本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种添加氮化铝的镁碳砖及其制备方法。
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碳复合耐火材料。镁碳砖作为一种复合耐火材料，有效地利用了镁砂的抗渣侵蚀能力强和碳的高导热性及低膨胀性，补偿了镁砂耐剥落性差的最大缺点。其主要特点有：1具有良好的耐高温性能；2抗渣能力强；3抗热震性好；4高温蠕变低。镁碳砖主要用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬，钢包的渣线等部位。
但现有的镁碳砖使用寿命短，碳的氧化是其损毁的主要原因。碳的氧化会形成脱碳层，在脱碳层中，组织结构疏松，气孔变大，使熔渣和氧气更易进入制品内部，进一步引起制品损毁。
技术实现要素：
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种添加氮化铝的镁碳砖及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种添加氮化铝的镁碳砖，是由下列重量份的原料配制而成：电熔镁砂颗粒68～81份，电熔镁砂细粉10～12份，碳化硼细粉1～3份，氮化铝细粉1～3份，鳞片石墨10～13份，结合剂酚醛树脂2～4份。
所述电熔镁砂颗粒，其粒级有三种：5～3mm、3～1mm、1～0mm；其中小于5mm大于等于3mm的颗粒:34～36份；小于3mm大于等于1mm的颗粒：18～22份；小于1mm的颗粒：15～19份。
所述电熔镁砂细粉的粒级为200目，电熔镁砂的理化指标为：mgo≥97.5％，cao≤1.5％，sio2≤1.2％，fe2o3≤0.6％，体密≥3.45g/㎝3。
所述的鳞片石墨的粒级为100目，其化学组分的质量百分比为：c≥94.0％。
所述的碳化硼细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比为：b4c≥97.0％。
所述的氮化铝细粉的粒级为200目，其化学组分的质量百分比为：aln≥98.0％。
所述结合剂酚醛树脂，其化学组分的质量百分比和指标为：固含量≥80％，残碳≥46％，游离酚≤10％，水分≤3.0％，ph值6～7。
一种添加氮化铝的镁碳砖的制备方法，具体包括如下步骤：
1)配料：按权利要求1～7所述配方称取原料；
2)混练：先将电熔镁砂颗粒作为骨料按上述重量份数干混2～5分钟，然后在2～3分钟内一次性缓慢加入结合剂，之后加入鳞片石墨混合1～2分钟，最后加入碳化硼细粉和氮化铝细粉混合20～30分钟后出料；
3)成型：将混合好的泥料压制成型；
4)热处理：将压制成型的半成品放入干燥窑内进行24小时以上的热处理，其中进窑口温度小于60℃，烘烤时间大于8小时，110℃烘烤时间大于8小时，200～250℃烘烤时间大于8小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明以不同颗粒级配的电熔镁砂为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过氮化铝，提高镁碳砖的抗氧化性，使镁碳砖的使用寿命有显著提高，从而提高钢厂的炼钢效率，减少炼钢成本。
附图说明
图1是本发明一种添加氮化铝的镁碳砖制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：
以下列举三个实施例作为对本发明具体实施方式所用原料的具体说明，具体内容如表1所示。
表1：实施例1、实施例2、实施例3一种添加氮化铝的镁碳砖的配料表(单位：重量百分含量％)
本发明提供的3种实例的制备方法包括以下步骤：
1)配料：按上述配方称取原料；
2)混炼：开启高速混碾机，先加入颗粒骨料2～5分钟，然后一次性缓慢加入结合剂湿混2～3分钟，再加入鳞片石墨混1～2分钟，最后细粉和添加剂一起加入混练20～30分钟后出料。
3)成型：将混好的泥料通过1200t加压成型。成型时要遵守四角布料，先轻后重的原则进行操作。
4)热处理：压制成型的半成品进入干燥窑内进行热处理30小时。其中进窑口温度为40℃，烘烤时间为12小时，110℃烘烤时间为10小时，200～250℃烘烤时间为10小时。
本发明所述的镁碳砖砖的主要理化指标如下：mgo≥75.0％，。200℃烘后体积密度≥2.98g/cm3，显气孔率(200℃×24h)≤4％，耐压强度(200℃×24h)≥35mpa，线变化率(1600℃×3h)0～1.0％。高温抗折强度mpa(1400×0.5h)≥12。
本发明以不同颗粒级配的电熔镁砂为主要原料，以酚醛树脂为结合剂，通过添加氮化铝，提高镁碳砖的抗氧化性，使镁碳砖的使用寿命有显著提高，从而提高钢厂的炼钢效率，减少炼钢成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。