CN114574661A - 一种新型环保精炼剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种新型环保精炼剂，精炼剂由铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁组成，质量份数比为铝：氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝(23.0‑27.0)：(20.0‑30.0)：(25.0‑35.0)：(2.0‑5.0)：(2.0‑8.0)，制备方法包括以下步骤：1)将按照质量份数比选取铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁在真空反应釜内干燥、粉碎和筛分，得到混合料；2)将步骤1)所得混合料采用压力成型造粒法制成颗粒，该颗粒的粒度为5‑50mm；3)将步骤2)所得颗粒采用防潮袋密封保存，即可。本发明的精炼剂能够除去钢铁中的非金属杂质，从而保证钢铁冶炼的品质，而制备过程中不需要进行熔炼，从而有效地节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别涉及一种新型环保精炼剂及其制备方法。
背景技术
炉外精炼把传统的炼钢分成两步，第一步叫初炼，在氧化性气氛下进行炉料的熔化、脱磷、脱碳和主合金化；第二步叫精炼，在真空、惰性气氛或可控气氛下进行脱氧、脱硫、去除夹杂、夹杂物变性、微调成分、控制钢水温度等。炉外精炼在现代化的钢铁生产流程中已成为一个不可缺少的环节，尤其炉外精炼与连铸相结合，是保证连铸生产顺行，扩大连铸品种，提高铸坯质量的重要手段。
现有的针对钢铁冶炼使用的精炼剂均采用预熔型精炼渣，是指将原料按一定比例混合后，在专用设备中利用高温在高于渣系熔点温度的情况下将原料熔化成液态，再冷却破碎后用于炼钢的精炼渣。因此在制备过程中需要加热到很高的温度才能进行制备，造成能源的消耗量较高，因此不符合环保的要求，因此亟需本申请的技术方案来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种新型环保精炼剂，具有视网膜保健的效果，加工过程中最大程度保证原料的效果，有利于人体的吸收。
本发明是这样实现的，一方面提供一种新型环保精炼剂，所述精炼剂由铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁组成，质量份数比为铝：氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝(23.0-27.0)：(20.0-30.0)：(25.0-35.0)：(2.0-5.0)：(2.0-8.0)。
在一些实施例中，所述精炼剂质量份数比为铝、氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝23.0：20.0：25.0：2.0：2.0。
在一些实施例中，所述精炼剂质量份数比为铝、氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝25.0：25.0：30.0：3.5：5.0。
在一些实施例中，所述精炼剂质量份数比为铝、氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝27.0：30.0：35.0：5.0：8.0。
在一些实施例中，所述精炼剂质量份数比为铝、氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝23.0：20.0：25.0：2.0：8.0。
另一方面提供一种新型环保精炼剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将按照质量份数比选取铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁在真空反应釜内干燥、粉碎和筛分，得到混合料；
2)将步骤1)所得混合料采用压力成型造粒法制成颗粒，该颗粒的粒度为5-50mm；
3)将步骤2)所得颗粒采用防潮袋密封保存，即可。
在一些实施例中，所述步骤1)中真空反应釜的干燥温度为40-60℃，将原料的含水量干燥至0.5％以下。
在一些实施例中，所述步骤1)中真空反应釜的粉碎过程为粉碎桨叶的转速为300-500r/min，维持30min。
在一些实施例中，所述步骤1)真空反应釜中筛分时采用100目的筛网进行。
在一些实施例中，所述步骤2)中压力成型造粒法具体采用真空挤压造粒机进行，造粒过程控制在室温状态下进行，空气湿度控制在30-40％。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：采用的氧化钙与硫反应，生成硫酸钙或亚硫酸钙进入渣中，从而降低钢中的硫含量，一般情况下脱硫率可达30～60％以上；而氧化铝和氧化镁能够吸附钢水中的残渣，并且上浮后更方便清理；钢水中的碳可以与二氧化硅反应，产生一氧化碳气泡，从而具备除碳效果，能够及时持续稳定发泡，在电加热期间始终具有良好的埋弧保温效果，降低炉衬烧损，延长电炉使用寿命；而铝是主要对钢水进行终脱氧，精炼渣含有活性和化学活性很高铝，可以减少钢中的氧量；整个制备工艺不需要烧结，只在真空反应釜内混合均质最终挤压成型，能够有效地避免氧化受潮，并且能够减小能源的消耗，具备环保效果。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
