[发明专利]一种超低碳铝碳耐火材料的制备及检测方法

摘要

一种超低碳铝碳耐火材料的制备及检测方法，属于钢铁冶金用耐火材料制备技术领域。本发明将SiO₂基天然矿物或废渣与碳源充分混匀后，置于高温炉中，在惰性或还原气氛下制备SiC基合成料；然后按照一定的配比，将SiC基合成料添加到超低碳铝碳耐火材料原料中充分混合，经成型、干燥、高温热处理后，得到碳化硅基合成料改善的超低碳铝碳耐火材料；最后，采用热震试验炉和静态坩埚法进行抗热震性和抗渣性实验。该方法在降低铝碳耐火材料碳含量的前提下，改善了其抗热震性和抗渣性，达到了钢铁冶金工艺对相关耐火材料部件的质量要求。工艺简便易行，原料廉价易得，易于实现大批量生产，具有良好的经济效益和环保效益。

主权项

1.一种超低碳铝碳耐火材料的制备及检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、SiC基复合微粉的合成：(1)将SiO2基天然矿物或废渣、碳源充分混匀；(2)将混匀后的原料放入高温炉内充分进行碳热还原反应，在惰性或还原气氛下制备得到SiC基合成料；(3)将得到的SiC基合成料于700℃空气条件下保温2h，去除多余的碳；步骤二、SiC基合成料改善的超低碳铝碳耐火材料试样的制备与抗热震性测试：(1)将电熔刚玉、天然石墨、SiC基合成料、酚醛树脂按照(85％～95％)：(1％～2％)：(2％～10％)：1％的质量配比称料，并搅拌混合均匀；(2)将混匀后的原料压制成素坯；(3)将素坯于120℃下充分干燥后，于1300～1600℃惰性或还原气氛下热处理2～8h；(4)将热处理且改善后的超低碳铝碳耐火材料置于1200℃的高温炉中加热30min后空冷30min，来回反复直至破裂，记录热震循环次数；(5)测量热处理且改善后的超低碳铝碳耐火材料热震前的抗折强度及热震1次后的残余抗折强度，后者与前者的比值称为强度保持率，强度保持率越大表示耐火材料的抗热震性越好；步骤三、SiC基合成料改善的超低碳铝碳坩埚的制备与抗渣侵蚀性测试：(1)将电熔刚玉、天然石墨、SiC基合成料、酚醛树脂按照(85％～95％)：(1％～2％)：(2％～10％)：1％的质量配比称料，并搅拌混合均匀；(2)将混匀后的原料压制成坩埚；(3)将坩埚于120℃充分干燥后，于1300～1600℃惰性或还原气氛下热处理2～8h；(4)将1kg炉渣置于SiC基合成料改善的超低碳铝碳坩埚中；(5)将坩埚置于1500～1600℃惰性气氛下的高温炉中热处理2～8h；(6)坩埚随炉自然冷却置室温，将坩埚沿直径方向纵向切开，观察炉渣与坩埚内壁反应情况，分析炉渣渗透层的微观结构与炉渣组成。