[发明专利]一种新型直上渣洗混合材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型直上渣洗混合材料及其制备工艺,属于新材料中金属材料中的特殊性能合金及粉末冶金新材料领域。

背景技术

我国钢铁生产持续发展,钢产量增加，钢材品种与质量已接近或达到国际先进水平，而转炉炼钢目前仍是中国最主要的炼钢方法，转炉炼钢产量从1998年的1.21亿吨增长到2008年的5.4亿吨，转炉炼钢比例则从1998的80%左右增长到目前的90%左右。浇铸技术也有了长足的进步，连铸钢的品种和产量不断增加，连铸比从1998的68.8%增加到2008年的98.86%左右，随着连铸比的提高，成材率也大幅度提高，为我国钢铁工业增产增效、节能减排做出了重要的贡献。

在我国钢铁工业中，大部分为中小转炉钢铁企业，浇铸方式基本上以连铸为主，部分钢铁企业无精炼设备，而有些企业虽然上了精炼设备但精炼能力不足，导致某些钢种没有通过精炼而直接进入连铸工序。针对目前我国钢铁企业的现状，研究和探索一条既不过精炼又能冶炼出合格品种钢的低成本工艺路线，为那些精炼能力不足或者无法过精炼的厂家提供一种全新的思路。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题，提出一种新型直上渣洗混合材料及其制备工艺。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新型直上渣洗混合材料，其特征在于，由以下重量份数的组分构成：氧化铝粉末30～65份，生石灰30～50份，氧化镁粉末1～6份，萤石0～6份，二氧化硅粉末5～6份，将上述材料分别置于球磨机中球磨得到微粒粉末，再将球磨后的微粒粉末经压球机压制成型后，送入电弧炉中熔融，最后在倒炉过程中将铝粉5～40份加入熔液中，将冷却后的材料破碎至颗粒即可。

其制备工艺步骤如下： 

（1）球磨：用天平称取上述比例的铝粉、氧化铝粉末、生石灰、二氧化硅粉末、氧化镁粉末，分别装入球磨罐中，在滚筒球磨机上球磨20h，转速为1000r/min，得到微米粉末；

（2）烘干：将步骤1滚筒球磨所获得的浆料，放入真空干燥箱内进行真空干燥，其真空度为0～-0.35Pa，且干燥温度控制在35～100℃，时间为20～54h；

（3）混合：将步骤2所获得的干燥后的微米粉末，除铝粉外，按预定重量配比称取各组分原料，然后置于高速混合机中均匀混合5-15min；

（4）再将步骤3混合后的微米粉末经压球机压制成型后，送入电弧炉中熔融，最后在倒炉过程中将铝粉5～40份加入熔液中，将冷却后的材料破碎至规定范围内的颗粒。

所述的生石灰选用新鲜石灰，满足YB／T04293标准规定的特级或一级标准。

所述的铝粉采用废杂铝灰经破碎、熔化和喷雾三个工序后，作为直上渣洗料的金属铝粉。 

所述的微米粉末粒径为1～5mm。

所述的球磨机球磨时间为20h，转速为1000r/min。

采用上述技术方案不过精炼能冶炼出合格品种钢的低成本工艺路线，提出的一种新型直上渣洗混合材料，与现有技术相比，其技术效果在于：

（1）新型直上渣洗料具备熔化速度快，粘度适中，流动性好，吸附夹杂物能力强，成渣速度快。

（2）新型直上渣洗料中含有活性成分，能将钢水中的S稳定地控制在要求范围之内。

（3）利用直上渣洗料中的发热材料可以补偿渣洗过程中钢水的温降。

（4）使用直上渣洗料冶炼特殊钢种，在精炼期造泡沫渣可实现埋弧精炼，快速形成白渣能够有效缩短冶炼时间，提高生产效率。

（5）对于不过精炼工艺的钢种，新型直上渣洗料可实现快速造白渣，具有较好的强化脱氧、脱硫效果，减少温降速度。

（6）新型直上渣洗料可改善炉渣组成，有利于炉渣脱氧、脱硫、夹杂物的吸附，洁净钢水。 

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

本实施例之新型直上渣洗混合材料，由以下重量份数的组分构成：铝粉5份，氧化铝粉末65份，生石灰20份，二氧化硅粉末6份，氧化镁粉末4份。

其制备工艺，包括如下步骤：

（1）球磨：用天平称取上述比例的铝粉、氧化铝粉末、生石灰、二氧化硅粉末、氧化镁粉末，分别装入球磨罐中，在滚筒球磨机上球磨20h，转速为1000r/min，得到微米粉末；

（2）烘干：将步骤1滚筒球磨所获得的浆料，放入真空干燥箱内进行真空干燥，其真空度为0～-0.35Pa，且干燥温度控制在35～100℃，时间为20～54h；