一种造渣剂和造渣重熔回收电工钢废料的方法技术

本发明专利技术公开了一种造渣剂和造渣重熔回收电工钢废料的方法，造渣剂由

【技术实现步骤摘要】
一种造渣剂和造渣重熔回收电工钢废料的方法


[0001]本专利技术属于冶金
，具体涉及一种造渣剂和造渣重熔回收电工钢废料的方法
。

技术介绍

[0002]随着国家绿色发展
、
节能减排政策的落实，碳达峰
、
碳中和目标的推进和国家能效新标准
(GB20052
‑
2020
电力变压器能效限定值及能效等级
)
的实施，低铁损取向电工钢
(
硅钢
)
产品需求激增
。
国家电网也制定了“碳达峰
、
碳中和”行动方案，大力推广使用节能环保变压器，提高用能水平和效率，这就要求变压器制造企业提高变压器能效等级
。
而取向硅钢作为一种优质的电工钢材，具有低铁损
、
高磁导率以及高电阻系数等特性，适用于制造高能效的变压器，在我国电气基础建设中起到了关键的作用
。
[0003]硅钢也被称为“电工钢”，是一种硅含量在
0.5
％～
4.5
％之间，碳含量小于
0.08
％的硅铁软磁合金，硅钢通过在轧制过程中晶粒的分布情况可以分为取向硅钢与无取向硅钢，取向硅钢的晶粒取向一致，无取向硅钢的晶粒取向无规则，这也使得它们在磁通密度
、
铁心损耗以及厚度上存在着差距
。
通常取向硅钢因其低铁损与高磁感的特性被用于制作各种变压器的铁芯材料，无取向硅钢则用于制作中小型电机的铁芯材料
。
变压器用硅钢生产过程中，其表面会在退火过程中形成一层硅酸镁
(MgSiO3)
底层；此外部分产品在经过退火后还会在其表面涂覆绝缘涂层
(
主要为
AlPO4)
以增加其绝缘电阻
。
这导致取向电工钢的生产过程中产生的边角废料回收再利用存在着诸多问题，大多作为废料低价变卖处理
。
[0004]CN 1076143A
公开了一种硅钢片废料再生技术，它采用酸性中频或工频感应炉对硅钢废料片进行重熔，并包括添加硅铁
、
锰铁进行成分调整，以及后续的热轧开坯
、
急冷等工序
。
该专利的重熔工艺简单实用，缺点是酸性环境无法有效去除废料中主要存在的酸性氧化夹杂物，产品含较多杂质，无法适用于大部分使用工况
。
[0005]CN 116121626A
公布了一种取向硅钢废料回收方法及回收设备，主要包括：
(1)
废钢筛选，对废料元素含量
、
粒度以及单粒废钢重量等进行筛选；
(2)
中频感应炉熔融：对废料进行重熔，出钢温度为
1600
～
1680℃
；
(3)RH
精炼，将钢水加入
RH
精炼炉进行精炼；
(4)
连铸
。
该专利生产出来的合金产品品质较高，能应用于较多场景，但存在着工序繁琐，基础建设投入大，生产成本较高的缺点
。
[0006]综上所述，现有技术仍存在着无法有效去除废料之中的酸性绝缘涂层，生产流程繁琐以及生产建设成本高等问题
。
若能简单高效的去除废料之中的酸性绝缘涂层，有效回收其中所含的
Si
，将其重熔制成软磁材料，就可以减少
Si
的损耗，降低生产成本，增加企业收益
。
同时也是积极响应党和国家“碳达峰
、
碳中和”的号召，实现资源的再利用和自身的可持续发展，强链补链
。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种造渣剂，以及造渣重
熔回收电工钢废料的方法，解决没有专用造渣剂，以及电工钢废料因其表面杂质
(MgSiO3、AlPO4)
没有专用造渣剂，无法直接重熔回收，只能作为废料低价变卖处理，回收利用率低
、
成本较高以及现有处理工艺复杂
、
得到的产品纯度较低的问题
。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是这样的：
[0009]一种造渣剂，以造渣剂粉末
CaO、SiO2、CaF2、K2O、Na2O
按质量比为
0.40
～
0.55:0.45
～
0.60:0.05
～
0.10:0.04
～
0.10:0.01
～
0.05
混合均匀制得
。
[0010]进一步，所述造渣剂粉末中
CaO
粒度为
80
～
120
μ
m
；
SiO2粒度为
100
～
150
μ
m
；
CaF2粒度为
60
～
100
μ
m
；
K2O
粒度为
50
～
100
μ
m
，
Na2O
粒度为
60
～
100
μ
m。
此粒径要求下的粉末便于后续压样成型，以及为熔融过程中提供了较好的动力学条件
。
[0011]进一步，所述造渣剂粉末混合前，先作如下处理：
CaO
粉末在
850
～
950℃
焙烧
12h(
除去
CaO
吸收水分形成的
Ca(OH)2)
；
SiO2粉末在
600
～
700℃
焙烧
4h(
除去水分
)
；
CaF2、K2O、Na2O
粉末在
100
～
120℃
干燥
12h(
除去水分
)。
[0012]进一步，用模具将造渣剂粉末压制成柱状粉块胚体
。
这样，在减少造渣剂比体积的同时，也避免了升温过程中粉料受热喷吹出炉口
。
[0013]一种造渣重熔回收电工钢废料的方法，包括以下步骤：取上述造渣剂放入反应容器中，在惰性气氛下，加热直至造渣剂完全熔化后，向反应容器中加入电工钢废料，并升温至
1500
～
1550℃
；待电工钢废料完全熔化后，再加入单质硅锭，使之熔化并搅拌均匀；并在
1500
～
1550℃
下保温
40
～
60min
；冷却后除去上部的熔渣层，即得到硅铁合金金属锭；
[0014]其中，所述电工钢废料与造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种造渣剂，其特征在于，以造渣剂粉末
CaO、SiO2、CaF2、K2O、Na2O
按质量比为
0.40
～
0.55:0.45
～
0.60:0.05
～
0.10:0.04
～
0.10:0.01
～
0.05
混合均匀制得
。2.
根据权利要求1所述造渣剂，其特征在于，所述造渣剂粉末中
CaO
粒度为
80
～
120
μ
m
；
SiO2粒度为
100
～
150
μ
m
；
CaF2粒度为
60
～
100
μ
m
；
K2O
粒度为
50
～
100
μ
m
，
Na2O
粒度为
60
～
100
μ
m。3.
根据权利要求1所述造渣剂，其特征在于，所述造渣剂粉末混合前，先作如下处理：
CaO
粉末在
850
～
950℃
焙烧
12h
；
SiO2粉末在
600
～
700...

【专利技术属性】
技术研发人员：范刚强，邱贵宝，胡守天，田臻赟，邹红，邓颖，彭小倩，谭建芬，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：