑板间隙不得超过1mm；
S8.磨制：在数控立轴圆台平面磨床上磨制，滑板工作面平整度小于0.05mm，滑板磨制过程中产生的水分利用红外干燥器进行烘干；
S9.贴面、涂层、检验后包装即可得到成品。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明的镁尖晶石碳质滑板中引入10nm的TiO2，一方面粒径更小的纳米TiO2能够充分填充基质的气孔，防止环境中的氧渗透进入基质，提高材料的抗氧化性能，同时促进基质烧结、致密化，提高材料的强度；另一方面，高温状态下纳米TiO2与基质中的MgO、Al2O3反应生成高温增强相钛酸镁和钛酸铝，提高材料的高温力学性能；
(2)本发明引入Ni粉作为催化剂，降低因TiO2和MgO、Al2O3反应产生的温度，提高钛酸镁和钛酸铝的生成速度和生成量，有效提高低碳镁尖晶石材料的强度；同时高温状态下促进酚醛树脂碳化后的石墨化，使得由无定形碳向结晶碳转变，分散在材料的基质中，解决了低碳材料热震性能差的问题；
(3)本发明添加了Al-Si合金粉，采用中温预处理工艺，Al-Si合金粉具有较高的活性和较低的熔点，Al-Si合金粉中的Al在中温热处理过程中熔融，均匀分布在材料的孔隙中，不仅堵塞了气孔，提高了材料的抗氧化性能，而且Al-Si合金粉在高温有氧条件下与基质中的MgO反应生成高温增强相镁铝尖晶石和镁橄榄石，提高了材料的高温强度和抗热震性能；
(4)本发明添加15％～25％的优质再生镁碳砖料，不仅降低了滑板砖的成本，而且制备的低碳镁尖晶石滑板砖的平均寿命从原来的1.5次提高到3次以上。
附图说明
以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。
图1为普通镁尖晶石滑板砖使用2次后的样品图；
图2为本发明的低碳镁尖晶石滑板砖使用3次后的样品图；
图3为本发明的低碳镁尖晶石滑板砖的电镜图，其中，图中标号1的为钛酸铝，标号2的为钛酸镁。
具体实施方式
下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。
针对浇铸钙处理钢、高氧钢、Al镇静钢等高腐蚀性钢种，现有的铝碳质和铝锆碳质耐用性差，其组分中的Al与钢水中的Ca反应，造成表面脱落，严重时还会发生安全事故，镁质材料因其良好的抗CaO侵蚀，已被广泛应用于滑板砖中，但镁碳质滑板热膨胀系数较大，强度有限，其抗侵蚀性能较弱，限制了镁质滑板的多次使用，因此在实际生产过程中需要加入石墨，石墨加入过量会造成钢水增碳，影响钢水质量，不适应洁净钢的冶炼环境；但其加入量不足时，滑板会产生热震性能和抗剥落性能差的问题，因此，本发明通过加入TiO2，一方面在高温下与基质中的MgO、Al2O3反应生成高温增强相钛酸铝和钛酸镁，提高材料的高温力学性能，此外，纳米TiO2具有更大的比表面积，熔点低，促进烧结过程中生成分布和尺寸更均匀的钛酸铝和钛酸镁，另一方面纳米级TiO2填充基质的气孔，促进基质致密化，提高了材料的强度和抗氧化性能。
当纳米TiO2质量含量小于1％时，滑板砖的次要相为氢氧化镁[Mg(OH)2]和二氧化钛(TiO2)，由于氢氧化镁的热膨胀系数大，滑板砖的抗机械冲刷能力及抗热震性较差。
当纳米TiO2质量含量大于5％时，钛酸镁包裹着钛酸铝颗粒形成了孤岛状团聚体，滑板砖的力学性能出现下降，原因为钛酸镁和钛酸铝团聚体可能引起应力集中，从而使基质变弱。
