一种精炼用以铝灰为原料的高铝调渣剂及其使用方法技术

本申请涉及钢铁冶炼领域，尤其涉及一种精炼用以铝灰为原料的高铝调渣剂及其使用方法；所述高铝调渣剂的化学组分包括：Al2O3，NaOH，CaO和TiO2，其余为铝氧化物及不可避免的杂质，其中，Al2O3和TiO2是都以二次铝灰为原料制备得到；所述方法包括：分别得到高铝调渣剂和造渣剂；将造渣剂通过第一阶段吹入到待造渣的钢水中，得到造渣后钢水；将高铝调渣剂通过第二阶段吹入到造渣后钢水中，后进行扒渣，得到纯净钢水；通过限定调渣用的Al2O3和TiO2都是通过二次铝灰制备得到，从而能够明确将二次铝灰应用在调渣剂中，并且TiO2能够有助于石灰的溶解，使造渣剂能够充分脱除钢水中的杂质，完成调渣阶段，实现二次铝灰用于钢渣的调渣阶段的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种精炼用以铝灰为原料的高铝调渣剂及其使用方法


[0001]本申请涉及钢铁冶炼领域，尤其涉及一种精炼用以铝灰为原料的高铝调渣剂及其使用方法。

技术介绍

[0002]铝灰是铝电解过程中产生的一种漂浮于电解槽铝液上的浮渣。铝灰主要分为一次铝灰和二次铝灰，其中，一次铝灰是原生铝生产铝过程中所产生的铝渣，其主要成分为金属铝和铝氧化物，而一次铝灰的金属铝含量可达30％～70％，二次铝灰是一次铝灰或其它废杂铝利用物理方法或化学方法提取金属铝后的残渣，金属铝含量低，成分相对复杂，主要包含少量的铝(含量10wt％以下)，盐熔剂(10wt％以上)，氧化物和氮化铝(含量在15wt％～30wt％)。
[0003]在炼钢工艺中，一般采用钢包炉精炼的方式提高钢的纯净度，由于目前炼钢炉出钢过程不能完全实现无渣出钢，且目前钢包内除渣技术还不成熟，因此造合成渣时要考虑钢包残存炼钢渣的影响，另外，钢包炉精炼过程需要对钢进行脱氧脱硫等，这些脱氧脱硫产物的去除率以及这些组分对钢包炉精炼渣性能的影响都需要综合考虑，所以钢包炉精炼的造渣工艺比较复杂但至关重要，精炼渣要具有良好的脱硫、脱氧、吸收夹杂的能力，还要有好的熔化性能即较低的熔点和合适的粘度。
[0004]传统的处理方法是在炼钢炉出钢后，在钢包渣中加入电石块(主要是CaC2)和铝渣(主要是Al2O3)进行调渣，电石块的作用主要是使渣中氧化铁还原，保证渣的还原性，同时具有脱硫的作用，铝渣的作用是调整渣的熔化性能，钢包炉精炼过程中向渣中加入石灰以达到脱硫的目的，由于石灰的熔点较高，为加速石灰熔解，在加入石灰的同时要加入助熔剂萤石(主要是CaF2)，上述造渣工艺的不足主要有：
[0005](1)萤石作助熔剂，加入量较大，将导致萤石发生高温分解并与其他氧化物发生反应，造成严重氟污染；
[0006](2)造渣速度慢，冶炼效率低，延长了精炼时间；
[0007](3)石灰、铝渣和萤石须经烘烤后使用，使用过程中将产生大量烟尘，造成原料损失，并且严重恶化操作现场的环境，造成渣成分不均匀，降低精炼效率。
[0008]目前将一般在一次铝灰中提取出铝渣，将其应用在炼钢的调渣阶段，缺乏对二次铝灰的有效利用，同时使用一次铝灰提取出铝渣的阶段，还存在提取不彻底，一次铝灰中盐溶剂无法有效处理的问题，因此如何将二次铝灰用于钢渣的调渣阶段中，是目前亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0009]本申请提供了一种精炼用以铝灰为原料的高铝调渣剂及其使用方法，以解决现有技术中难以将二次铝灰用于钢渣的调渣阶段的技术问题。
[0010]第一方面，本申请提供了一种精炼用以铝灰为原料的高铝调渣剂，以质量分数计，
所述高铝调渣剂的化学组分包括：
[0011]Al2O3：45％～55％，NaOH：25％～30％，CaO：15％～25％和TiO2：10％～15％，其余为铝氧化物及不可避免的杂质，其中，所述Al2O3和所述TiO2是都以二次铝灰为原料制备得到。
[0012]可选的，以质量分数计，所述高铝调渣剂还包括：
[0013]65％≤[Al2O3]+[NaOH]≤75％，且15％≤[CaO]+[TiO2]≤35％，其中[Al2O3]表示Al2O3的质量分数，[NaOH]表示NaOH的质量分数，[CaO]表示CaO的质量分数，[TiO2]表示TiO2的质量分数。
[0014]可选的，所述铝灰制备所述Al2O3和所述TiO2的方法包括：
[0015]分别得到二次铝灰和纳米二氧化钛粉末；
[0016]将溶剂加入所述二次铝灰中，进行第一加热和过滤，得到预热后的铝灰液；
