[发明专利]一种炼钢用发热剂及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种炼钢用发热剂及其生产方法，利用光伏切割废料及碳化硅压制成球。

背景技术

随着我国炼钢业的发展以及国际铁矿石资源的日益紧张，废钢在炼钢过程中的使用量不断增加。但在转炉及电炉冶炼时，废钢比增加，务必会导致冶炼前期炉内热量不足的现象产生，出现成渣慢，初渣流动性较差的情况，给生产带来不便。为解决这一问题，钢厂一般会根据冶炼需求，在冶炼初期，会向炉中加入不同的发热剂，这类发热剂一般为高品位的硅铁及硅碳合成球等。这类发热剂一般含有一定量的硅铁，而硅铁的生产不仅成本高昂，而且会带来严重的环境负荷。

太阳能光伏发电被业界视为最清洁环保的可持续能源利用形式，近些年在全球得到迅猛发展。近10年，全球光伏产业年均增长41.3%，近5年为49.5%，与全球同步，中国也迅速崛起为太阳能光伏电池生产大国。2000年，中国光伏电池产量仅为3兆瓦，到2007年年底达到了1088兆瓦，居世界第一。制备太阳能电池时，需要将高纯硅铸成多晶硅锭，然后切割成硅片。不管是半导体工业所用的单晶硅还是太阳能电池所用的多晶硅，都需要将高纯的晶体硅切割成硅片。在切割过程中,从理论上计算会有44%的晶体硅被切磨为高纯硅粉进人到了切割料浆中，而实际加工过程中会有高达50%～52%的晶体硅以硅粉的形式损失掉了。全球的光伏切割废料也迅猛增长，根据中国工程院咨询项目组专家广泛调研，2011年需太阳能级多晶硅12万吨，预计2030年需太阳能多晶硅1300万吨，2050年需太阳能多晶硅2600万吨。目前，该光伏切割废料已经造成严重的环境污染问题，国内外对光伏切割废料的综合回收将进行了大量的研究工作，但还没有研究出具有巨大的经济效益和环保效益的回收技术。解决光伏切割废料的问题，要大力发展循环经济、绿色经济、和环保产业，最大程度地提高废料的利用效率。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种炼钢用发热剂及其生产方法，该炼钢用发热剂由光伏切割废料和工业用碳化硅混合后压球制得，在转炉及电炉冶炼前期加入，以提供热量，加速成渣，优化冶炼工艺。该发热剂的成分保证了其发热效果，而其所用原料，则具有明显的环保效果。

本发明目的的实现由以下由以下技术方案完成：

一种炼钢用发热剂，其特征在于所述炼钢用发热剂由光伏切割废料和工业碳化硅组成的，其中光伏切割废料所占重量百分比为15%～50%，工业碳化硅所占重量百分比为45%～85%。

光伏切割废料中含有重量百分比不低于15%的金属硅粉和重量百分比不低于55%的碳化硅。

所述的光伏切割废料粒度不大于3mm，所述的工业用碳化硅粒度不大于10mm。

所述工业用碳化硅中SiC含量为40%～90%。

所述的发热剂中含有添加剂，该添加剂占所述发热剂总重量的重量百分比不高于15%，所述添加剂为硅粉、金属铝粉、硅铁粉、石墨中的一种或至少两种的组合。

所述的发热剂中含有粘结剂，该粘结剂占所述发热剂总量的重量百分比不高于5%，所述粘结剂为水玻璃、水泥、淀粉、片碱、801胶水、黄糊精中的一种或至少两种的组合。

一种炼钢用发热剂的生产方法，其特征在于权利要求1至6的任一材料组合混合，经充分搅拌混匀后，采用高压对辊压球机压成球状体。

光伏切割废料以不大于3mm的粒度在炼钢用发热剂中的应用。

本发明的优点在于，发热剂所用主要原料均为工业生产中产生的对环境影响极大的废弃物，其中光伏切割废料为光伏产业所产生的不可回收利用的废弃物，工业用碳化硅可以为碳化硅耐材生产中所产生的废弃物。经合理的配比压球后，其发热效果优于现有现有同类发热剂。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

实施例一：光伏切割废料15%、工业碳化硅81%、粘结剂4%搅拌混匀后，采用高压对辊压球机压球、烘干。在某钢厂150吨转炉当发热剂使用，应用1吨替代硅铁的使用，避免或减少了硅铁的使用量，可节电907度；

实施例二：光伏切割废料25%、工业碳化硅71%、粘结剂4%搅拌混匀后，采用高压对辊压球机压球、烘干。在某钢厂150吨转炉当发热剂使用，应用1吨替代硅铁的使用，避免或减少了硅铁的使用量，可节电1512度；