專利名稱：純鋁鐵復(fù)合脫氧劑及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，尤其涉及一種純鋁鐵復(fù)合脫氧劑，本發(fā)明還涉及該純鋁鐵復(fù)合脫氧劑的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
長期以來，鋼鐵企業(yè)在冶煉過程中，通常靠金屬鋁或鋁鐵重熔形成的合金進行成份調(diào)整及脫氧，這些脫氧劑雖然使脫氧效果有所提高，但還不理想，存在一些難以解決的問題，金屬鋁脫氧劑的主要缺點是在脫氧過程中反應(yīng)劇烈，造成部分鋁燃燒掉，不能參與鋼水反應(yīng)而白白浪費，另一方面因其比重較輕，不能沉入鋼水內(nèi)部，與鋼水反應(yīng)界面較小，僅限于鋼液上部或表面，從而使脫氧效果明顯降低，鋁的收得率較少。重熔生成的鋁鐵合金脫氧劑雖然增大了比重，但是熔后的合金明顯改變了原有金屬鋁的性質(zhì)，使其熔點升高，熔速過慢，不利于在鋼水中熔化，影響鋁的收得率，降低脫氧效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有純鋁脫氧劑和鋁鐵脫氧劑的不足之處，提供一種收得率高的純鋁鐵復(fù)合脫氧劑，本發(fā)明的另一目的是提供該純鋁鐵復(fù)合脫氧劑的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種純鋁鐵復(fù)合脫氧劑，它包括以下重量配比的組分，鋁30-70％，鐵70-30％。
它還含有以下組份，Si Ca Mn Ba。
為了生產(chǎn)純鋁鐵復(fù)合脫氧劑，本發(fā)明采用以下步驟(1)采用化鋁爐技術(shù)，先將高純度鋁熔化；(2)將熔化后的鋁溶液澆鑄到圓錐臺狀或梯形臺狀或三角形臺狀模具中成型，繼續(xù)對模具加熱，使之處于液態(tài)；(3)迅速按比例加入預(yù)熱的純鐵粒或鐵條；(4)輕微振動模具，使鐵粒或鐵條均勻地分散在鋁液中固化后形成鋁鐵組合物，最終使產(chǎn)品比重達到2.8g/cm3～6.8g/cm3。
本發(fā)明的技術(shù)方案是利用在傳統(tǒng)的鋁脫氧劑中加入鐵條或鐵粒形成鋁鐵組合物，該鋁鐵組合物一方面可保持純鋁低熔點的特性，另一方面又可通過其中的鐵粒或鐵條來增大比重，最終使產(chǎn)品比重達到2.8g/cm3～6.8g/cm3使其沉入鋼中不易上浮，使鋁在鋼水中可以達到充分脫氧的效果，鋁的收得率比現(xiàn)有純鋁或鋁鐵重熔脫氧劑有大幅度的提高，噸鋼的脫氧成本可大幅度降低。
以下通過試驗來證明本發(fā)明技術(shù)方案的效果1、試驗?zāi)康睦迷趥鹘y(tǒng)的鋁脫氧劑中加入鋼珠來增大比重，使其沉入鋼中不易上浮。鋁在鋼水中可以達到充分脫氧的效果，提高它的回收率。采用此法旨在節(jié)約煉鋼成本。提高鋁的收得率。
2、試驗時間2002年4月19日至21日(共三天)3、鋁脫氧劑技術(shù)指標對比

4、試驗結(jié)果

5、附注(1)當(dāng)在隨爐料加入時，試驗料中Al的回收率達到61.6％。在使用現(xiàn)有條件情況下，雖然它隨爐料加入，Al不能完全溶解而上浮，因此它的Al回收率比試驗料低。
(2)當(dāng)在真空電弧操作中，將試驗料加入鋼包，Al的回收率比現(xiàn)有料提高57.2％。
當(dāng)試驗料沉入鋼包中，由于鋁中含有鋼珠致使它的上浮速度減慢。因此，當(dāng)其上浮到渣層之間，它在鋼水中已完全溶解，所以Al的回收率可以達到最大。
6、結(jié)論(1)在隨料加入和真空電弧脫氧的兩種工藝方法比較中得到，試驗料Al的回收率明顯優(yōu)于現(xiàn)有料。
(2)試驗料顯示比現(xiàn)有料有較高的Al的回收率。因此，在真空電弧脫氧操作時，由于其高的收得率而節(jié)約煉鋼成本。


