專利名稱：一種熔渣改質(zhì)劑、其制備方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熔渣改質(zhì)劑，屬于煉鋼及精煉領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)現(xiàn)已成為全球第一的鋁生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，每年生產(chǎn)1000多萬(wàn)噸電解鋁和400 多萬(wàn)噸再生鋁，在鋁冶煉、成型過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種副產(chǎn)品，機(jī)械成型加工過(guò)程產(chǎn)生的鋁屑 (或鋁粒、鋁線段)含鋁較高，可達(dá)80%-95%，可直接應(yīng)用。電解鋁或鑄造鋁生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的熔渣叫做化學(xué)鋁灰。鋁灰目前每年的產(chǎn)量為85-130萬(wàn)噸，如果考慮逐年增長(zhǎng)和歷年的積蓄，這個(gè)數(shù)字將更為驚人，以往人們把鋁灰看作廢渣而堆棄，此舉不僅造成鋁資源浪費(fèi)， 還會(huì)帶來(lái)環(huán)境問(wèn)題。因此，尋找經(jīng)濟(jì)有效的方法加以利用和治理鋁灰，使之成為循環(huán)經(jīng)濟(jì)的再生資源，不僅將提高鋁行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且將對(duì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。消除和控制高氧化性熔渣是純凈鋼冶煉的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。熔渣污染鋼水，降低鋼材質(zhì)量；同時(shí)侵蝕鋼包，降低包齡，增加耐火材料的消耗；精煉時(shí)，還會(huì)有增加合金用量，鋼液易回磷，降低脫硫效率等負(fù)面影響。因此，必須使用熔渣改質(zhì)劑，以減少渣中的氧化鐵含量和調(diào)整成分。常用改質(zhì)劑主要有三種CaO+CaF2基調(diào)節(jié)劑，AL基鋼包渣調(diào)節(jié)劑，CaC2改質(zhì)劑。 CaCHCaF2基調(diào)節(jié)劑曾被普遍采用，盡管操作方法簡(jiǎn)單、成本低，但渣量大，成渣速度慢，且不能根本解決渣中 ^Ο、ΜηΟ對(duì)鋼液再氧化的問(wèn)題；AL基脫氧效果好，但成本高；CaC2基是較好的擴(kuò)散脫氧劑，但在使用過(guò)程中，會(huì)有偶發(fā)增碳現(xiàn)象。中國(guó)專利CN1441066A公開(kāi)了一種鋁造渣球，其使用粘結(jié)劑的工藝會(huì)產(chǎn)生諸多影響使用膨潤(rùn)土?xí)档途珶捲鼔A度，影響精煉效率；淀粉等有機(jī)物的加入，將使鋼液增氫， 增加鋼材白點(diǎn)缺陷幾率。中國(guó)專利CN100569962大量使用了金屬鋁粉，增加了資源消耗，提高了煉鋼成本，大量使用電石增加的增碳幾率，對(duì)生產(chǎn)超低碳鋼不利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熔渣改質(zhì)劑，按質(zhì)量百分比，該改質(zhì)劑由下述組分組成
鋁灰40~70%
鋁屑10~35%
活性石灰10~40%
螢石0.5 10%
電石0~35%;其中，鋁灰中Al含量為15% 50% ；鋁屑中Al含量為75% 95%。
上述熔渣改質(zhì)劑中，為了進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，優(yōu)選的鋁灰的質(zhì)量百分比為 50% 60% ；優(yōu)選的鋁屑的質(zhì)量百分比為10% 20% ；優(yōu)選的活性石灰的質(zhì)量百分比為 10% 30% ；優(yōu)選的螢石的質(zhì)量百分比為4% 8% ；優(yōu)選的電石的質(zhì)量百分比為5% 15%。上述熔渣改質(zhì)劑中，活性石灰中CaO含量為80% 95% ；螢石中CaF2含量為 80% 90% ；電石中CaC2含量為60% 85%。 本發(fā)明中所使用的鋁屑還可以由鋁粒或鋁線段替換。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述熔渣改質(zhì)劑的制備方法，所述的方法包括如下步驟①將活性石灰，電石和螢石粉碎至顆粒度不大于60目；②按質(zhì)量百分比，將步驟①得到的活性石灰10 50 %，螢石0. 5 10 %，電石0 35%與鋁灰40 70%，鋁屑10 35%，在封閉式預(yù)混合設(shè)備混合；③在20 40MPa的壓力下成型。本發(fā)明的上述制備方法中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要制備出不同粒度的類球體。本發(fā)明的再一目的在于提供熔渣改質(zhì)劑在煉鋼中的應(yīng)用。因此，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)本發(fā)明制備出的熔渣改質(zhì)劑，質(zhì)地堅(jiān)硬，不破碎，無(wú)粉末，投入鋼水時(shí)，不起灰塵，利于環(huán)保。由于大量的使用了鋁灰，為這種工業(yè)廢渣找到了一個(gè)新的有效利用途徑，同時(shí)鋁屑也是采用了鋁工業(yè)加工過(guò)程產(chǎn)生的邊角料，使其避免了重新再回到再生鋁加工過(guò)程，節(jié)約了資源，突出了經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。