[发明专利]压渣剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种压渣剂及其制备方法，尤其是涉及一种AOD钢包炉用压渣剂及其制备方法。

背景技术

采用电炉冶炼不锈钢时，由于所熔废钢品种杂，原料来源渠道不一，从而造成熔炼后的钢水残氧量过高，钢水气体含量高。将这样的电炉熔炼后的钢水倒入AOD钢包炉时，钢水会连同钢水表面钢渣一同逸出，严重影响冶炼的正常进行。为了消除该现象，稳定冶炼节奏，钢厂大多采用添加FeSi、FeMn、Al等进行压渣操作。但是现有这些工艺存在如下不足：使用相对较贵的FeSi、FeMn、Al金属进行还原压渣，成本较高。

现今，已经开发了一些复合型压渣剂，以使用氧化钙、氧化镁等碱性物质为主，但是这些压渣剂熔点高，流动性不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有压渣剂成本高或熔点高、流动性差的缺陷，提供了一种压渣剂，该压渣剂熔点低，流动性好，易于上浮，消除了不锈钢水倒包过程中钢水和钢渣由于气体逸出、氧气氧化所产生的泡沫渣，降低了冶炼成本，提高了冶炼效率。

本发明压渣剂将密度控制在1.25-1.75g/cm³，该压渣剂在不锈钢钢水从电炉出钢到AOD钢包炉前先一次性加入钢包炉中，利用钢水自重，该压渣剂向上运动进行渣洗，除去钢水中残留氧、气体等杂质。该压渣剂与原钢渣反应快，能够在3秒内形成液渣，且形成的液渣熔点低，粘度低，便于排除。使用本发明的压渣剂，便于溶合渣中夹杂物一同去除。本发明压渣剂以三氧化二铝、二氧化硅等酸性物质为主要成分，降低了压渣剂的碱度，有利于降低熔点，粘度，便于气体逸出。

为了解决上述技术问题，本发明提供的第一技术方案是，一种压渣剂，以重量份计，该压渣剂包括：二氧化硅10.0-15.0重量份，三氧化二铝20.0-35.0重量份，氟化钙10.0-15.0重量份和单质铝7.00-10.00重量份。

前述的压渣剂，以重量份计，该压渣剂包括：二氧化硅10.5-13.0重量份（优选11.00-12.00重量份），三氧化二铝23.0-32.0重量份（优选25.00-29.00重量份），氟化钙11.0-14.0重量份（优选12.00-13.50重量份），和单质铝7.50-9.50重量份（优选8.50-9.00重量份）。

前述的压渣剂，该压渣剂的密度为1.25-1.75g/cm³，D₉₀为10.0mm以下。优选的，该压渣剂的密度为1.30-1.70g/cm³（更优选1.40-1.50g/cm³），D₉₀为3-5mm。该压渣剂的水分为总重量的1.0wt%以下。

前述的压渣剂，所述二氧化硅源为萤石、电解生产铝时的废渣和低品位硅钙合金。硅钙合金是指以CaSi为主要成分的产品，其制备方法通常为在2000℃左右高温下碳热还原氧化硅和氧化钙。本发明所述低品位硅钙合金指硅钙合金的不合格产品，其氧化硅和氧化钙反应不完全，硅钙合金产品中含有至少29%的二氧化硅。

前述的压渣剂，所述氟化钙源为萤石。所述萤石主要成分是氟化钙（CaF₂），含杂质较多，Ca常被Y和Ce等稀土元素替代，此外还含有少量的Fe₂O₃和SiO₂。以质量百分比计，本发明优选的萤石成分为CaF₂≥80%,SiO₂≤19%,S≤0.15%,P≤0.06%。

前述的压渣剂，所述三氧化二铝和单质铝源为电解生产铝时的废渣铝灰。优选的，以质量百分比计，所述铝灰的成分包括：Al 17.58%,Al₂O₃ 59.55%,SiO₂ 5.56%,Na₂O 2-3%,MgO 2-3%,CaO＜2%,FeO+MnO＜1%。所述电解生产铝采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，炭素体为阳极，铝液为阴极，通入直流电后，在950-970℃下，在电解槽内的两极上发生电化学反应。阳极产生二氧化碳和一氧化碳气体，阴极产生铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，净化后在铸造车间加工。

前述的压渣剂，以重量份计，该压渣剂包括氧化钙5.00以下重量份，三氧化二铁2.5以下重量份，以及固定碳3.0以下重量份。

本发明提供的第二技术方案是，一种压渣剂的制备方法，该方法包括如下步骤：