專利名稱：一種熔渣改質劑、其制備方法及應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熔渣改質劑，屬于煉鋼及精煉領域。
背景技術：
我國現已成為全球第一的鋁生產和消費大國，每年生產1000多萬噸電解鋁和400 多萬噸再生鋁，在鋁冶煉、成型過程中會產生各種副產品，機械成型加工過程產生的鋁屑 (或鋁粒、鋁線段)含鋁較高，可達80%-95%，可直接應用。電解鋁或鑄造鋁生產工藝中產生的熔渣叫做化學鋁灰。鋁灰目前每年的產量為85-130萬噸，如果考慮逐年增長和歷年的積蓄，這個數字將更為驚人，以往人們把鋁灰看作廢渣而堆棄，此舉不僅造成鋁資源浪費， 還會帶來環境問題。因此，尋找經濟有效的方法加以利用和治理鋁灰，使之成為循環經濟的再生資源，不僅將提高鋁行業的經濟效益，而且將對實現經濟、社會的可持續發展產生重要的影響。消除和控制高氧化性熔渣是純凈鋼冶煉的關鍵環節。熔渣污染鋼水，降低鋼材質量；同時侵蝕鋼包，降低包齡，增加耐火材料的消耗；精煉時，還會有增加合金用量，鋼液易回磷，降低脫硫效率等負面影響。因此，必須使用熔渣改質劑，以減少渣中的氧化鐵含量和調整成分。常用改質劑主要有三種CaO+CaF2基調節劑，AL基鋼包渣調節劑，CaC2改質劑。 CaCHCaF2基調節劑曾被普遍采用，盡管操作方法簡單、成本低，但渣量大，成渣速度慢，且不能根本解決渣中 ^Ο、ΜηΟ對鋼液再氧化的問題；AL基脫氧效果好，但成本高；CaC2基是較好的擴散脫氧劑，但在使用過程中，會有偶發增碳現象。中國專利CN1441066A公開了一種鋁造渣球，其使用粘結劑的工藝會產生諸多影響使用膨潤土會降低精煉渣堿度，影響精煉效率；淀粉等有機物的加入，將使鋼液增氫， 增加鋼材白點缺陷幾率。中國專利CN100569962大量使用了金屬鋁粉，增加了資源消耗，提高了煉鋼成本，大量使用電石增加的增碳幾率，對生產超低碳鋼不利。

發明內容
本發明的目的在于提供一種熔渣改質劑，按質量百分比，該改質劑由下述組分組成
鋁灰40~70%
鋁屑10~35%
活性石灰10~40%
螢石0.5 10%
電石0~35%;其中，鋁灰中Al含量為15% 50% ；鋁屑中Al含量為75% 95%。
上述熔渣改質劑中，為了進一步優化技術方案，優選的鋁灰的質量百分比為 50% 60% ；優選的鋁屑的質量百分比為10% 20% ；優選的活性石灰的質量百分比為 10% 30% ；優選的螢石的質量百分比為4% 8% ；優選的電石的質量百分比為5% 15%。上述熔渣改質劑中，活性石灰中CaO含量為80% 95% ；螢石中CaF2含量為 80% 90% ；電石中CaC2含量為60% 85%。 本發明中所使用的鋁屑還可以由鋁粒或鋁線段替換。本發明的另一目的在于提供一種上述熔渣改質劑的制備方法，所述的方法包括如下步驟①將活性石灰，電石和螢石粉碎至顆粒度不大于60目；②按質量百分比，將步驟①得到的活性石灰10 50 %，螢石0. 5 10 %，電石0 35%與鋁灰40 70%，鋁屑10 35%，在封閉式預混合設備混合；③在20 40MPa的壓力下成型。本發明的上述制備方法中，本領域的技術人員可以根據需要制備出不同粒度的類球體。本發明的再一目的在于提供熔渣改質劑在煉鋼中的應用。因此，本發明具有以下優點通過本發明制備出的熔渣改質劑，質地堅硬，不破碎，無粉末，投入鋼水時，不起灰塵，利于環保。由于大量的使用了鋁灰，為這種工業廢渣找到了一個新的有效利用途徑，同時鋁屑也是采用了鋁工業加工過程產生的邊角料，使其避免了重新再回到再生鋁加工過程，節約了資源，突出了經濟效益。