该新型环保精炼剂，由铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁组成，质量份数比为铝：氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝23.0：20.0：25.0：2.0：2.0。
一种新型环保精炼剂的制备方法，采用上述的原料配比，包括以下步骤：
1)将按照质量份数比选取铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁在真空反应釜内干燥、粉碎和筛分，得到混合料；
2)将步骤1)所得混合料采用压力成型造粒法制成颗粒，该颗粒的粒度为5-50mm；
3)将步骤2)所得颗粒采用防潮袋密封保存，即可。
进一步的，步骤1)中真空反应釜的干燥温度为40-60℃，将原料的含水量干燥至0.5％以下。
进一步的，步骤1)中真空反应釜的粉碎过程为粉碎桨叶的转速为300-500r/min，维持30min。
进一步的，步骤1)真空反应釜中筛分时采用100目的筛网进行。
进一步的，步骤2)中压力成型造粒法具体采用真空挤压造粒机进行，造粒过程控制在室温状态下进行，空气湿度控制在30-40％。
实施例2
该新型环保精炼剂，由铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁组成，质量份数比为铝：氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝25.0：25.0：30.0：3.5：5.0。
一种新型环保精炼剂的制备方法，采用上述的原料配比，包括以下步骤：
1)将按照质量份数比选取铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁在真空反应釜内干燥、粉碎和筛分，得到混合料；
2)将步骤1)所得混合料采用压力成型造粒法制成颗粒，该颗粒的粒度为5-50mm；
3)将步骤2)所得颗粒采用防潮袋密封保存，即可。
进一步的，步骤1)中真空反应釜的干燥温度为40-60℃，将原料的含水量干燥至0.5％以下。
进一步的，步骤1)中真空反应釜的粉碎过程为粉碎桨叶的转速为300-500r/min，维持30min。
进一步的，步骤1)真空反应釜中筛分时采用100目的筛网进行。
进一步的，步骤2)中压力成型造粒法具体采用真空挤压造粒机进行，造粒过程控制在室温状态下进行，空气湿度控制在30-40％。
实施例3
该新型环保精炼剂，由铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁组成，质量份数比为铝：氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝27.0：30.0：35.0：5.0：8.0。
一种新型环保精炼剂的制备方法，采用上述的原料配比，包括以下步骤：
1)将按照质量份数比选取铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁在真空反应釜内干燥、粉碎和筛分，得到混合料；
2)将步骤1)所得混合料采用压力成型造粒法制成颗粒，该颗粒的粒度为5-50mm；
3)将步骤2)所得颗粒采用防潮袋密封保存，即可。
进一步的，步骤1)中真空反应釜的干燥温度为40-60℃，将原料的含水量干燥至0.5％以下。
进一步的，步骤1)中真空反应釜的粉碎过程为粉碎桨叶的转速为300-500r/min，维持30min。
进一步的，步骤1)真空反应釜中筛分时采用100目的筛网进行。
进一步的，步骤2)中压力成型造粒法具体采用真空挤压造粒机进行，造粒过程控制在室温状态下进行，空气湿度控制在30-40％。
实施例4
该新型环保精炼剂，由铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁组成，质量份数比为铝：氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝23.0：20.0：25.0：2.0：8.0。
一种新型环保精炼剂的制备方法，采用上述的原料配比，包括以下步骤：
1)将按照质量份数比选取铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁在真空反应釜内干燥、粉碎和筛分，得到混合料；
2)将步骤1)所得混合料采用压力成型造粒法制成颗粒，该颗粒的粒度为5-50mm；
3)将步骤2)所得颗粒采用防潮袋密封保存，即可。
进一步的，步骤1)中真空反应釜的干燥温度为40-60℃，将原料的含水量干燥至0.5％以下。
进一步的，步骤1)中真空反应釜的粉碎过程为粉碎桨叶的转速为300-500r/min，维持30min。
