[发明专利]一种铝电脱氧剂

说明书

本发明属于炼钢脱氧剂技术领域，提出了一种铝电脱氧剂，所述铝电脱氧剂由10.00％～30.00％Al、5.00％～20.00％CaC₂、1.00％～5.00％Ti、0.10％～2.00％膨润土、3.21％～6.03％SiO₂、0.58％～1.32％FeO、0.39％～1.01％MnO、17.47％～40.25％CaO、15.14％～33.57％Al₂O₃、3.47％～6.32％MgO组成。所述铝电脱氧剂用于回收顶渣的方法，包括以下步骤：A、向每吨钢包废弃顶渣内加入2.5～3.5kg的白灰、2.5～3.5kg的铝电脱氧剂进行造白渣；B、将白渣冷却，过筛，筛选出白渣中的浇余钢片，留下颗粒状白渣。根据上述技术方案，解决了现有技术中脱氧剂生产成本高、脱氧效果差、不能重复利用的技术问题。

技术领域

本发明属于炼钢脱氧剂技术领域，涉及一种铝电脱氧剂。

背景技术

随着全球工业的发展，资源、能源与环境问题日益突出，并已成为制约全球经济可持续发展的主要问题，其中，资源问题是关键，能源与环境问题是基础。钢渣是炼钢过程的主要固体废弃物，在整个钢铁工业中占固体废弃物排放量的40％以上，我国是炼钢大国，钢渣产率约为粗钢量的10％～20％左右，仅2017年钢渣产生量约为1.2亿吨，全国钢渣积存量高达13亿吨以上。钢渣堆积不仅占用大量土地，严重影响生态环境，还造成钢渣中大量有价元素和物理显热的浪费。

裕华炼钢生产区120t转炉月平均产钢量超过40万吨，其中SPHC铝镇静钢月平均产量达29万吨。冶炼过程脱氧制度是生产优质钢的关键工艺，铝钙球作为炼钢过程中的最常见的扩散脱氧剂，被广泛应用在各大炼钢厂。特别是在生产高洁净的含铝钢时，钙处理已经是我厂采用必不可少的工艺环节。铝钙球作为钢包顶渣脱氧剂也是重要的原料之一，钢包顶渣中氧化性很强所以铝钙球的消耗也很高，达到了吨钢1.7kg左右，吨钢成本增加6.12元，使生产成本大幅度增加，降低了钢铁厂家的经济效益。

铝作为炼钢常用的脱氧剂，是国内外承认最稳定、脱氧速度最快的深脱氧原料之一。虽然我们所回收的渣有一定的脱氧效果，但伴随着出钢炉渣不可避免的会进入钢包内，因此刚出完钢的顶渣具有很强的氧化性，在生产钙处理后的含铝钢时，必须对钢包顶渣进行深脱氧处理，也就是造白渣，这样才能为后续的钙处理提供有利的条件。经过我们多方的验证，使用铝屑脱顶渣的效果最好、速度也是最快的。

电石(CaC₂)作为常用的脱硫剂，电石熔点为1700～2300℃，炼钢温度下为固态，所以电石脱氧完全为界面反应，反应速度受控于扩散传质。另外在炼钢环境下CaC₂是不可能分解的，由反应式可以看出，随着温度的升高，ΔG_θ降低，反应表现为Ca和C的化合反应。

Ca(L)+2C＝CaC₂(S) (1)

ΔG_θ＝-60250-26.28T (2)

式(1)～式(2)为转炉出钢过程中电石脱氧的反应；

电石、铝、硅的脱氧热力学计算如下：

CaC₂+3[O]＝CaO(S)+2CO (3)

ΔG_θ＝-75300-37.51T (4)

2[Al]+3[O]＝Al₂O₃ (5)

ΔG_θ＝-532096+171.02T (6)

[Si]+2[O]＝SiO₂ (7)