[發(fā)明專利]一種無氟鋼水凈化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110001809.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN112981043B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鄂成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南紫荊新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C21C7/04
• 分類號(hào): C21C7/04;C21C7/00;C22C38/02;C22C38/04
• 代理公司: 長沙大珂知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

本發(fā)明公開一種無氟鋼水凈化劑及其制備方法，涉及煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開的無氟鋼水凈化劑是復(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)核是由硅藻土、氮化鋁、Ba?Ti合金和硅烷偶聯(lián)劑構(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)明提供的無氟鋼水凈化劑，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)明有效利用硅藻土凈化鋼水，大大降低了生產(chǎn)成本，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，尤其涉及一種無氟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(duì)鋼材性能的要求日益苛刻。為滿足高強(qiáng)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(duì)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(chǎng)對(duì)鋼質(zhì)量的要求越來越高，特別是對(duì)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(shí)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、氧化鈣等作為主要的鋼水凈化組分，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。現(xiàn)有技術(shù)中使用天然的金屬鹽礦物制備鋼水凈化劑，如硅灰石、螢石等，用以減少生產(chǎn)成本，但這些天然礦物質(zhì)中大部分含有氟元素，其在生產(chǎn)過程中嚴(yán)重污染環(huán)境。隨著環(huán)保意識(shí)的提高，日韓等國家已經(jīng)嚴(yán)禁在精煉鋼材中使用含有氟的凈化劑，因此，使用無氟的鋼水凈化劑已成為市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

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(shí)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(huì)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。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種無氟鋼水凈化劑，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)明有效利用硅藻土凈化鋼水，大大降低了生產(chǎn)成本，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種無氟鋼水凈化劑，是一種復(fù)合球體，所述復(fù)合球體是由內(nèi)核和外殼構(gòu)成，所述內(nèi)核是由硅藻土、氮化鋁、Ba－Ti合金和硅烷偶聯(lián)劑構(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)；

所述內(nèi)核是由以下重量份數(shù)的原料組成：硅藻土50－80份、氮化鋁10－20份、Ba－Ti合金8－30份和硅烷偶聯(lián)劑2－4份；

所述外殼是由以下重量份數(shù)的原料組成：碳酸鈣10－80份、碳酸鎂10－80份和復(fù)合粘結(jié)劑5－10份。

進(jìn)一步的，所述Ba－Ti合金是由Ba粉和Ti粉復(fù)配而成，所述Ba粉和Ti粉的質(zhì)量比為(3.5－7.2)：1。

進(jìn)一步的，所述硅烷偶聯(lián)劑為乙氧基硅烷偶聯(lián)劑。