CN111500819B - 一种使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法，第一步：破碎筛分；第二步：磁选提纯；第三步：比重分选提纯；第四步：颜色分选提纯；第五步：指标检测；第六步：配方设计；第七步：电脑自动配料；第八步：自动掺料搅拌；第九步：自动称量包装。本发明可将原料中的金属、石子、碳化硅等杂质逐步清除，有效降低氮含量，成为冶炼特种钢材使用的特等级低硫低氮增碳剂，从而摆脱了生产优质增碳剂对优质原料的依赖，使用低等级的原料也可以生产高等级的优质增碳剂。

Description

一种使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法

技术领域

本发明涉及一种碳素领域，更具体地说，涉及一种使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法。

背景技术

在钢铁产品的冶炼过程中，常常会因为冶炼时间、保温时间、过热时间较长等因素，使得铁液中碳元素的熔炼损耗量增大，造成铁液中的含碳量有所降低，导致铁液中的含碳量达不到炼制预期的理论值。为了补足钢铁熔炼过程中烧损的碳含量而添加的含碳类物质称之为增碳剂。

随着冶炼新工艺日渐发展成熟，市场对于增碳剂的要求也越来越高，以适应高质量的冶炼需要。传统的增碳剂生产工艺只是将原料进行破碎、筛分、掺料搅拌这种简单的生产流程，不能将原料中的金属、石子、碳化硅等杂质清除，成品质量完全受原料质量限制，若想生产高等级增碳剂，就必须使用对应等级的优质原料。若采用高等级的原料进行优质增碳剂的生产，一方面原料来源受限，另一方便成本较高，因此，增碳剂的市场价格也相对高昂。所以现在急需对传统生产工艺进行改进创新，摆脱了优质增碳剂对优质原料的依赖，使用低等级的原料也可以生产高等级的优质增碳剂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可摆脱优质增碳剂对优质原料的依赖，使用低等级原料生产高等级优质增碳剂的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法，具体方案如下：

本发明是一种使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法，其特点是，具体制备步骤如下：第一步：破碎筛分，将大粒度原料导入破碎筛分生产线，分级成各种较小的粒度，需连续破碎根据产品的实际情况，将大粒度原料破碎为不同的粒度；第二步：磁选提纯，将经第一步破碎筛分过后的原料通过粉矿强磁干式磁选装置，将其中的磁性金属杂质去除； 第三步：比重分选提纯，将经第二步后得到的原料通过比重筛选装置，利用原料和杂质比重不同的原理将其中不同比重的碳化硅、石子、石英砂去除，提升原料品质；第四步：颜色分选提纯，将经第三步后得到的原料通过色选提纯设备，根据颜色差异，将所有黑色以外的物质进行筛选去除，再一次提升原料品质；第五步：指标检测，将经过第四步后得到的原料进行指标检测，确定不同原料提纯过后的实际成分指标；第六步：配方设计，根据目标需求设计配方，确定原料的比例；第七步：电脑自动配料，按照配方将各种原料数据输入自动定量配料系统电脑中，由电脑控制进行自动配料；第八步：自动掺料搅拌，将自动配料系统配比好的原料通过导入自动掺料生产线中进行掺料搅拌；第九步：自动称量包装，将合格的成品通过自动称量包装设备进行称量包装。

本发明一种使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：

1、所述第一步中大粒度原料包括石墨碎、废高纯石墨、残阳极、石墨化石油焦；

2、所述第一步破碎后的粒度为5-10mm；

3、所述第二步中磁性金属杂质为铁屑；

4、所述第五步中指标检测为检测灰分、挥发分、硫含量、氮含量、金属元素含量、水分检测。

与现有技术相比，本发明对传统的“破碎—筛分—混合搅拌—成品包装”这种简单的增碳剂生产工艺进行了重大改进与创新，核心技术是增加了磁选提纯、比重分选提纯、颜色分选提纯步这三个步骤，把原料中的金属、石子、碳化硅等杂质逐步清除，可将固定碳含量低于95%的低级原料加工成固定碳含量98.5%以上的高级增碳剂，还可以将固定碳含量98%以上的优质原料进一步提升品质，使其固定碳含量达到99%以上，并有效降低氮含量，成为冶炼特种钢材使用的特等级低硫低氮增碳剂，从而摆脱了生产优质增碳剂对优质原料的依赖，使用低等级的原料也可以生产高等级的优质增碳剂。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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1，一种使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法，具体制备步骤如下：第一步：破碎筛分，将大粒度原料导入破碎筛分生产线，分级成各种较小的粒度，需连续破碎根据产品的实际情况，将大粒度原料破碎为不同的粒度；第二步：磁选提纯，将经第一步破碎筛分过后的原料通过粉矿强磁干式磁选装置，将其中的磁性金属杂质去除； 第三步：比重分选提纯，将经第二步后得到的原料通过比重筛选装置，利用原料和杂质比重不同的原理将其中不同比重的碳化硅、石子、石英砂去除，提升原料品质；第四步：颜色分选提纯，将经第三步后得到的原料通过色选提纯设备，根据颜色差异，将所有黑色以外的物质进行筛选去除，再一次提升原料品质；第五步：指标检测，将经过第四步后得到的原料进行指标检测，确定不同原料提纯过后的实际成分指标；第六步：配方设计，根据目标需求设计配方，确定原料的比例；第七步：电脑自动配料，按照配方将各种原料数据输入自动定量配料系统电脑中，由电脑控制进行自动配料；第八步：自动掺料搅拌，将自动配料系统配比好的原料通过导入自动掺料生产线中进行掺料搅拌；第九步：自动称量包装，将合格的成品通过自动称量包装设备进行称量包装。

