[发明专利]一种炼钢专用增碳剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种炼钢专用增碳剂的制备方法，属于钢铁冶炼技术领域。本发明先以石油焦为原料，利用其多孔性质，吸水后冷冻粉碎，制得石油焦粉末，再以硫酸、硝酸和双氧水配置的混合酸液为氧化剂，氧化石油焦粉末，分散于乙二醇体系中，经冷藏后形成炭质溶胶‑凝胶，再经离心分离及干燥后，吸附还原产生的超细纳米铁粉，制得改性炭化料，最后经高温热处理，于氩气氛围中石墨化，从而制得炼钢专用增碳剂。本发明所得增碳剂粒径较小，可达纳米级，同时增碳剂内部包含纳米及亚微米孔洞，改善了增碳剂与钢水的界面相容性，且增碳剂中的碳具有六方石墨结构，可在铁水凝固温度下增加凝固所需晶核，从而提高了增碳稳定性，具有广阔应用前景。

主权项

1.一种炼钢专用增碳剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取500～600g石油焦，倒入800～1000mL去离子水中，搅拌混合10～20min后，静置3～5h，过滤，得石油焦滤渣，并将所得石油焦滤渣冷冻粉碎后过筛，收集过筛物，并干燥至恒重，得石油焦粉末；（2）量取500～600mL混合酸液，边搅拌边向混合酸液中加入200～300g石油焦粉末，控制加入速率为2～5g/min，待加入结束，继续恒温搅拌反应60～80min后，倒入1000～1500mL乙二醇中，搅拌混合后，冷藏3～5h，离心分离，得下层沉淀物，再经洗涤干燥，得干燥沉淀物；所述的混合酸液具体配置过程为：依次量取80～100mL质量分数为30%双氧水，280～300mL质量分数为65%硝酸溶液，倒入烧杯中，用玻璃棒搅拌混合6～10min后，将烧杯置于2～4℃冰水浴中，再量取300～340mL质量分数为98%硫酸溶液，通过玻璃棒引流，沿烧杯壁加入烧杯中，待硫酸溶液加入完毕，用玻璃棒搅拌混合10～15min，即得混合酸液；（3）称取80～120g干燥沉淀物，倒入300～500mL质量分数为6～8%氯化亚铁溶液中，超声分散10～20min后，加入10～15g/ L抗坏血酸，搅拌反应1～3h后，过滤，洗涤和干燥，得改性复合炭料，将改性复合炭料研磨后转入管式炉，在氮气保护状态下保温炭化反应，得炭化料；（4）将炭化料倒入石墨舟，并将石墨舟移入石墨化炉，保温石墨化反应后，出料，封装，即得炼钢专用增碳剂。