因此本发明优选的纳米TiO2质量含量为1％-5％，如图3所示给出了纳米TiO2质量含量为3％时，钛酸铝(图中标号1)和钛酸镁(图中标号2)细小的球形颗粒保持在三相点和晶界的位置，产生定位效应，细化晶粒且抑制了镁砂分解为氧化镁晶粒，提高了低碳镁尖晶石基质抗机械冲刷能力。然而，在实际使用过程中发现，随着滑板砖与高温钢水不断接触，会造成接触面的温度能量不断累积，生成的钛酸铝和钛酸镁受热出现分解，从而造成接触面的冲刷剥落。发明人通过大量的试验和分析，在本发明引入过渡金属Ni粉，Ni粉不仅可以在高温状态下促进酚醛树脂碳化后的石墨化，使得由无定形碳向结晶碳转变，分散在材料的基质中，相较于无定形碳，结晶碳石墨具有热导率高、热膨胀系数低和难于和炉渣润湿等性能，高温石墨化后弥散在基质中，有效提高低碳镁尖晶石材料的抗热震性能和抗剥落性能；同时，金属Ni可以取代钛酸铝/钛酸镁中的部分Al3+或Mg2+离子而使钛酸铝/钛酸镁晶格的扭曲度降低，起到稳定钛酸铝/钛酸镁、抑制它们分解的作用；此外Ni粉还可以显著抑制钛酸铝晶畴的形成，有效避免在高低温频繁转换的工况下，滑板砖沿畴界产生裂纹的几率，从而使得滑板砖可以较长时间使用而不开裂。
本发明的低碳镁尖晶石滑板砖，包括颗粒骨料和共磨粉，其组成按质量百分比配比为：
所述颗粒骨料的质量百分比为60％～65％，所述共磨粉的质量百分比为35％～40％，总百分比为100％，外加结合剂酚醛树脂，占颗粒骨料和共磨粉总质量的3％～4％。
所述颗粒骨料的组成按质量百分比为：电熔镁砂颗粒25％～30％，优质再生镁碳砖料15％～25％，镁铝尖晶石颗粒25％。其中所述共磨粉由9.3％～14.9％的电熔镁砂粉、5％～15％的镁铝尖晶石粉、1％～2％的399石墨、5％的α-Al2O3微粉、3％～7％的Al-Si合金粉、1％～5％的纳米TiO2、0.2％～0.6％的碳化硼和0.5％的Ni粉混合均匀制得。
所述优质再生镁碳砖料为用后镁碳砖回收再利用的产物，其回收工艺如下：拣选-除铁-水化处理-干燥-除铁-破碎-镁碳料颗粒，本实施例为转炉炉衬砖或高档渣线砖回收利用。
所述优质再生镁碳砖料的粒径为3～1mm；所述优质再生镁碳砖料中：MgO的含量≥76％，C的含量≥10％，Al2O3的含量≤6％，SiO2的含量≤5％，Fe2O3的含量≤1.5％；
所述颗粒骨料中的电熔镁砂颗粒的粒径为3～1mm和1～0mm，各粒径重量百分比为：粒径为3～1mm的电熔镁砂颗粒5％～15％、粒径为1～0mm的电熔镁砂颗粒10％～25％；所述共磨粉中的电熔镁砂粉的粒径为200目，重量百分比为9.3％～14.9％；所述电熔镁砂颗粒和电熔镁砂粉中：MgO的含量≥97.2％，Fe2O3的含量≤0.6％，SiO2的含量≤1％，CaO的含量≤1.4％。
所述颗粒骨料中的镁铝尖晶石颗粒的粒径为3～1mm和1～0mm，各粒径重量百分比为：粒径为3～1mm的镁铝尖晶石颗粒5％、粒径为1～0mm的镁铝尖晶石颗粒5％～15％；所述共磨粉中的镁铝尖晶石粉的粒径为200目，重量百分比为5％～15％；所述镁铝尖晶石颗粒和镁铝尖晶石粉中：MgO的含量74％～77％，Al2O3的含量22％～24％，Fe2O3的含量≤0.25％，R2O的含量≤0.3％。
所述α-Al2O3微粉的粒径为3um；所述α-Al2O3微粉中：Al2O3的含量≥99％，Fe2O3的含量≤0.08％，SiO2的含量≤0.2％，Na2O+K2O的含量≤0.25％。
所述鳞片石墨的粒径为300目；所述鳞片石墨中：固定碳的含量≥99.0％，挥发分的含量≤1％，灰份的含量≤1.8％，水分的含量≤0.2％。
所述纳米TiO2的粒径为10nm；所述纳米TiO2中：TiO2的含量≥99.5％，MgO的含量≤0.2％，CaO的含量≤0.1％。
所述Al-Si合金粉粒径为200目；所述Al-Si合金粉中：Al+Si的含量≥99％，Fe的含量≤0.2％，Cu的含量≤0.1％。
所述Ni粉的粒径为200目；所述Ni粉中：Ni的含量≥99％，Fe的含量≤0.2％，Cu的含量≤0.1％。
所述碳化硼中：B4C的含量≥95％，B总的含量≥76.5％，C总的含量≥20％，B2O3的含量≤0.15％，C游离的含量≤3％，Fe2O3的含量≤0.25％，Al2O3的含量≤0.3％，SiO2的含量≤0.1％。
