[01241734]一种含碳耐火材料用改性碳素原料及其制备方法

随着冶炼洁净钢和超洁净钢技术的发展，传统的含碳耐火材料碳含量太高，不但会对钢水引起增碳问题，同时还会带来能耗问题及消耗大量宝贵的石墨资源。

因此必需开发性能优异的低碳耐火材料，才能满足钢铁行业日益发展的需要。

本发明将鳞片石墨细粉或纳米碳黑或多壁碳纳米管与金属硅粉和二氧化硅微粉的混合物混合均匀，在埋碳气氛中于不同温度条件下处理。

一方面硅源会与 碳素材料表面的活性点或端头的催化剂部位优先反应生成SiC;另一方面硅源在埋碳气氛中 会产生气体如Si（g）和SiO（g）等，它们与气氛中的CO（g）和N2（g）反应并不断在碳素材料表面沉积SiC、SiO2和Si3N4等陶瓷涂层。

其中，可以通过调整金属硅粉和二氧化硅微粉的摩尔量之比及其在碳素原料中的百分含量，得到不同的反应气氛来控制陶瓷涂层的厚度。

本发明工艺简单，通过调整单质硅粉和二氧化硅微粉的摩尔量之比及其在碳素原料中的百分含量，能在碳素原料的表面生成不同厚度的陶瓷涂层。

改性后的碳素原料抗氧化性大大提高，加入到含碳耐火材料中可提高含碳耐火材料的抗氧化性能，同时表面的陶瓷涂层阻止了其与材料中的抗氧化剂发生反应，提高了含碳耐火材料的综合性能。

本发明技术成熟，可以应用于各种含碳耐火材料，安全有效。