一种利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法，包括步骤：(1)配料：按钢渣30-50wt％：铝渣20-40wt％：烟煤15-30wt％的重量比称取原料；(2)制球：将钢渣与氧气充分接触，熔炼成熔融态，然后进行冷却、破碎、筛选得到预处理的钢渣，将预处理的钢渣与铝渣、烟煤球磨到小于2mm，混合，加入其原料总重量的15-20wt％的纸浆废液制球，烘干；(3)制备铝钙硅铁合金：将干燥后的球料送入矿热炉，在2200-2800℃温度下冶炼。本发明专利技术的利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法，利用钢渣和铝渣复合废气物为主要原料，价格低廉但反应活性较高的烟煤为还原剂，通过合理调整比例制备铝钙硅铁合金，降低生产成本，变废为宝，避免环境污染，制备的铝钙硅铁合金处理钢液，脱氧速度快，脱氧能力好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁合金制备
，尤其涉及一种利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法。
技术介绍
钙是钢铁冶炼过程中配入的一种碱性炉料，用钙来处理钢液是钢液脱氧的一种重要手段，钙的脱氧能力很强，但在炼钢温度下的钙蒸汽压非常高，而且钙在钢液中的溶解度很小，因此，用单一的钙脱氧损耗太大。为了提高钙的脱氧能力，通常钙以硅钙、铝钙硅铁合金、铝钙的形式添加到钢液中去的。由于铝钙硅铁合金脱氧速度快，脱氧能力好，在精炼钢脱氧处理中较多地被采用。但是目前制备铝钙硅铁合金的工艺复杂，原料昂贵，生产成本高。铝加工过程中产生大量的铝渣，铝渣中含有大量的金属铝和含铝的化合物，直接丢弃不仅造成浪费，而且对环境造成严重影响。钢渣是炼钢过程排出的熔渣，钢渣主要是金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物，被侵蚀的炉衬料、金属炉料带入的杂质和胃调整钢渣性质而特意加入的造渣材料，钢渣的主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、铁酸二钙、氧化铁、氧化镁等。世界各国的冶金工业，每生产1吨粗钢都会排放约150kg的钢渣，全世界每年排放钢渣量约1-1.5亿吨，我国钢渣的利用率低，积存的钢渣不仅占用了土地，污染了环境，而且浪费了资源。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法，利用钢渣和铝渣复合废气物为主要原料，价格低廉但反应活性较高的烟煤为还原剂，通过合理调整比例制备铝钙硅铁合金，不仅克服了单独一种固体废弃物成分的局限性，而且降低了生产成本，做到了变废为宝，避免了环境污染。为了实现上述目的本专利技术采用如下技术方案：一种利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法，包括以下步骤：(1)配料：按照钢渣30-50wt％：铝渣20-40wt％：烟煤15-30wt％的重量配比称取原料；(2)制球：将钢渣与氧气充分接触，进行熔炼成熔融态，然后进行冷却、破碎、筛选，得到预处理的钢渣，然后将预处理后的钢渣与铝渣、烟煤分别球磨到小于2mm，然后混合，并加入其原料总重量的15-20wt％的纸浆废液作为结合剂，混合制球，然后烘干到水份小于1％；(3)电热法制备铝钙硅铁合金：将干燥后的球料送入矿热炉，在2200-2800℃温度下冶炼，每隔2小时，放出铝钙硅铁合金，吹氧10-15分钟，静置除渣后铸锭。步骤(2)中所述的纸浆废液采用造纸厂产生的纸浆废液，含有效物质木质磺酸盐含量55-75％。步骤(3)中所述的将干燥后的球料送入矿热炉，在2500℃温度下冶炼。所述的铝钙硅铁合金的主要成分重量百分比为：铝含量30-40％、钙含量20-30％、硅10-15％、不可避免的杂质≤1％、铁余量。与已有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术的利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法，利用钢渣和铝渣复合废气物为主要原料，价格低廉但反应活性较高的烟煤为还原剂，通过合理调整比例制备铝钙硅铁合金，不仅克服了单独一种固体废弃物成分的局限性，而且降低了生产成本，做到了变废为宝，避免了环境污染，制备的铝钙硅铁合金中含量30-40％、钙含量20-30％、硅10-15％、不可避免的杂质≤1％、铁余量，用来处理钢液，脱氧速度快，脱氧能力好。