[发明专利]一种用于炼钢的脱氧块及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工业技术领域，尤其涉及一种用于炼钢的脱氧块及其制备方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，能源危机也随之增加，太阳能以其优势成为人们解决能源能源危机的首选，而太阳能技术的应用需要以高纯度的晶体硅材料为首选，在切割晶体硅的过程中需要加入由碳化硅和聚乙二醇等组成的切割料浆。随着切割的进行，碳化硅的球形系数、粒径和粒径分布发生变化，最终导致切割能力不足成为废料浆。该料浆中包含大量的碳化硅，造成了极大的资源浪费。

碳化硅是一种人造材料，长期以来主要做磨料使用，由于其理化性质，其用途不断扩大，已在许多重要工业和科学领域得到广泛的应用。在上世纪七八十年代，工业发达的国家开发了以碳化硅做炼钢脱氧剂；九十年代在国内也兴起了碳化硅代替硅铁粉脱氧的新工艺。碳化硅作为复合脱氧剂，其作用与硅铁粉相似，而价格低廉；碳化硅直接脱氧的能力也大于碳粉及硅粉。从热力学角度出发，碳化硅和硅扩散脱氧的能力及直接脱氧的能力比硅铁粉与碳粉脱氧的能力强，是电炉炼钢理想的脱氧剂，但碳化硅粉体材料的堆积密度小，其反应只能在渣钢界面上进行。目前，通常使用碳化硅和硅进行扩散脱氧，即将碳化硅或硅加入到炉渣中，直接降低炉渣中的氧化铁含量，借分配定律的作用使钢液中的氧化铁逐渐转移到炉渣中来，但扩散脱氧的速度慢，深度脱氧效果差。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供了一种脱氧块及其制备方法，能够使碳化硅和硅进入到钢水内部进行深度脱氧，该脱氧方式效率高、成本低、操作简单，并且利用切割晶体硅的过程中产生的废砂浆，实现资源回收利用，有利于环境保护。

为了达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于炼钢的脱氧块，其中，包括具有多个孔柱的生铁块体以及填充于所述孔柱中的脱氧剂；所述脱氧剂为硅片切割废砂浆中固液分离后的固体组分。

优选地，按重量百分比计算，所述脱氧剂的化学组分为：80％～90％的SiC，5％～15％的Si，2％～6％的SiO₂，1％～3％的Fe。

优选地，所述多个孔柱的体积占整个块体的体积为40％～50％。

优选地，所述脱氧块的密度为3.5g/cm³以上。

优选地，所述生铁块体为圆球形。

优选地，所述多个孔柱从所述圆球形生铁块体的球心延伸至该圆球形生铁块体的表面。

优选地，所述多个孔柱均匀分布于所述圆球形生铁块体中。

优选地，所述圆球形生铁块体的直径为1～50cm，所述孔柱的孔径为5～50mm，所述孔柱的长度小于所述圆球形生铁块体的半径。

如上所述的用于炼钢的脱氧块的制备方法，包括步骤：

将硅片切割废砂浆进行固液分离，烘干固体组分，获得脱氧剂；

制备具有多个孔柱的生铁块体；

将所述脱氧剂和生铁块体放入球磨机中共同旋转，使脱氧剂填充于所述孔柱中，获得所述脱氧块。

本发明实施例提供的脱氧块的制备方法，其利用切割晶体硅的过程中产生的废砂浆，实现资源回收利用，有利于环境保护。制备得到的脱氧块，能够使碳化硅和硅进入到钢水内部进行深度脱氧，该脱氧方式效率高、成本低、操作简单。

附图说明

图1是本发明实施例提供的脱氧块的正视图。

图2是本发明实施例提供的脱氧块的剖面图。

具体实施方式

如前所述，本发明的目的是提供一种用于炼钢的脱氧块，该脱氧块包括具有多个孔柱的生铁块体以及填充于所述孔柱中的脱氧剂；所述脱氧剂为硅片切割废砂浆中固液分离后的固体组分。

其制备方法包括步骤：

1、将硅片切割废砂浆进行固液分离，烘干固体组分，获得脱氧剂。

2、制备具有多个孔柱的生铁块体。

3、将所述脱氧剂和生铁块体放入球磨机中共同旋转，使脱氧剂填充于所述孔柱中，获得所述脱氧块。

该脱氧块的制备方法，利用切割晶体硅的过程中产生的废砂浆，实现资源回收利用，有利于环境保护。制备得到的脱氧块，能够使碳化硅和硅进入到钢水内部进行深度脱氧，该脱氧方式效率高、成本低、操作简单。

较为优选的方案中，按重量百分比计算，所述脱氧剂的化学组分为：80％～90％的SiC，5％～15％的Si，2％～6％的SiO₂，1％～3％的Fe。

较为优选的方案中，所述多个孔柱的体积占整个块体的体积为40％～50％。