实施例2，实施例1所述的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法中：所述第一步中大粒度原料包括石墨碎、废高纯石墨、残阳极、石墨化石油焦。所述石墨碎为用过的石墨电极残留物清理破碎后的碎块，直径一般在20-50cm；所述废高纯石墨为废弃高纯石墨异形件经回收破碎后的碎块，直径大概5-10cm；所述残阳极为预焙阳极在铝厂电解槽使用后的残余部分，直径大概10-20cm；所述石墨化石油焦为石油残渣经过3000度高温煅烧而成，直径一般1-5cm

实施例3，实施例1或2所述的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法中：所述第一步破碎后的粒度为5-10mm。

实施例4，实施例1-3任一项所述的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法中：所述第二步中磁性金属杂质为铁屑。根据实际情况，破碎后的粒度一般为：0-5mm，5-10mm，0-1mm，1-5mm等。

实施例5，实施例1-4任一项所述的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法中：所述第五步中指标检测为检测灰分、挥发分、硫含量、氮含量、金属元素含量、水分检测。

实施例6，实施例1-5任一项所述的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法中：所述第五步中指标检测监测如下表，

上表为对原料的检测指标要求。

实施例7，实施例1-6任一项所述的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法中，所述第六步的配方可以为：

上述为其中一种配方的，配方还可以根据产品实际情况，确定不同原料的比例，本发明指标检测、配方设计两个环节是为了下面实现电脑自动化生产服务，下面的电脑全自动配料、全自动掺料搅拌两个环节，对比传统的人工配料和掺料搅拌，不仅大大提高了生产效率，而且大大提高了成品的指标精确度，减少次品率，这两个步骤亦是生产高品质增碳剂不可缺少的关键环节。

实施例8，实施例1-7任一项所述的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法中，第八步中导入自动掺料生产线使用的是三级掺料斗掺料装置，该装置由三个料斗组成，料斗直径用传送带连接，配比好的原料从第一个料斗被逐步传送的第三个料斗，原料在下落到料斗的过程中被自然掺均匀，中间不破坏原料颗粒大小，而且效率高。而传统的人工掺料效率低，掺料不均匀；桨式搅拌机掺料时，搅拌桨会将原料颗粒打碎，造成次品率增加。

本发明将原料中的金属、石子、碳化硅等杂质逐步清除，可将固定碳含量低于95%的低级原料加工成固定碳含量98.5%以上的高级增碳剂，还可以将固定碳含量98%以上的优质原料进一步提升品质，使其固定碳含量达到99%以上，并有效降低氮含量，成为冶炼特种钢材使用的特等级低硫低氮增碳剂。最高品质可以达到：固定碳≥99.5%、灰分≤0.2%、挥发分≤0.3%、硫≤0.02%、铁≦0.03%、水分≤0.5%、氮≤0.003%（30ppm），代表了行业内最顶级增碳剂生产水平。

以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。

Claims (4)

1.一种使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法，其特征在于，具体制备步骤如下：

第一步：破碎筛分，将大粒度原料导入破碎筛分生产线，根据产品的实际情况连续破碎，将大粒度原料破碎为不同的粒度；

第二步：磁选提纯，将经第一步破碎筛分过后的原料通过粉矿强磁干式磁选装置，将其中的磁性金属杂质去除；

第三步：比重分选提纯，将经第二步后得到的原料通过比重筛选装置，利用原料和杂质比重不同的原理将其中不同比重的碳化硅、石子、石英砂去除，提升原料品质；

第四步：颜色分选提纯，将经第三步后得到的原料通过色选提纯设备，根据颜色差异，将所有黑色以外的物质进行筛选去除，再一次提升原料品质；

第五步：指标检测，将经过第四步后得到的原料进行指标检测，确定不同原料提纯过后的实际成分指标；指标检测包括检测灰分、挥发分、硫含量、氮含量、金属元素含量、水分检测；

第六步：配方设计，根据目标需求设计配方，确定原料的比例；

第七步：电脑自动配料，按照配方将各种原料数据输入自动定量配料系统电脑中，由电脑控制进行自动配料；

第八步：自动掺料搅拌，将自动配料系统配比好的原料通过导入自动掺料生产线中进行掺料搅拌；

第九步：自动称量包装，将合格的成品通过自动称量包装设备进行称量包装。

2.根据权利要求1所述的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法，其特征在于：所述第一步中大粒度原料包括石墨碎、废高纯石墨、残阳极、石墨化石油焦。

3.根据权利要求1所述的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法，其特征在于：所述第一步破碎后的粒度为5-10mm。

4.根据权利要求1所述的使用低品质增碳剂原料生产优质增碳剂的加工方法，其特征在于：所述第二步中磁性金属杂质为铁屑。