圖1為純鋁鐵復(fù)合脫氧劑塊的第一種結(jié)構(gòu)俯視圖；圖2為圖1在A-A面的剖視圖；圖3為純鋁鐵復(fù)合脫氧劑塊的第二種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3在B-B面的剖視圖；圖5為純鋁鐵復(fù)合脫氧劑塊第三種結(jié)構(gòu)俯視圖；圖6為圖5在C-C面的剖視圖；圖7為純鋁鐵復(fù)合脫氧劑塊第四種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例1(重量百分比)鋁30％ 鐵70％實施例2(重量百分比)鋁40％ 鐵60％實施例3(重量百分比)鋁50％ 鐵50％實施例4(重量百分比)鋁70％ 鐵30％實施例5(重量百分比)鋁33％ 鐵67％實施例6(重量百分比)鋁30％ 鐵60％ Si2％ Ca2％ Mn2％ Ba4％純鋁鐵復(fù)合脫氧劑的生產(chǎn)工藝采用以下步驟(1)采用化鋁爐技術(shù)，先將高純度鋁熔化；
(2)將熔化后的鋁溶液澆鑄到圓錐臺狀或梯形臺狀或三角形臺狀模具中成型，繼續(xù)對模具加熱，使之處于液態(tài)；(3)迅速按比例加入預(yù)熱的純鐵粒或鐵條；(4)輕微振動模具，使鐵粒或鐵條均勻地分散在鋁液中固化后形成鋁鐵組合物，最終使產(chǎn)品比重達到2.8g/cm3～6.8g/cm3。
為了進一步提高鋁的收得率，在脫氧劑第(3)步驟加入預(yù)熱的純鐵粒或鐵條后馬上加入Si，Ca，Mn Ba元素。
純鋁鐵復(fù)合脫氧劑塊的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，通過模具澆鑄成圓錐臺狀如圖1所、圖2所示，在純鋁塊1中均勻分布有鐵條3或鐵粒3，長方梯形臺狀如圖3、圖4所示，正方梯形臺狀如圖5、圖6所示，三角形臺狀如圖7所示，在其上下面上各開有一慣通的通道2，將脫氧劑塊做成錐臺狀有以下優(yōu)點(1)極易沉入鋼爐中，不會上浮與渣、氣接觸避免燒損；(2)加工和制造過程中易于脫模；(3)與鋼液具有大的接觸界面，加快熔速，縮短生產(chǎn)時間。在錐臺狀的脫氧劑塊上下表面上慣穿有一通道有以下作用(1)便于包裝和運輸；(2)根據(jù)實際生產(chǎn)需要可以方便的串聯(lián)數(shù)塊一起使用，可更大的提高其收得率；(3)可進一步增大它與鋼液的接觸界面，加速傳熱，利于冶金反應(yīng)的進行，可顯著提高鋁的收得率。
權(quán)利要求
1.一種純鋁鐵復(fù)合脫氧劑，其特征是，它包括以下重量配比的組分，鋁30-70％，鐵70-30％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純鋁鐵復(fù)合脫氧劑，其特征是，它還含有以下組份，Si Ca Mn Ba。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純鋁鐵復(fù)合脫氧劑，其特征是，脫氧劑的形狀是圓錐臺狀或梯形臺狀或三角形臺狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的純鋁鐵復(fù)合脫氧劑，其特征是，在圓錐臺或梯形臺或三角形臺的上下面上各開有一通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的純鋁鐵復(fù)合脫氧劑，其特征是，上述的梯形臺是長方梯形臺或正方梯形臺。
6.一種生產(chǎn)權(quán)利要求1所述的純鋁鐵復(fù)合脫氧劑的工藝，其特征是，采用以下步驟(1)采用化鋁爐技術(shù)，先將高純度鋁熔化；(2)將熔化后的鋁溶液澆鑄到圓錐臺狀或梯形臺狀或三角形臺狀模具中成型，繼續(xù)對模具加熱，使之處于液態(tài)；(3)迅速按比例加入預(yù)熱的純鐵粒或鐵條；(4)輕微振動模具，使鐵粒或鐵條均勻地分散在鋁液中固化后形成鋁鐵組合物，最終使產(chǎn)品比重達到2.8g/cm3～6.8g/cm3。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的純鋁鐵復(fù)合脫氧劑的生產(chǎn)工藝，其特征是，在第(3)步驟加入預(yù)熱的純鐵粒或鐵條后馬上加入Si Ca Mn Ba元素。
全文摘要
本發(fā)明一種純鋁鐵復(fù)合脫氧劑及其生產(chǎn)工藝，它包括以下重量配比的組分鋁30－70％，鐵70－30％。其生產(chǎn)工藝是采用以下步驟(1)采用化鋁爐技術(shù)，先將高純度鋁熔化；(2)將熔化后的鋁溶液澆鑄到圓錐臺狀或梯形臺狀或三角形臺狀模具中成型，繼續(xù)對模具加熱，使之處于液態(tài)；(3)迅速按比例加入預(yù)熱的純鐵粒或鐵條；(4)輕微振動模具，使鐵粒或鐵條均勻地分散在鋁液中固化后形成鋁鐵組合物，最終使產(chǎn)品比重達到2.8g/cm
文檔編號C21C7/06GK1394967SQ02115909
公開日2003年2月5日 申請日期2002年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者李偉峰, 李書成 申請人:河南省西峽縣保護材料集團有限公司