本發(fā)明中實(shí)施例采用如下方法測(cè)試熔渣改質(zhì)劑的成分及其含量以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/ T7948. 1-1999熔煉焊劑化學(xué)分析方法重量法測(cè)定二氧化硅量，以JB/T7948. 4-1999熔煉焊劑化學(xué)分析方法EDTA容量法測(cè)定氧化鈣、氧化鎂和氧化鋁量。金屬鋁含量的測(cè)定目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通常采用酸溶法或狗(13浸取法。本實(shí)例采用后者進(jìn)行檢測(cè)， 在!^Cl3浸取后，用EDTA掩蔽鐵，然后用鉍鹽回滴EDTA，本方法快速準(zhǔn)確。用熔渣改質(zhì)劑處理后的爐渣中(FeO+MnO)的含量來(lái)考察熔渣改質(zhì)劑的效果。實(shí)施例1①稱取Al含量為45%的鋁灰60質(zhì)量份，Al含量為89%的鋁屑10質(zhì)量份，CaO含量為89%的活性石灰25質(zhì)量份和CaF2含量為80%的螢石5質(zhì)量份，在封閉式預(yù)混合設(shè)備混合；②在35MPa的壓力機(jī)械成型，為f 15 # 40的類球體。檢測(cè)的成分含量為SiO2 5. 6%, CaO -.26.5%, Al -.35.5%, Al2O3 -.28.9%, MgO 2. 1%，雜質(zhì)微量。實(shí)施例2
將實(shí)施例1得到的熔渣改質(zhì)劑在以下工藝轉(zhuǎn)爐出鋼-鋼包吹氬-加熔渣改質(zhì)劑-RH工序中進(jìn)行測(cè)試，加入到鋼水表面，加入量為1 Ig/t。RH處理前爐渣中(FeO+MnO) 平均含量達(dá)到了 9. 58%，且轉(zhuǎn)爐殘?jiān)蠪eO含量平均去除率達(dá)到69. 98%。實(shí)施例3①稱取Al含量為48 %的鋁灰50質(zhì)量份，Al含量為85 %的鋁屑20質(zhì)量份，CaO含量為88 %的活性石灰12質(zhì)量份，CaF2含量為85 %的8質(zhì)量份和CaC2含量為75 %的電石 10質(zhì)量份，在封閉式預(yù)混合設(shè)備混合；②在35MPa的壓力機(jī)械成型，為f 15 # 40的類球體。檢測(cè)的成分含量為SiO2 3. 5%, CaO -.22%, Al 41%, Al2O3 :26. 3%, MgO :2. 4%, CaF2 4. 2%，雜質(zhì)微量。將熔渣改質(zhì)劑分別加入到23爐的鋼水中進(jìn)行測(cè)試，其爐渣中(FeO+MnO)平均含量達(dá)到7. 58%。
權(quán)利要求
1.一種熔渣改質(zhì)劑，按質(zhì)量百分比，該改質(zhì)劑由下述組分組成鋁灰鋁屑活性石灰螢石電石0.5-10%40-70%10-35%10-40%0-35%；其中，鋁灰中Al含量為15% 50% ；鋁屑中Al含量為75% 95%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔渣改質(zhì)劑，其特征在于所述的鋁灰的質(zhì)量百分比為50% 60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熔渣改質(zhì)劑，其特征在于所述的鋁屑的質(zhì)量百分比為 10% 20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熔渣改質(zhì)劑，其特征在于所述的活性石灰的質(zhì)量百分比為 10% 30%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的熔渣改質(zhì)劑，其特征在于所述的螢石的質(zhì)量百分比為4% 8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熔渣改質(zhì)劑，其特征在于所述的電石的質(zhì)量百分比為5% 15%。
7.權(quán)利要求1所述的熔渣改質(zhì)劑的制備方法，包括如下步驟①將活性石灰，電石和螢石粉碎至顆粒度不大于60目；②按質(zhì)量百分比，將步驟①得到的活性石灰10 40%，螢石0. 5 10 %，電石0 35 % 與鋁灰40 70%，鋁屑10 35%，在封閉式預(yù)混合設(shè)備中混合；③在20 40MPa的壓力下成型。
8.權(quán)利要求1所述的熔渣改質(zhì)劑在煉鋼中的應(yīng)用。
全文摘要
一種熔渣改質(zhì)劑，按重量百分比，該改質(zhì)劑由下述組分組成鋁灰40～70％，鋁屑10～35％，活性石灰10～40％，螢石0.5～10％，電石0～35％；其中，鋁灰中Al含量為15％～50％；鋁屑中Al含量為75％～95％。通過(guò)本發(fā)明制備出的熔渣改質(zhì)劑，質(zhì)地堅(jiān)硬，不破碎，無(wú)粉末，投入鋼水時(shí)，不起灰塵，利于環(huán)保。由于大量的使用了鋁灰，為這種工業(yè)廢渣找到了一個(gè)新的有效利用途徑，同時(shí)鋁屑也是采用了鋁工業(yè)加工過(guò)程產(chǎn)生的邊角料，使其避免了重新再回到再生鋁加工過(guò)程，節(jié)約了資源，突出了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C21C5/54GK102534116SQ20121001490
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者姜山, 張延大, 張夢(mèng)顯 申請(qǐng)人:大連環(huán)球礦產(chǎn)有限公司