[0017]将纳米二氧化钛粉末加入到预热后的所述铝灰液中，进行紫外光照，后进行第二加热和振荡，得到处理后的铝灰；
[0018]将处理后的所述铝灰加入酸液中进行溶解，后静置和过滤，得到铝灰酸液；
[0019]将所述铝灰酸液进行烧结，得到含氧化铝和二氧化钛的烧结粉。
[0020]可选的，所述二次铝灰和所述二氧化钛的质量之比为1～3∶4～5。
[0021]可选的，所述第一加热的终点温度为70℃～85℃，所述第一加热的时间为35min～45min；
[0022]所述第二加热的终点温度为150℃～225℃，所述第二加热的时间为25min～35min。
[0023]可选的，所述高铝调渣剂的平均粒径为200μm～500μm，所述高铝调渣剂的平均密度为3.5kg/cm3～4.5kg/cm3。
[0024]第二方面，本申请提供了一种精炼用以铝灰为原料的高铝调渣剂的使用方法，所述方法包括：
[0025]分别得到高铝调渣剂和造渣剂；
[0026]将所述造渣剂通过第一阶段吹入到待造渣的钢水中，得到造渣后钢水；
[0027]将所述高铝调渣剂通过第二阶段吹入到所述造渣后钢水中，后进行扒渣，得到纯净钢水。
[0028]可选的，所述第一阶段吹入包括：先在流量为75Nl/min～85Nl/min和时间为5min～0min的条件下进行无氧气体的吹入，后在流量为45Nl/min～55Nl/min和时间为10min～15min的条件下进行无氧气体的吹入。
[0029]可选的，所述第二阶段吹入包括：先在流量为25Nl/min～35Nl/min和时间为10min～15min的条件下进行无氧气体的吹入，后在流量为15Nl/min～25Nl/min和时间为25min～35min的条件下进行无氧气体的吹入。
[0030]可选的，所述无氧气体包括氦气、氮气和氙气中的至少一种。
[0031]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0032]本申请实施例提供的一种精炼用以铝灰为原料的高铝调渣剂，通过限定调渣用的Al2O3和TiO2都是通过二次铝灰制备得到，从而能够明确将二次铝灰应用在调渣剂中，再通过分别限定Al2O3的含量、NaOH的含量、CaO的含量和TiO2的含量，从而使调渣剂中的铝含量
达到高铝标准，并且TiO2能够有助于石灰的溶解，使造渣剂能够充分脱除钢水中的杂质，从而完成调渣阶段，进而实现二次铝灰用于钢渣的调渣阶段的目的。
附图说明
[0033]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本申请实施例提供的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0036]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精炼用以铝灰为原料的高铝调渣剂，其特征在于，以质量分数计，所述高铝调渣剂的化学组分包括：Al2O3：45％～55％，NaOH：25％～30％，CaO：15％～25％和TiO2：5％～10％，其余为铝氧化物及不可避免的杂质，其中，所述Al2O3和所述TiO2是部以二次铝灰为原料制备得到。2.根据权利要求1所述的高铝调渣剂，其特征在于，以质量分数计，所述高铝调渣剂还包括：65％≤[Al2O3]+[NaOH]≤80％，且15％≤[CaO]+[TiO2]≤35％，其中[Al2O3]表示Al2O3的质量分数，[NaOH]表示NaOH的质量分数，[CaO]表示CaO的质量分数，[TiO2]表示TiO2的质量分数。3.根据权利要求1所述的高铝调渣剂，其特征在于，所述铝灰制备所述Al2O3和所述TiO2的方法包括：分别得到二次铝灰和纳米二氧化钛粉末；将溶剂加入所述二次铝灰中，进行第一加热和过滤，得到预热后的铝灰液；将纳米二氧化钛粉末加入到预热后的所述铝灰液中，进行紫外光照，后进行第二加热和振荡，得到处理后的铝灰；将处理后的所述铝灰加入酸液中进行溶解，后静置和过滤，得到铝灰酸液；将所述铝灰酸液进行烧结，得到含氧化铝和二氧化钛的烧结粉。4.根据权利要求3所述的高铝调渣剂，其特征在于，所述二次铝灰和所述二氧化钛的质量之比为1～3∶4～5；所述紫外光照的时间为10min～20min。5.根据权利要求3所述的高铝调渣剂，其特征在于，所述第一加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱万港，
申请(专利权)人：商丘市商鼎耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：