[发明专利]一种低氮低氢增碳剂的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种增碳剂，尤其涉及一种低氮低氢增碳剂的加工工艺。

背景技术

石油焦作为目前常用的增碳剂，虽然成本低，但其比重小，投入钢包后不能穿透，存在增碳效果不佳的缺陷；此外，当前的增碳剂再引入碳的同时，引入了硫、磷、氮、氢等元素对钢水的影响较大，硫和磷可以通过吹气反应除去，而氮和氢元素一旦进入钢水很难除去；增碳剂中所含的氮和氢不但会降低钢材的力学性能，也是形成缩孔、白点缺陷和铸坯裂纹的重要原因，给制备高质量的钢材带来很大的困难。

发明内容

本发明提供了一种低氮低氢增碳剂，旨在解决现有的增碳剂氮和氢含量高，从而影响制造出的钢质量的问题。

为了解决以上技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

一种低氮低氢增碳剂的加工工艺，包括以下工艺步骤：

A、按照质量百分比，将17％～23％的石油焦、32％～38％的纯化石墨、27％～33％的半石墨、12％～16％的自由碳、0.5％～1.5％的沥青混合均匀；

B、造粒：将经过步骤A的混合料进行转盘造粒；

C、表面改性：将步骤B中造成粒的增碳剂在滚筒中旋转3～4小时；增碳剂的表面改性可以增加增碳剂在钢液中的穿透和侵润能力；

D、热处理：将经过步骤C表面改性的增碳剂在温度在80～120℃且压力在-0.05～-0.1MPa的条件下放置1～2小时；有利于去除增碳剂中的氮和氢；降低增碳剂中氮和氢的含量，采用该步骤处理过的增碳剂加入钢液中，增加了钢的质量。

E、筛分：将步骤D处理后的增碳剂按需要在振动筛上进行筛分；对增碳剂按照粒度进行筛分，有利于根据不同的需要选择不同粒度的增碳剂，以达到更好的效果；

F、对筛分好的增碳剂按照粒度进行分类包装。

进一步，在步骤A中按照质量百分比包括20％的石油焦、35％的纯化石墨、30％的半石墨、14％的自由碳、1％的沥青；成本和性能均比较好。

进一步，在步骤A中按照质量百分比包括23％的石油焦、32％的纯化石墨、31％的半石墨、13％的自由碳、1％的沥青；最经济的质量比。

进一步，在步骤A中按照质量百分比包括18％的石油焦、36％的纯化石墨、31％的半石墨、14％的自由碳、1％的沥青；性能最佳的质量比。

进一步，所述沥青的粒度在600目以下；有利于增强沥青的粘结效果，且放止颗粒的过大。

进一步，在步骤C中增碳剂在滚筒中旋转3.5小时；造粒效果最佳。

进一步，在步骤D中增碳剂在温度100℃且压力-0.075MPa的条件下放置1.5小时；去除氮和氢的效果最好。

与现有技术相比本发明的优点是：本发明选用石油焦、纯化石墨、半石墨、自由碳、沥青复合制备增碳剂，在满足增碳剂成分和性能的条件下，使产品成本得到进一步降低；在负压条件下对增碳剂进行脱氮脱氢处理，有效降低了由增碳剂所引入杂质对钢材性能造成的危害，大大增加了钢液对碳的吸收率；根据粒度对增碳剂进行分类，与使用条件相匹配，既避免了增碳剂因颗粒太小，容易在高温状态下与空气接触发生氧化损耗，容易飞扬、燃烧而造成非常严重的环保问题，又避免了增碳剂粒度太大不能被钢水吸收，造成回收率低且不稳定的问题。

具体实施方式

一种低氮低氢增碳剂的加工工艺，包括以下工艺步骤：

A、按照质量百分比，将20％的石油焦、35％的纯化石墨、30％的半石墨、14％的自由碳、1％粒度在600目以下的沥青混合均匀；

B、造粒：将经过步骤A的混合料进行转盘造粒；

C、表面改性：将步骤B中造成粒的增碳剂在滚筒中旋转3.5小时；

D、热处理：将经过步骤C表面改性的增碳剂在温度在100℃且压力在-0.075MPa的条件下放置1.5小时；

E、筛分：将步骤D处理后的增碳剂按需要在振动筛上进行筛分；

F、对筛分好的增碳剂按照粒度进行分类包装。

通过筛分将增碳剂按照粒度范围在0～1mm、1～4mm、4～10mm进行筛分；半石墨为半石墨化碳。