[发明专利]一种金属铝脱氧剂及其制备方法

说明书

本发明涉及冶金技术领域，具体来说是一种金属铝脱氧剂及其制备方法。该脱氧剂由废铝灰制备而成，通过球磨、筛分得到铝灰渣，然后将铝灰渣放入压球机进行压制，固化，得到本发明金属铝脱氧剂。利用该方法制备脱氧剂，工艺简单，能够有效减少资源浪费，节约脱氧辅料的成本投入，实现废弃物的循环再利用，利用该方法得到的脱氧剂可以应用于炼钢厂钢包精炼、钢水净化工序，具有较强的脱氧、脱硫能力，可以广泛推广应用。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体来说是一种金属铝脱氧剂及其制备方法。

背景技术

在当今的金属材料中，铝是仅次于钢的第二大金属材料。铝及其合金以质量轻、强度高的特点，具有良好的传导性、延展性和可再生性，广泛用于建筑、轻工、交通、航天和国防等领域，市场需求量越来越大，在整个国民经济建设中发挥着不可缺少的作用。在铝冶炼和成型的过程中，会产生多种的副产品，作为铝工业主要的副产品—铝灰，产生于所有铝及铝合金发生熔炼的工序，其中的铝含量约占铝生产过程中总损失量的3～12％，刚出炉的铝灰通常含有30～70％的金属铝。金属铝作为一种脱氧剂已在转炉或电炉冶炼出钢过程中普遍使用，其良好的脱氧性能已得到大家的认同。

目前我国总体上的废铝回收体系并不完善，所产生的部分废铝制品被遗弃而未得到有效利用，因此如何利用铝产业加工中的废弃物废铝灰来制备脱氧剂，以实现废弃物的循环再利用，降低冶炼出钢的成本也是至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属铝脱氧剂的制备方法，该金属铝脱氧剂直接由废铝灰制备而成，制备工艺简单，利用该方法制备脱氧剂，能够有效减少资源浪费，节约脱氧辅料的成本投入，实现废弃物的循环再利用。

同时，本发明提供一种金属铝脱氧剂，本产品具有较强的脱氧、脱硫能力，能够改变钢中夹杂物的分布，对钢中夹杂物具有更好的捕捉和吸附能力。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种金属铝脱氧剂的制备方法，其特点在于：该脱氧剂由废铝灰制备而成，包括以下步骤：

(1)球磨：利用铝延展性较好的特性，将筛选后的铝灰经过球磨机进行研磨，铝灰中的金属铝颗粒不断地砸到一起，而铝灰中除金属铝以外的成分(铝渣)由于延展性不好而被进一步粉碎，粉碎至粒径为1～7mm的铝灰粉；

(2)筛分：通过滚筒筛对研磨物进行筛分，分成筛上物金属铝和筛下物铝灰渣，筛上物金属铝进入熔铝炉，筛下物铝灰渣进入压球机；

(3)熔铝：将筛分后的金属铝放入电熔铝炉中加热熔化，主要进行炉体的升温，熔铝温度控制在700～720℃；

(4)除渣：当金属铝全部融化后，在金属铝溶体表面会形成一层由其他金属氧化物及非金属氧化物夹杂物形成的熔铝炉渣，为防止熔铝炉渣掉入铝液中，需要除去金属铝熔体表面形成的熔铝炉渣，转移铝液；

(5)浇铸：将步骤(4)中的铝液进行浇铸，待其自然冷却后取出，形成铝锭成品；

(6)压球：将步骤(2)中筛分后的铝灰渣放入压球机进行压制，固化，将铝灰从粉状压制成球状，达到固化的作用，得到金属铝脱氧剂。

进一步地，所述步骤(6)中进行压球操作时不添加任何辅剂。

进一步地，所述步骤(6)中进行压球时，选取步骤(2)中筛分得到的铝灰渣，将30～40％的石灰粉与60～70％的铝灰渣放入压球机压进行压制，固化，从粉状压制成球状，得到脱氧性能更好的金属铝脱氧剂。

本发明所用的废铝灰是铝加工过程中产生的粉末、浮渣以及再生铝生产过程中产生的浮渣，主要来源于熔炼过程中漂浮于铝溶体表面的不熔夹杂物、添加剂以及添加剂进行物理、化学反应产生的物质。

进一步地，制备该金属铝脱氧剂时所用原料废铝灰主要包含以下组分：