CN109593915A - 一种脱氧剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种脱氧剂，所述脱氧剂包括按重量份计的以下组分：Al 25‑30份、Al2O3 30‑35份、Fe 0‑50份、SiO2 0.1‑3.5份、C 0.1‑2.5份和Ca 1‑2份。本发明还公开了所述的脱氧剂的制备方法，所述方法包括，将Al和Al2O3与粘结剂预混后加入Fe、SiO2、C和Ca，搅拌混匀，再压制成型。本发明还公开了所述的脱氧剂在石油转运钢管的脱氧中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种脱氧剂及其制备方法和应用。
背景技术
随着我国经济的高速发展，国内石油、化工等能源行业需要大量低温用钢来制造各种液化石油气、液氨、液氧、液氮的生产及存储设备。根据我国“十二五”规划，未来五年将优化石化能源的发展，加快油气资源的开发。这将给低温服役条件下能源生产及存储设备制造行业提供广阔的市场及发展机遇，同时也会促进石油储运材料的发展。
石油钢管由于用途特殊所以要求极高，要有抗腐蚀耐磨耐低温抗氧化能力，所以对冶炼过程要求严格。金属铝作为一种深脱氧剂已在转炉或电炉冶炼出钢过程中普遍使用，其良好的脱氧性能已得到大家的认同，目前所用铝脱氧剂有金属铝锭、铝铁等。现有技术中的脱氧技术通常需要加入大量预熔渣、精炼渣、铝、碳化硅、电石等辅助材料，造成成本增加。
发明内容
为此，本发明提供一种脱氧剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中由于加入过多辅料而导致的脱氧成本偏高的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
本发明的一个方面提供一种脱氧剂，所述脱氧剂包括按重量份计的以下组分：Al25-30份、Al2O3 30-35份、Fe 0-50份、SiO2 0.1-3.5份、C 0.1-2.5份和Ca 1-2份。
优选地，所述脱氧剂包括按重量份计的以下组分，Al 26-28份、Al2O3 32-34份、Fe20-30份、SiO2 2-3份、C 1-2份和Ca 1.5-2份。
按照以上重量份配比得到的脱氧剂特别适用于石油套管用钢，并且无需加入大量预熔渣等辅助材料，因此能够大幅降低冶炼成本。此外，本发明的脱氧剂还能够快速吸附夹杂，缩短冶炼时间从而降低电耗，进一步降低成本。
优选地，所述脱氧剂还包括非水溶性粘结剂0.1-0.4份和金属添加剂6-15份。
优选地，所述粘结剂为非水溶性粘结剂，所述粘结剂选自树脂粘结剂、沥青、石蜡和松香中的至少一种。
优选地，所述添加剂选自粉末状的钛、钡、硅、稀土金属和镁中的至少一种。
优选地，所述金属添加剂为钡粉，添加量为10份。
优选地，所述Al和Al2O3为粒径不大于6mm的粉末。
本发明的另一个方面提供所述的脱氧剂的制备方法，所述方法包括，将Al和Al2O3与粘结剂预混后加入Fe、SiO2、C和Ca，搅拌混匀，再压制成型。
优选地，使用高压对辊压球机进行压制，压制后的脱氧剂呈扁平状。
本发明的另一个方面提供所述的脱氧剂在石油转运钢管的脱氧中的应用。
本发明的有益效果包括：
1.本发明的脱氧剂能够实现快速脱氧，冶炼时间短；
2.本发明的脱氧剂无需加入辅助材料，并且能够缩短冶炼时间，降低冶炼能耗，节约成本。
3.本发明的脱氧剂能够深度脱氧，使脱氧后的产品达到石油管材的要求。
具体实施方式
本发明的一个方面提供一种脱氧剂，所述脱氧剂包括按重量份计的以下组分：Al25-30份、Al2O3 30-35份、Fe 0-50份、SiO2 0.1-3.5份、C 0.1-2.5份和Ca 1-2份。
在本发明的一个优选实施方式中，所述脱氧剂包括按重量份计的以下组分，Al26-28份、Al2O3 32-34份、Fe 20-30份、SiO2 2-3份、C 1-2份和Ca 1.5-2份。
本发明中，各组分之间的重量配比关系由以上重量份所表示。
在本发明的一个优选实施方式中，所述脱氧剂还包括非水溶性粘结剂0.1-0.4份和金属添加剂6-15份。
水溶性粘结剂和金属添加剂的重量份数可以为以上数值范围内的任一点值。
在本发明的一个优选实施方式中，所述粘结剂为非水溶性粘结剂，所述粘结剂选自树脂粘结剂、沥青、石蜡和松香中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方式中，所述添加剂选自粉末状的钛、钡、硅、稀土金属和镁中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方式中，所述金属添加剂为钡粉，添加量为10份。
在本发明的一个优选实施方式中，所述Al和Al2O3为粒径不大于6mm的粉末。
本发明的另一个方面提供所述的脱氧剂的制备方法，所述方法包括，将Al和Al2O3与粘结剂预混后加入Fe、SiO2、C和Ca，搅拌混匀，再压制成型。
在本发明的一个优选实施方式中，使用高压对辊压球机进行压制，压制后的脱氧剂呈扁平状。
本发明的另一个方面提供所述的脱氧剂在石油转运钢管的脱氧中的应用。
