[發明專利]一種中頻爐鎳熔煉復合擴散脫氧劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202111298778.1
• 申請日: 2021-11-04
• 公開（公告）號: CN114015888A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 宋謀通;顏智宏;何子川;張連亮;寧明山
• 申請（專利權）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: C22B9/10
• 分類號: C22B9/10;C22B23/02;B22F9/08
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 周立新

本發明公開了一種中頻爐鎳熔煉復合擴散脫氧劑及其制備方法，該復合擴散脫氧劑是由木炭、硅鈣合金、碎玻璃塊和水玻璃按照一定比例混合、破碎、壓塊、烘干而成的一種球狀物，相比于傳統的脫氧劑具有制備工藝簡便、原材料易得、脫氧效果好，生產出的霧化鎳粉氧含量低、細粉率高等優點。同時由于該脫氧劑對中頻爐中坩堝腐蝕小，延長了中頻爐中坩堝的使用壽命。

技術領域

本發明屬于粉末冶金制造技術領域，涉及霧化鎳粉生產技術領域，具體涉及一種中頻爐鎳熔煉復合擴散脫氧劑及其制備方法。

背景技術

中頻感應電爐(簡稱中頻爐) 的工作頻率在50~ 2000 Hz 之間, 廣泛用于有色金屬和黑色金屬的熔煉。與其他鑄造設備相比較, 中頻感應電爐具有熱效率高、熔煉時間短、合金元素燒損少、熔煉材質廣、對環境污染小、能精確控制金屬液的溫度和成分等優點。

目前霧化鎳粉的生產方法普遍采用中頻爐熔化純鎳塊，經熔化、脫氧、高壓水霧化、固液分離、真空干燥、篩分而成；該工藝生產的霧化鎳粉具有生產成本低、工藝流程短、環保等優勢，因而被廣泛應用于霧化鎳粉生產。但由于熔煉過程為非真空熔煉，熔煉過程中鎳易氧化，因此需要加入脫氧劑進行脫氧。傳統的脫氧劑是采用鋁石灰擴散脫氧，該脫氧劑脫氧過程存在兩大缺陷，一是脫氧過程中少量的鋁會進入到鎳溶液中，造成鎳熔液霧化過程黏度增大，霧化導流管容易堵塞，導致霧化過程不能正常進行；二是鋁石灰脫氧產生的浮渣與鎳熔液親和性好，渣液分離效果不好，導致扒渣不徹底，霧化鎳粉氧含量較高，影響霧化鎳粉的品質。

發明內容

本發明提供一種中頻爐鎳熔煉復合擴散脫氧劑及其制備方法，以解決上述背景技術中脫氧劑鋁含量高，不易與鎳液分離的弊端。

本發明的技術方案是：一種中頻爐鎳熔煉復合擴散脫氧劑的制備方法，包括以下步驟：

第一步：將木炭、硅鈣合金、碎玻璃分別粉碎，過40目篩，按質量比1：1：0.5混合；

第二步：在混合物料中加入粘結劑，粘結劑加入量約為混合物料總重量的2.5%，攪拌均勻后壓制成粒徑2~3cm的小球；

第三步：在150℃溫度下烘干2小時后再升高溫度在550±20℃范圍烘烤，烘烤時間不低于4小時；

第四步：停止加熱自然冷卻至常溫后出爐，復合擴散脫氧劑制備完成。

其中，粘結劑為工業用水玻璃，其主要成分為硅酸鈉。粘結劑的作用在于將混合物料粘結成球，同時用在鎳液中，可與鎳液內雜質快速粘結，加快除渣速度。

硅鈣合金主要用于鎳液的脫氧、除氣和定硫。由于鈣與鎳液中的氧、硫、氫、氮和碳等有較強的親和力，硅鈣合金加入鎳液后產生強烈的放熱效應，從而使鈣在鎳液中變成鈣蒸氣，對鎳液產生攪拌作用，對非金屬夾雜上浮有利。同時硅鈣合金脫氧后，會形成顆粒較大且易于上浮的非金屬夾雜，不會與鎳液混合。

木炭作為還原劑，起到還原作用，防止鎳液被氧化。

碎玻璃，主要成分為二氧化硅，起到造渣的作用，覆蓋在鎳液表面，減少鎳液被大氣污染，避免高溫鎳液吸氧。

本發明的有益效果：

本發明所提供的復合擴散脫氧劑與傳統鋁石灰脫氧劑相比，脫氧和保溫效果好，與高溫鎳液親和小，產生的浮渣覆蓋在鎳液表面，易于分離，生產出的霧化鎳粉品質好，含氧量小于0.1%。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明復合擴散脫氧劑的制作和使用作進一步解釋說明。

一種中頻爐鎳熔煉復合擴散脫氧劑的制備方法，包括以下步驟：

第一步：將木炭、硅鈣合金、碎玻璃分別粉碎，過40目篩，按質量比1：1：0.5混合；

第二步：在混合物料中加入粘結劑，粘結劑加入量約為混合物料總重量的2.5%，攪拌均勻后壓制成粒徑2~3cm的小球；