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术不仅限于这些实施例，在未脱离本专利技术宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本专利技术的保护范围之内。实施例1：一种利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法，包括以下步骤：(1)配料：按照钢渣30wt％：铝渣40wt％：烟煤30wt％的重量配比称取原料；(2)制球：将钢渣与氧气充分接触，进行熔炼成熔融态，然后进行冷却、破碎、筛选，得到预处理的钢渣，然后将预处理后的钢渣与铝渣、烟煤分别球磨到小于2mm，然后混合，并加入其原料总重量的20wt％的纸浆废液作为结合剂，混合制球，然后烘干到水份小于1％，所述的纸浆废液采用造纸厂产生的纸浆废液，含有效物质木质磺酸盐含量55-75％。(3)电热法制备铝钙硅铁合金：将干燥后的球料送入矿热炉，在2200℃温度下冶炼，每隔2小时，放出铝钙硅铁合金，吹氧15分钟，静置除渣后铸锭。本实施例1制备的铝钙硅铁合金中主要元素质量百分比为：铝含量30.58％、钙含量22.25％、硅含量11.67％、铁含量35.42％、不可避免的杂质0.08％。实施例2：一种利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)配料：按照钢渣40wt％：铝渣30wt％：烟煤30wt％的重量配比称取原料；(2)制球：将钢渣与氧气充分接触，进行熔炼成熔融态，然后进行冷却、破碎、筛选，得到预处理的钢渣，然后将预处理后的钢渣与铝渣、烟煤分别球磨到小于2mm，然后混合，并加入其原料总重量的18wt％的纸浆废液作为结合剂，混合制球，然后烘干到水份小于1％；所述的纸浆废液采用造纸厂产生的纸浆废液，含有效物质木质磺酸盐含量55-75％。(3)电热法制备铝钙硅铁合金：将干燥后的球料送入矿热炉，在2500℃温度下冶炼，每隔2小时，放出铝钙硅铁合金，吹氧10分钟，静置除渣后铸锭。本实施例1制备的铝钙硅铁合金中主要元素质量百分比为：铝含量35.72％、钙含量25.67％、硅含量13.32％、铁含量25.24％、不可避免的杂质0.05％。实施例3：一种利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)配料：按照钢渣50wt％：铝渣25wt％：烟煤25wt％的重量配比称取原料；(2)制球：将钢渣与氧气充分接触，进行熔炼成熔融态，然后进行冷却、破碎、筛选，得到预处理的钢渣，然后将预处理后的钢渣与铝渣、烟煤分别球磨到小于2mm，然后混合，并加入其原料总重量的15wt％的纸浆废液作为结合剂，混合制球，然后烘干到水份小于1％；所述的纸浆废液采用造纸厂产生的纸浆废液，含有效物质木质磺酸盐含量55-75％。(3)电热法制备铝钙硅铁合金：将干燥后的球料送入矿热炉，在2800℃温度下冶炼，每隔2小时，放出铝钙硅铁合金，吹氧15分钟，静置除渣后铸锭。本实施例3制备的铝钙硅铁合金中主要元素质量百分比为：铝含量38.62％、钙含量28.22％、硅含量14.50％、铁含量17.66％、不可避免的杂质1％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)配料：按照钢渣30‑50wt％：铝渣20‑40wt％：烟煤15‑30wt％的重量配比称取原料；(2)制球：将钢渣与氧气充分接触，进行熔炼成熔融态，然后进行冷却、破碎、筛选，得到预处理的钢渣，然后将预处理后的钢渣与铝渣、烟煤分别球磨到小于2mm，然后混合，并加入其原料总重量的15‑20wt％的纸浆废液作为结合剂，混合制球，然后烘干到水份小于1％；(3)电热法制备铝钙硅铁合金：将干燥后的球料送入矿热炉，在2200‑2800℃温度下冶炼，每隔2小时，放出铝钙硅铁合金，吹氧10‑15分钟，静置除渣后铸锭。

【技术特征摘要】
1.一种利用钢渣和铝渣制备铝钙硅铁合金的方法，其特征在于：包括以下
步骤：
(1)配料：按照钢渣30-50wt％：铝渣20-40wt％：烟煤15-30wt％的重量配
比称取原料；
(2)制球：将钢渣与氧气充分接触，进行熔炼成熔融态，然后进行冷却、
破碎、筛选，得到预处理的钢渣，然后将预处理后的钢渣与铝渣、烟煤分别球磨
到小于2mm，然后混合，并加入其原料总重量的15-20wt％的纸浆废液作为结合剂，
混合制球，然后烘干到水份小于1％；
(3)电热法制备铝钙硅铁合金：将干燥后的球料送入矿热炉，在2200-2800
℃温度下冶炼，每隔2小时，放出铝钙硅铁合金，吹氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅百荣，
申请(专利权)人：铜陵百荣新型材料铸件有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34