[发明专利]一种金属废渣冶炼用脱氧剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种金属废渣冶炼用脱氧剂，由如下重量份原料制成：35‑50份膨胀石墨粉末，20‑30份碳酸钙，20‑30份氧化钙，5‑8份钝化镁粒，10‑20份扩孔剂，将氧化钙、膨胀石墨粉末、钝化镁粒、扩孔剂和碳酸钙依次加入球磨机中球磨，控制球磨机转速为800‑850r/min，正反球磨时间均为1h，制得混合料B，之后对混合料B进行压制，制得坯体；本发明还公开了一种金属废渣冶炼用脱氧剂的制备方法；本发明中添加了扩孔剂，在使用时脱氧剂不仅具有较大的比表面积，而且孔隙率高，有利于气体的内扩散，能够提高脱氧剂内部组分的利用率，提高脱氧效果。

技术领域

本发明属于金属冶炼技术领域，具体为一种金属废渣冶炼用脱氧剂及其制备方法。

背景技术

钢中的非金属夹杂物主要是铁、锰、铬、铝、钛等金属元素与氧、硫、氮等形成的化合物。其中氧化物主要是脱氧产物，包括未能上浮的一次脱氧产物和钢液凝固过程中再次发生脱氧反应(二次氧化)形成的脱氧产物；或是由于混入钢中的炉渣、耐火材料等所造成。非金属夹杂物的存在破坏了钢基体的连续性，造成钢组织的不均匀，对钢的各种性能会产生一定影响，如降低钢的强度和韧性等。非金属夹杂物主要是硫化物(MnS、FeS等)、氧化物(FeO、MnO、CaO、Al2O3等)、硅酸盐及氮化物(TiN、AlN)等。

中国发明专利CN101906509A公开一种炼钢用铝钙铁脱氧剂，该脱氧剂是由金属铝粉、金属钙粉和金属铁粉等粉剂组合构成的球形状的组合物，该组合物的组合成分及其形状大小，以及成球后形状，使得该脱氧剂具备如下特点：金属铝粉、金属钙粉及金属铁粉压制成球，制备方法简便；成品强度高，直接进入钢厂高位料仓使用；成品比重大，具备强还原能力，对钢水脱氧能力强，与同类脱氧剂相比，钢水总氧含量低；脱氧产物相互聚积长大，上浮快；钢中夹杂物含量减少，同时可使夹杂物变性；钢水浇铸时流动性好。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明提供一种金属废渣冶炼用脱氧剂及其制备方法。

本发明中添加了扩孔剂，在使用时脱氧剂不仅具有较大的比表面积，而且孔隙率高，有利于气体的内扩散，能够提高脱氧剂内部组分的利用率，提高脱氧效果，而且本发明制备出一种膨胀石墨粉末，制备过程中将石墨在氯酸钾和10％过氧化氢水溶液等作用下对其进行初步处理，处理后的石墨表面增加了丰富的含氧官能团，不易发生团聚。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种金属废渣冶炼用脱氧剂，由如下重量份原料制成：35-50份膨胀石墨粉末，20-30份碳酸钙，20-30份氧化钙，5-8份钝化镁粒，10-20份扩孔剂，

该金属废渣冶炼用脱氧剂由如下方法制成：

步骤S1、将氧化钙、膨胀石墨粉末、钝化镁粒、扩孔剂和碳酸钙依次加入球磨机中球磨，控制球磨机转速为800-850r/min，正反球磨时间均为1h，制得混合料B，之后对混合料B进行压制，制得坯体；

步骤S2、将制得的坯体转移至高温炉中煅烧，控制高温炉以5℃/min的速率升温至350-550℃，在此温度下焙烧3-5h，制得金属废渣冶炼用脱氧剂。

进一步地，所述扩孔剂为聚乙二醇和三甲苯中的一种或两种按任意比例混合。

进一步地，所述膨胀石墨粉末由如下方法制成：

(1)将石墨加入烧杯中，加入硝酸钠和质量分数98％浓硫酸，在冰浴中搅拌15min，加入氯酸钾，继续搅拌30min，之后40℃水浴加热，反应3h，加入去离子水并升温至75℃，反应30min，加入质量分数10％过氧化氢水溶液继续反应10min，制得初步处理后的石墨混合液A；