[發(fā)明專利]一種復(fù)合鋼水凈化劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110001808.1
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN113151638B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鄂成
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南紫荊新材料科技有限公司
• 主分類號: C21C7/064
• 分類號: C21C7/064
• 代理公司: 長沙大珂知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43236
• 代理人: 肖勇翔

本發(fā)明公開一種復(fù)合鋼水凈化劑及其制備方法，涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開的復(fù)合鋼水凈化劑是復(fù)合球體，該復(fù)合球體是由內(nèi)核和外殼構(gòu)成，所述內(nèi)核是由鋁灰、氧化鋇、二氧化鈦和水玻璃構(gòu)成，所述外殼是由碳酸鈣、碳酸鎂和復(fù)合粘結(jié)劑組成，所述內(nèi)核與外殼的質(zhì)量比為(1?2)：(0.5?2)。本發(fā)明提供的復(fù)合鋼水凈化劑，其原料易得，制備方法簡單易操作，成本較低，可快速去除鋼水中夾雜物，具有造渣、脫氧、脫硫、脫磷的功能，大幅度提高了鋼水的凈化程度；本發(fā)明有效利用固體廢渣鋁灰，大大降低了生產(chǎn)成本，在保證凈化效果的同時達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合鋼水凈化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，各國國防、交通、石油和汽車等行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，對鋼材性能的要求日益苛刻。為滿足高強度、長壽命、耐腐蝕性能并適應(yīng)在惡劣環(huán)境下工作的需要，對石油套管、深沖薄板、高質(zhì)量管線鋼和焊條鋼等鋼種的純度、均勻度、晶粒度細(xì)化的要求越來越高，市場對鋼質(zhì)量的要求越來越高，特別是對純凈度的要求越來越高。保證鋼的純凈度主要是指盡量減少鋼種雜質(zhì)元素的含量，以及嚴(yán)格控制鋼種的夾雜物，包括夾雜物的數(shù)量、尺寸、分布、形狀等。

為了提高鋼材的純凈度，目前煉鋼行業(yè)主要采用AOD、VOD、LF 幾種精煉工藝來達(dá)到凈化鋼水的目的，在鑄造行業(yè)主要采用在鋼水中加入各種凈化劑、脫氧劑以及稀土變質(zhì)劑來實現(xiàn)鋼液的脫氧、脫硫和凈化。現(xiàn)有的鋼水凈化劑通常采用稀土合金、硅鈣合金、硅鋁鋇合金、鎂鈣鋇合金、氧化鋁、氧化鈣等，但這些合金和氧化物生產(chǎn)都需要采用高溫冶煉，能耗高、成本高，從而大大增加了鋼材的制造成本，也進(jìn)一步增加了環(huán)境污染。

中國發(fā)明專利CN201410715201.X公開了一種復(fù)合球體形式的鋼水凈化劑及生產(chǎn)方法，該復(fù)合球體由球團(tuán)核和外殼構(gòu)成，球團(tuán)核為金屬材料，外殼為碳酸鹽，進(jìn)入鋼水內(nèi)爆裂，能同時產(chǎn)生液相和氣相的微小粒子，促使夾雜物聚集長大去除和被氣泡碰撞去除，使鋼水的潔凈度大大提高，但該凈化劑的原料是金屬、金屬氧化鋁和碳酸鹽，這些原料制備成本較高，污染嚴(yán)重，增加了鋼水處理成本，進(jìn)一步增加了環(huán)境污染，不符合現(xiàn)代社會發(fā)展理念。中國發(fā)明專利 CN201710696763.8公開了一種無氟低鈦鋼水凈化劑(精煉材)的制備方法，該方法采用天然硅灰石、石英和碳酸鈣中的至少一種作為原料熔融制得，該方法的原料易得，且具有能有效脫氧、脫硫，但該凈化劑在制備過程中需在1300－1650℃的熔融溫度下制得，能耗高，且天然硅灰石和石英中含有較多的雜質(zhì)，將影響無氟低鈦鋼的質(zhì)量。

鋁灰是電解鋁或鑄造鋁生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的熔融渣經(jīng)冷卻加工后的產(chǎn)物，其主要成分是Al、Al₂O₃、AlN、SiO₂、CaO、MgO、FeO、P、S 等金屬及氧化物，還含有NaF、CaF以及Se、As等其它組分。而鋁灰中主要成分如Al、Al₂O₃、AlN、SiO₂、CaO、MgO等具有很好的經(jīng)濟(jì)價值，若直接棄置處理，會對土壤及環(huán)境造成巨大的危害。隨著全球環(huán)保意識的增加，現(xiàn)主要對鋁灰進(jìn)行回收處理，回收金屬鋁，形成二次鋁灰。二次鋁灰現(xiàn)被技術(shù)人員用來合成高分子凈水機、耐火材料、尖晶石、復(fù)合陶瓷等，但這些二次鋁灰的利用工藝，只能應(yīng)用其中一部分的物質(zhì)，對鋁灰中全部物質(zhì)進(jìn)行利用的工藝和方法還沒有報道。然而一次鋁灰和二次鋁灰的主要成分是鋼水凈化劑的主要成分，若將其利用到鑄鋼過程中，除了可大大降低生產(chǎn)成本，也能解決鋁灰環(huán)境污染的問題，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合鋼水凈化劑，其原料易得，制備方法簡單易操作，成本較低，可快速去除鋼水中夾雜物，具有造渣、脫氧、脫硫、脫磷的功能，大幅度提高了鋼水的凈化程度；本發(fā)明有效利用固體廢渣鋁灰，大大降低了生產(chǎn)成本，在保證凈化效果的同時達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。