进一步的，步骤1)真空反应釜中筛分时采用100目的筛网进行。
进一步的，步骤2)中压力成型造粒法具体采用真空挤压造粒机进行，造粒过程控制在室温状态下进行，空气湿度控制在30-40％。
实验例
采用实施例1-4中精炼剂对5CrNiMo钢进行炉外精炼过程中使用，并且具体采用钢包真空吹氩法进行精炼剂的投放，完成精炼后与未经过精炼处理的5CrNiMo钢进行对比，检测其力学性能。
实验结果见下表：
对比以上结果可知，本发明精炼剂能够显著提升钢材的力学性能，并且制备方法更加环保。
需要说明的是，采用的氧化钙与硫反应，生成硫酸钙或亚硫酸钙进入渣中，从而降低钢中的硫含量，一般情况下脱硫率可达30～60％以上；而氧化铝和氧化镁能够吸附钢水中的残渣，并且上浮后更方便清理；钢水中的碳可以与二氧化硅反应，产生一氧化碳气泡，从而具备除碳效果，能够及时持续稳定发泡，在电加热期间始终具有良好的埋弧保温效果，降低炉衬烧损，延长电炉使用寿命；而铝是主要对钢水进行终脱氧，精炼渣含有活性和化学活性很高铝，可以减少钢中的氧量；整个制备工艺不需要烧结，只在真空反应釜内混合均质最终挤压成型，能够有效地避免氧化受潮，并且能够减小能源的消耗，具备环保效果。
尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述，本领域技术人员将会理解。根据已经公开的所有教导，可以对那些细节进行各种修改和替换，这些改变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。
Claims (10)
1.一种新型环保精炼剂，其特征在于，所述精炼剂由铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁组成，质量份数比为铝：氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝(23.0-27.0)：(20.0-30.0)：(25.0-35.0)：(2.0-5.0)：(2.0-8.0)。
2.根据权利要求1所述的新型环保精炼剂，其特征在于，所述精炼剂质量份数比为铝、氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝23.0：20.0：25.0：2.0：2.0。
3.根据权利要求1所述的新型环保精炼剂，其特征在于，所述精炼剂质量份数比为铝、氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝25.0：25.0：30.0：3.5：5.0。
4.根据权利要求1所述的新型环保精炼剂，其特征在于，所述精炼剂质量份数比为铝、氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝27.0：30.0：35.0：5.0：8.0。
5.根据权利要求1所述的新型环保精炼剂，其特征在于，所述精炼剂质量份数比为铝、氧化钙：氧化铝：二氧化硅：氧化镁＝23.0：20.0：25.0：2.0：8.0。
6.一种新型环保精炼剂的制备方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项的原料，包括以下步骤：
1)将按照质量份数比选取铝、氧化钙、氧化铝、二氧化硅和氧化镁在真空反应釜内干燥、粉碎和筛分，得到混合料；
2)将步骤1)所得混合料采用压力成型造粒法制成颗粒，该颗粒的粒度为5-50mm；
3)将步骤2)所得颗粒采用防潮袋密封保存，即可。
7.根据权利要求6所述的新型环保精炼剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中真空反应釜的干燥温度为40-60℃，将原料的含水量干燥至0.5％以下。
8.根据权利要求6所述的新型环保精炼剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中真空反应釜的粉碎过程为粉碎桨叶的转速为300-500r/min，维持30min。
9.根据权利要求6所述的新型环保精炼剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1)真空反应釜中筛分时采用100目的筛网进行。
10.根据权利要求6所述的新型环保精炼剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中压力成型造粒法具体采用真空挤压造粒机进行，造粒过程控制在室温状态下进行，空气湿度控制在30-40％。
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| WO2009152643A1 (zh) * | 2008-06-19 | 2009-12-23 | 鞍钢股份有限公司 | 用于炉外精炼脱磷、脱硫、去除细小杂物的添加剂及其制法和应用 |
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2022
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