[发明专利]低氮增碳剂

说明书

技术领域

本发明属于钢铁冶炼领域，具体涉及一种低氮增碳剂。

背景技术

    在炼钢过程中，尤其是转炉炼钢，必须经过吹氧以脱除杂质，同时，碳元素也在吹氧过程中被氧化为二氧化碳，使钢液中的碳，消失殆尽。钢水中的碳降低到一定程度后，必须补充碳，这就是炼钢过程中加入增碳剂，增碳剂的来源有煤、石油或者石墨，这三大系列都是由树林经过千万年的高温高压，变化而成，因此在煤、石油、石墨在形成过程中不可避免有机物，如杂环化合物，苯类，烃类化合物或衍生物，因此这三大系列增碳剂中不可避免的带入氮元素，多则上万ppm，少则几千ppm，而低氮钢材对增碳剂的要求，不能超过150ppm，也就是说在增碳剂的含氮量方面距炼钢要求差之甚远，因此开发低氮增碳剂成为现实上的需要。

发明内容

工业上生产绿碳化硅是将硅石和碳源在高温下（1800～2700℃）形成蒸气后反应得到，通常采用的碳源有无烟超低灰纯煤、石油焦、石墨、木屑，过量的碳源冷却后即为焦化碳，在经过高温反应后，焦化碳与反应前的碳源有了很大的改变，特别是其中的挥发分、氮含量均有非常大的降低，因此，在本发明中所述的焦化碳是特指这类在生产绿碳化硅所得到的以碳为主要成分的副产物。申请人发现如果不做任何处理直接使用该焦化碳，其效果与常规的增碳剂区别不大，但远达不到低氮钢的生产要求。

本发明的目的是所提供一种低氮增碳剂，该低氮增碳剂是以生产绿碳化硅时所产生的焦化碳为原料，将焦化碳与α-Al₂O₃混合，在隔离空气条件和温度为260～400℃下活化得到，所述焦化碳与α-Al₂O₃的质量比为100:(0.5~5)。

进一步，活化时的温度为300～400℃。

进一步，活化时的温度为300～350℃。

进一步，所述焦化碳与α-Al₂O₃的质量比为100:0.5～2。

进一步，所述焦化碳与α-Al₂O₃的质量比为100:1。

活化所需的时间与活化温度及原料用量比有关，一般在所述温度和质量比范围内，0.5～15小时均可完成活化。

有益效果：

本发明采用绿碳化硅工业的副产品焦化碳做为低氮增碳剂的主原料，实现变废为宝和节约资源，该产品氮含量低，满足了低氮钢生产的要求，具有成本低，来源充足的特点。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明做进一步说明。

本发明所用的焦化碳是购自西北碳化硅厂。

实施例1

将100kg焦化碳与1kgα-Al₂O₃混合粉碎筛分，粒度≤3mm，隔离空气，在300℃下加热2小时，即得低氮增碳剂。

实施例2

将100kg焦化碳与2kgα-Al₂O₃混合粉碎筛分，粒度≤3mm，隔离空气，在350℃下加热1小时，即得低氮增碳剂。

实施例3

将100kg焦化碳与0.5kgα-Al₂O₃混合粉碎筛分，粒度≤3mm，隔离空气，在400℃下加热0.5小时，即得低氮增碳剂。

实施例4

将100kg焦化碳与5kgα-Al₂O₃混合粉碎筛分，粒度≤3mm，隔离空气，在260℃下加热6小时，即得低氮增碳剂。

所得低氮增碳剂的技术指标如下：

将本发明的低氮增碳剂应用于炼钢中，所得钢铁中的氮含量在100ppm以下。