具體實施例方式下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。本發明中實施例采用如下方法測試熔渣改質劑的成分及其含量以行業標準JB/ T7948. 1-1999熔煉焊劑化學分析方法重量法測定二氧化硅量，以JB/T7948. 4-1999熔煉焊劑化學分析方法EDTA容量法測定氧化鈣、氧化鎂和氧化鋁量。金屬鋁含量的測定目前尚無統一標準，一般采用企業標準，通常采用酸溶法或狗(13浸取法。本實例采用后者進行檢測， 在!^Cl3浸取后，用EDTA掩蔽鐵，然后用鉍鹽回滴EDTA，本方法快速準確。用熔渣改質劑處理后的爐渣中(FeO+MnO)的含量來考察熔渣改質劑的效果。實施例1①稱取Al含量為45%的鋁灰60質量份，Al含量為89%的鋁屑10質量份，CaO含量為89%的活性石灰25質量份和CaF2含量為80%的螢石5質量份，在封閉式預混合設備混合；②在35MPa的壓力機械成型，為f 15 # 40的類球體。檢測的成分含量為SiO2 5. 6%, CaO -.26.5%, Al -.35.5%, Al2O3 -.28.9%, MgO 2. 1%，雜質微量。實施例2
將實施例1得到的熔渣改質劑在以下工藝轉爐出鋼-鋼包吹氬-加熔渣改質劑-RH工序中進行測試，加入到鋼水表面，加入量為1 Ig/t。RH處理前爐渣中(FeO+MnO) 平均含量達到了 9. 58%，且轉爐殘渣中FeO含量平均去除率達到69. 98%。實施例3①稱取Al含量為48 %的鋁灰50質量份，Al含量為85 %的鋁屑20質量份，CaO含量為88 %的活性石灰12質量份，CaF2含量為85 %的8質量份和CaC2含量為75 %的電石 10質量份，在封閉式預混合設備混合；②在35MPa的壓力機械成型，為f 15 # 40的類球體。檢測的成分含量為SiO2 3. 5%, CaO -.22%, Al 41%, Al2O3 :26. 3%, MgO :2. 4%, CaF2 4. 2%，雜質微量。將熔渣改質劑分別加入到23爐的鋼水中進行測試，其爐渣中(FeO+MnO)平均含量達到7. 58%。
權利要求
1.一種熔渣改質劑，按質量百分比，該改質劑由下述組分組成鋁灰鋁屑活性石灰螢石電石0.5-10%40-70%10-35%10-40%0-35%；其中，鋁灰中Al含量為15% 50% ；鋁屑中Al含量為75% 95%。
2.根據權利要求1所述的熔渣改質劑，其特征在于所述的鋁灰的質量百分比為50% 60%。
3.根據權利要求1或2所述的熔渣改質劑，其特征在于所述的鋁屑的質量百分比為 10% 20%。
4.根據權利要求3所述的熔渣改質劑，其特征在于所述的活性石灰的質量百分比為 10% 30%。
5.根據權利要求1、2或4所述的熔渣改質劑，其特征在于所述的螢石的質量百分比為4% 8%。
6.根據權利要求5所述的熔渣改質劑，其特征在于所述的電石的質量百分比為5% 15%。
7.權利要求1所述的熔渣改質劑的制備方法，包括如下步驟①將活性石灰，電石和螢石粉碎至顆粒度不大于60目；②按質量百分比，將步驟①得到的活性石灰10 40%，螢石0. 5 10 %，電石0 35 % 與鋁灰40 70%，鋁屑10 35%，在封閉式預混合設備中混合；③在20 40MPa的壓力下成型。
8.權利要求1所述的熔渣改質劑在煉鋼中的應用。
全文摘要
一種熔渣改質劑，按重量百分比，該改質劑由下述組分組成鋁灰40～70％，鋁屑10～35％，活性石灰10～40％，螢石0.5～10％，電石0～35％；其中，鋁灰中Al含量為15％～50％；鋁屑中Al含量為75％～95％。通過本發明制備出的熔渣改質劑，質地堅硬，不破碎，無粉末，投入鋼水時，不起灰塵，利于環保。由于大量的使用了鋁灰，為這種工業廢渣找到了一個新的有效利用途徑，同時鋁屑也是采用了鋁工業加工過程產生的邊角料，使其避免了重新再回到再生鋁加工過程，節約了資源，突出了經濟效益。
文檔編號C21C5/54GK102534116SQ20121001490
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者姜山, 張延大, 張夢顯 申請人:大連環球礦產有限公司