所述酚醛树脂：粘度(25℃)：12000～15000cP，固含量(200℃*2h)≥80％，残碳量(800℃*7min)≥45％。
本发明的低碳镁尖晶石滑板砖制备方法包括以下步骤：
S1.颗粒配料：按重量百分比将粒径为3～1mm的优质再生镁碳砖料、粒径为3～1mm的电熔镁砂颗粒、粒径为1～0mm的电熔镁砂颗粒、粒径为3～1mm的镁铝尖晶石颗粒和粒径为1～0mm的镁铝尖晶石颗粒均匀混合得到颗粒配料；
S2.共磨粉制备：按重量百分比将电熔镁砂粉、镁铝尖晶石粉、α-Al2O3微粉、碳化硼、399石墨、纳米TiO2、Ni粉和Al-Si合金粉混合均匀制得共磨粉；
S3.混料：将颗粒骨料用湿碾机干混1～3分钟，然后缓慢加入酚醛树脂，酚醛树脂的质量为颗粒骨料和共磨粉总质量的3％-4％，湿混3-5分钟，后加入共磨粉，混合20～25分钟后得到混合料；
S4.成型：将混合料在1000t电动螺旋压砖机上压制成型，得到砖坯，自然凉放12小时；
S5.干燥：将砖坯置于干燥窑内干燥，进窑初始温度为50℃，在此温度下干燥10小时以上；将温度升高到80℃，在此温度下干燥2小时以上；将温度升高到110℃，在此温度下干燥12小时以上；将温度升高到150℃，在此温度下干燥12小时以上；将温度升高到200～250℃之间，干燥12小时以上；总干燥时间48小时以上；出窑后挑选合格半成品；
S6.中温处理：在60m隧道窑进行中温处理，窑内升温20-25℃/h，600-660℃保温12h，中温处理时间58-64h，冷却时间40-50h，冷却至80℃以下方打开窑门；
S7.打箍：铁箍位于中部、铁箍焊缝不得超过1mm，铁箍与滑板间隙不得超过1mm；
S8.磨制：在数控立轴圆台平面磨床上磨制，滑板工作面平整度小于0.05mm，滑板磨制过程中产生的水分利用红外干燥器进行烘干；
S9.贴面、涂层、检验后包装即可得到成品。
实施例1-3低碳镁尖晶石滑板砖，其组成成分及重量百分比按照表1所示。
表1本发明各实施例所采用配料的粒型及质量百分比
Figure BDA0003382670570000081
本发明的低碳镁尖晶石滑板砖与普通镁尖晶石碳质滑板的理化性能和平均使用寿命参数对比如表2。
表2本发明的低碳镁尖晶石滑板砖与普通镁尖晶石碳质滑板的理化性能和平均使用寿命对比
Figure BDA0003382670570000082
Figure BDA0003382670570000091
将上述实施例得到的低碳镁尖晶石滑板砖在某公司的钙处理钢上试用，试验结束后对本发明滑板砖与普通镁尖晶石碳质产品进行侵蚀、裂纹等对比分析。本发明滑板使用寿命达到3.0次以上，平均扩径8.5mm，平均侵蚀速率2.83mm/次。通过与普通镁尖晶石碳质滑板砖对比测量数据分析，本发明滑板的平均侵蚀速率2.83mm/次，优于普通镁尖晶石碳质滑板砖的平均侵蚀速率3.55mm/炉。滑板耐磨性情况：普通镁尖晶石碳质滑板砖使用2次后，表面结构出现疏松掉块现象，抗热震性能较差；本发明滑板使用3次后表面情况良好，具备良好的结合强度和抗热震性能。

Claims (10)

1.一种低碳镁尖晶石滑板砖，其特征在于，包括颗粒骨料和共磨粉，所述颗粒骨料的质量百分比为60％～65％，所述共磨粉的质量百分比为35％～40％，总百分比为100％，
所述颗粒骨料的组成按质量百分比配比为：电熔镁砂颗粒25％～30％，优质再生镁碳砖料15％～25％，镁铝尖晶石颗粒25％；
所述共磨粉由9.3％～14.9％的电熔镁砂粉、5％～15％的镁铝尖晶石粉、1％～2％的石墨、5％的α-Al2O3微粉、3％～7％的Al-Si合金粉、1％～5％的纳米TiO2、0.2％～0.6％的碳化硼和0.5％的Ni粉混合均匀制得。
