[發明專利]一種脫氧合金劑及其制備方法在審

申請號：	201710053423.3	申請日：	2017-01-24
公開（公告）號：	CN106755736A	公開（公告）日：	2017-05-31
發明（設計）人：	張朝暉;馮璐;任耘;劉世鋒	申請（專利權）人：	西安建筑科技大學
主分類號：	C21C7/06	分類號：	C21C7/06
代理公司：	西安恒泰知識產權代理事務所61216	代理人：	李鄭建
地址：	710055***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種脫氧合金及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及鋁電解廢舊內襯磚的再利用技術，具體涉及一種脫氧合金劑及其制備方法。

背景技術

電解鋁工業是國民經濟的基礎產業，在當今社會發展中起到了重要作用。目前我國鋁產量位居世界第一位，超過1500萬噸，而且仍然呈快速增長的勢頭。同時，鋁電解在給國民經濟帶來大量有價值鋁錠的同時，也帶來了污染。污染源主要是大修后的固體廢料——廢舊內襯，廢舊內襯主要包括廢舊陰極和廢舊內襯磚。

傳統的危險廢物填埋法處理給環境帶來很大隱患。目前我國有60余家電解鋁廠采用碳化硅-氮化硅絕緣內襯材料，產能超過700萬噸鋁，而且還有近200萬噸的產能在建，未來我國新建的大型電解鋁槽也大多采用碳化硅-氮化硅絕緣內襯技術。因此在未來的5年內，我國將有大批的裝有碳化硅-氮化硅內襯的電解槽進行大修，屆時將產生大量的碳化硅-氮化硅廢舊內襯，因此研究廢舊碳化硅-氮化硅內襯材料的無害化與資源化技術迫在眉睫。

各種煉鋼方法中通常是利用氧化法來除去鋼中大部分雜質元素和有害物質，這就使得氧化后期鋼中溶入過量的氧，過量的氧在鋼液中凝固時將逐漸從鋼液中析出，會形成夾雜物或氣泡，嚴重影響鋼的性能，因此，鋼液脫氧是煉鋼過程中必要的工藝環節，在出鋼過程中加入某些元素與氧發生反應生成不溶于鋼水的氧化物，從而達到去除鋼水中溶解氧的目的。

如專利申請號201410579325.X和申請號201410674753.0等發明運用鎂、鋁、鐵等金屬制作煉鋼脫氧劑，以上專利主要根據金屬合金作為脫氧劑，專利申請號201310710237.4發明使用鈣、硅、三氧化二鋁、錳等元素，研究發現，現有的脫氧合金劑只能達到脫氧的效果，并不能同時改善渣系的流動性和渣系對鋼液中磷化物、硫化物等夾雜物的吸附。

發明內容

針對上述現有技術存在的不足，本發明的目的在于，提供一種脫氧合金劑及其制備方法,將鋁電解槽廢棄物重新利用，消除其對環境的污染，同時實現廢舊材料的無害化和資源化的目，并降低脫氧合金劑的生產成本。

為解決上述技術問題，本發明采用了以下技術方案：

一種脫氧合金劑，所述的脫氧合金劑由鋁電解廢舊內襯磚制備而成。

進一步的，以100份重量單位計，所述的鋁電解廢舊碳化硅-氮化硅的主要成分包括：SiC為60～75份，Si₃N₄為10～25份，Na₂SiO₃為13份，NaF為2份，其他為雜質。

一種脫氧合金劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：將鋁電解廢舊內襯磚的粒度破碎至5mm以下；

步驟二：將步驟一獲得的鋁電解廢舊內襯磚在300℃以下進行干燥，使其含水量小于內襯磚總重量的1％，得到脫氧合金劑。

本發明的有益效果體現在：

(1)本發明利用鋁電解廢舊內襯磚制備脫氧合金劑，促使鋁電解廢舊內襯磚與鋼渣中氧快速接觸，從而使脫氧反應速度快，脫氧率高。

(2)本發明的廢舊內襯磚中的硅、氮元素都是鋼的合金化元素，其中所含碳元素在脫氧過程可以提供很好的動力學條件。

(3)本發明的廢舊內襯磚中含有一定量的氟化物，有利于改善冶煉渣系的流動性，有利于夾雜物的上浮去除。