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
配制脱氧剂样品，配方如下：
Al 25kg、Al2O3 35kg、SiO2 3.5kg、C 0.1kg、Ca 2kg、树脂粘结剂0.4kg。
将以上配方中的Al和Al2O3与粘结剂预混后加入SiO2、C和Ca，搅拌混匀，再压制成球型。
实施例2
Al 20kg、Al2O3 30kg、Fe 50kg、SiO2 0.1kg、C 2.5kg、Ca 1kg、沥青0.1kg、钛粉6kg。
将Al和Al2O3与粘结剂预混后加入Fe、SiO2、C和Ca，搅拌混匀，再压制成球型。
实施例3
Al 26kg、Al2O3 34kg、Fe 20kg、SiO2 3kg、C 1kg、Ca 2kg、石蜡0.2kg、钡粉10kg。
将Al和Al2O3与粘结剂预混后加入Fe、SiO2、C和Ca，搅拌混匀，再压制成饼型。
实施例4
Al 28kg、Al2O3 32kg、Fe 30kg、SiO2 2kg、C 2kg、Ca 1.5kg、松香0.3kg、硅粉10kg。
将Al和Al2O3与粘结剂预混后加入Fe、SiO2、C和Ca，搅拌混匀，再压制成饼型。
实施例5
Al 27kg、Al2O3 31kg、Fe 25kg、SiO2 2.5kg、C 1.5kg、Ca 1.8kg、树脂粘结剂0.3kg、镁粉12kg。
将Al和Al2O3与粘结剂预混后加入Fe、SiO2、C和Ca，搅拌混匀，再压制成饼型。
实验例
采用如实施例1-5中制备的脱氧剂进行钢材脱氧。钢种为SPHC，每批处理量为200吨，加入的脱氧剂总量为150-200kg，测定脱氧效果，脱氧效果以氧降低量(PPM)表示，结果见一下表1。
表1
| 用量(kg) | 氧降低量(PPM) | |
| 实施例1 | 200 | 78.2 |
| 实施例2 | 200 | 77.6 |
| 实施例3 | 180 | 78.9 |
| 实施例4 | 160 | 79.1 |
| 实施例5 | 150 | 79.4 |
由上表可见，使用本申请的脱氧剂进行钢材脱氧，氧降低量较大，脱氧效果好，采用优选配比得到的脱氧剂进行脱氧时，可以在降低脱氧剂用量的同时达到相似甚至更佳的脱氧效果，因此本申请的脱氧剂还能够降低脱氧的成本。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种脱氧剂，其特征在于，所述脱氧剂包括按重量份计的以下组分：Al 25-30份、Al2O3 30-35份、Fe 0-50份、SiO2 0.1-3.5份、C 0.1-2.5份和Ca 1-2份。
2.根据权利要求1所述的脱氧剂，其特征在于，所述脱氧剂包括按重量份计的以下组分，Al 26-28份、Al2O3 32-34份、Fe 20-30份、SiO2 2-3份、C 1-2份和Ca 1.5-2份。
3.根据权利要求1所述的脱氧剂，其特征在于，所述脱氧剂还包括非水溶性粘结剂0.1-0.4份和金属添加剂6-15份。
4.根据权利要求3所述的脱氧剂，其特征在于，所述粘结剂为非水溶性粘结剂，所述非水性粘结剂选自树脂粘结剂、沥青、石蜡和松香中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的脱氧剂，其特征在于，所述添加剂选自粉末状的钛、钡、硅、稀土金属和镁中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的脱氧剂，其特征在于，所述金属添加剂为钡粉，添加量为10份。
7.根据权利要求1所述的脱氧剂，其特征在于，所述Al和Al2O3为粒径不大于6mm的粉末。
8.权利要求1-7中任意一项所述的脱氧剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括，将Al和Al2O3与粘结剂预混后加入Fe、SiO2、C和Ca，搅拌混匀，再压制成型。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，使用高压对辊压球机进行压制，压制后的脱氧剂呈扁平状。
10.权利要求1-7中任意一项所述的脱氧剂在石油转运钢管的脱氧中的应用。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 271100 Lixin sub district office Lixin village, Gangcheng District, Jinan City, Shandong Province Applicant after: Shandong Luheng Metallurgical Materials Co.,Ltd. Address before: 271100 803 Jinmao square, Gangcheng District, Laiwu City, Shandong Province Applicant before: LAIWU LUHENG METALLURGY MATERIAL Co.,Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190409 |