2.根据权利要求1所述一种低碳镁尖晶石滑板砖，其特征在于，还包括结合剂，所述结合剂包括酚醛树脂，结合剂的质量为颗粒骨料和共磨粉总质量的3％～4％。
3.根据权利要求1所述一种低碳镁尖晶石滑板砖，其特征在于，所述纳米TiO2的粒径为10nm；所述纳米TiO2中：TiO2的含量≥99.5％，MgO的含量≤0.2％，CaO的含量≤0.1％。
4.根据权利要求1所述一种低碳镁尖晶石滑板砖，其特征在于，所述Ni粉的粒径为200目；所述Ni粉中：Ni的含量≥99％，Fe的含量≤0.2％，Cu的含量≤0.1％。
5.根据权利要求1所述一种低碳镁尖晶石滑板砖，其特征在于，所述优质再生镁碳砖料为用后镁碳砖回收再利用的产物，所述优质再生镁碳砖料的粒径为3～1mm；所述优质再生镁碳砖料中：MgO的含量≥76％，C的含量≥10％，Al2O3的含量≤6％，SiO2的含量≤5％，Fe2O3的含量≤1.5％。
6.根据权利要求1所述一种低碳镁尖晶石滑板砖，其特征在于，所述颗粒骨料中的电熔镁砂颗粒的粒径为3～1mm和1～0mm，各粒径重量百分比为：粒径为3～1mm的电熔镁砂颗粒5％～15％、粒径为1～0mm的电熔镁砂颗粒10％～25％，所述共磨粉中的电熔镁砂粉的粒径为200目，重量百分比为9.3％～14.9％；所述电熔镁砂颗粒和电熔镁砂粉中：MgO的含量≥97.2％，Fe2O3的含量≤0.6％，SiO2的含量≤1％，CaO的含量≤1.4％。
7.根据权利要求1所述一种低碳镁尖晶石滑板砖，其特征在于，所述颗粒骨料中的镁铝尖晶石颗粒的粒径为3～1mm和1～0mm，各粒径重量百分比为：粒径为3～1mm的镁铝尖晶石颗粒5％、粒径为1～0mm的镁铝尖晶石颗粒5％～15％；所述共磨粉中的镁铝尖晶石粉的粒径为200目，重量百分比为5％～15％；所述镁铝尖晶石颗粒和镁铝尖晶石粉中：MgO的含量74％～77％，Al2O3的含量22％～24％，Fe2O3的含量≤0.25％，Na2O+K2O的含量≤0.3％。
8.一种制备权利要求1-7任一项所述低碳镁尖晶石滑板砖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.颗粒配料：按重量百分比将粒径为3～1mm的优质再生镁碳砖料、粒径为3～1mm的电熔镁砂颗粒、粒径为1～0mm的电熔镁砂颗粒、粒径为3～1mm的镁铝尖晶石颗粒和粒径为1～0mm的镁铝尖晶石颗粒均匀混合得到颗粒配料；
S2.共磨粉制备：按重量百分比将电熔镁砂粉、镁铝尖晶石粉、α-Al2O3微粉、碳化硼、石墨、纳米TiO2、Ni粉和Al-Si合金粉混合均匀制得共磨粉；
S3.混料：将颗粒骨料干混，然后缓慢加入结合剂湿混，后加入共磨粉，混合均匀得到混合料；
S4.成型：将混合料压制成型，得到砖坯，自然凉放；
S5.干燥：将砖坯干燥出窑后挑选合格半成品；
S6.中温处理：在窖内进行中温处理；
S7.打箍；
S8.磨制；
S9.贴面、涂层、检验后包装即可得到成品。
9.根据权利要求8所述一种低碳镁尖晶石滑板砖的制备方法，其特征在于，S5干燥步骤中砖坯进窑初始温度为50℃，在此温度下干燥10小时以上；将温度升高到80℃，在此温度下干燥2小时以上；将温度升高到110℃，在此温度下干燥12小时以上；将温度升高到150℃，在此温度下干燥12小时以上；将温度升高到200～250℃之间，干燥12小时以上；总干燥时间48小时以上。
10.根据权利要求8所述一种低碳镁尖晶石滑板砖的制备方法，其特征在于，S6中温处理步骤中窑内升温速率为20-25℃/h，600-660℃保温12h，中温处理时间58-64h，冷却时间40-50h，冷却至80℃以下方打开窑门。
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