[发明专利]一种利用白云石作为耐火成分的钙系脱氧剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢用脱氧剂技术领域，具体为一种利用白云石作为耐火成分的钙系脱氧剂及其制备方法。

背景技术

钢中氧含量的高低直接影响到最终钢材的质量和性能。高的氧含量会导致在钢液冷凝过程中，由于碳和氧偏浓聚，将使碳再次发生氧化，使钢中产生气泡，而影响到钢材的质量；另外，氧还会以 FeO、Fe3O4 及其它氧化物形式析出，分布于晶界表面上，使钢的塑性、机械性能下降，并产生热脆、冷脆，对特殊用途钢的产品质量带来一系列的危害。

在钢水终脱氧剂的使用上先后经历过硅铝铁、硅铝钡和硅铝钡钙等过程。通常采用硅铝钡作为钢水终脱氧剂，硅铁和锰铁作为合金化材料。这种脱氧及合金化方式，受钢水终点 C、出钢温度及下渣量等影响，造成钢中Si、Mn成分波动大，合金元素回收率不稳定。并且当脱氧剂加入量偏大时，钢水中酸溶铝超过一定程度，将导致生成固态Al₂O₃ 簇状夹杂物，钢水粘度增大，夹杂物增多且不易上浮排除，最终导致中包水口结瘤，而且钢水流动性差一直影响着炼钢厂生产的顺行。而耐火材料的成分，特别是SiO₂和Fe₂O₃等的含量，对钢中酸溶铝和钙的损失影响很大，其中被氧化形成的Al₂O₃如不能及时上浮至渣面去除，则使水口堵塞的可能性加大。因此，为了达到更好的经济效益，急需开发一种脱氧剂，可以有效地解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用白云石作为耐火成分的钙系脱氧剂及其制备方法。本发明成分配比合理，不含铝元素，添加白云石作为耐火材料，通过与硅化钙、碳化钙等制成颗粒后烧结，然后酸洗形成多孔颗粒，可以有效地与钢水中氧发生反应，水口堵塞现象得到改善，提高钢水的流动性。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种利用白云石作为耐火成分的钙系脱氧剂，由下列重量份的原料制备制成：硅化钙32-36、碳化硅10-13、光伏电池加工废砂4-6、浓度为5%的盐酸40-48、羧甲基纤维素钠3.5-4.5、水玻璃2-3、白云石3-4、二氧化锰1-2；

本发明所述一种利用白云石作为耐火成分的钙系脱氧剂，由以下具体步骤制成：

（1）将硅化钙、碳化硅、二氧化锰放入粉碎机中粉碎成200目的粉末形成混合粉体，然后将羧甲基纤维素钠与3-5倍量的水混合，边搅拌边加热至45℃，直至完全溶解，形成透明的胶体溶液；

（2）将白云石先破碎成小块，光伏电池加工废砂用水清洗后烘干，然后共同放入粉碎机中粉碎成200目粉末，再与混合粉体、胶体溶液、水玻璃共同加入挤出造粒机中造粒，控制粒径为6-7mm；

（3）将颗粒送入烘箱以100-110℃的温度烘烤30-40分钟，然后送入烧结炉中以8-10℃/分钟速率升温至 400-450℃条件下烧结 1.5-2小时，取出冷却至室温；

（4）将烧结后的颗粒放入浓度为5%的盐酸中洗涤30-40分钟，然后过滤，用去离子水洗至中性，最后再放入烘箱中90-100℃烘干即得。

本发明的有益效果是：本发明采用硅化钙、碳化钙等作为主要成分，添加白云石作为耐高温成分，经过一系列工艺后制成多孔成分，加快与氧发生反应的效率，减少固态Al₂O₃ 簇状夹杂物，提高钢水的流动性，从而提高脱氧效果，可以提高合金元素的回收率，在生产中是切实可行的，可以取得较好的经济效益。

具体实施方案

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种利用白云石作为耐火成分的钙系脱氧剂，由下列重量份（公斤）的原料制备制成：硅化钙32、碳化硅10、光伏电池加工废砂4、浓度为5%的盐酸40、羧甲基纤维素钠3.5、水玻璃2、白云石3、二氧化锰1；

本发明所述一种利用白云石作为耐火成分的钙系脱氧剂，由以下具体步骤制成：

（1）将硅化钙、碳化硅、二氧化锰放入粉碎机中粉碎成200目的粉末形成混合粉体，然后将羧甲基纤维素钠与3倍量的水混合，边搅拌边加热至45℃，直至完全溶解，形成透明的胶体溶液；

（2）将白云石先破碎成小块，光伏电池加工废砂用水清洗后烘干，然后共同放入粉碎机中粉碎成200目粉末，再与混合粉体、胶体溶液、水玻璃共同加入挤出造粒机中造粒，控制粒径为6-7mm；