[发明专利]一种含镍高钙铝渣球及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含镍高钙铝渣球及其制备方法，按重量份数计，其原料包括：金属铝53‑59份、氧化铝12‑17份、碳酸钙30‑36份、氧化镁10‑16份、乙醇溶液40‑60份、环戊基羰基镍5‑9份、四羰基镍0.5‑0.9份。本发明制备得到的含镍高钙铝渣球的强度增加，在运输含镍高钙铝渣球的过程中，含镍高钙铝渣球的抗冲击能力增强，含镍高钙铝渣球的破损率大大降低。同时，环戊基羰基镍、四羰基镍与金属铝同时消耗初炼钢水中的氧，钢水中的氧显著降低。镍元素经过还原存留于钢铁中，微量的金属镍可以增加钢铁的稳定性，增加钢铁的抗氧化性。

技术领域

本发明涉及钢水精炼前处理合金化技术领域，更具体的说，它涉及一种含镍高钙铝渣球及其制备方法。

背景技术

随着国民经济的发展以及对钢材质量要求的提高，钢的冶炼技术由原来的一步法炼钢发展成为二步法炼钢，即初炼和精炼两个步骤进行。由初炼控制钢水温度和主要元素含量，之后由精炼作脱氧除杂合金化处理，以取得预期品种和质量的钢种。

在炼钢过程中，初炼钢水进入精炼炉前需在钢水表面覆盖保温剂，以防止钢水降温和表面氧化，进入精炼炉后需要进行脱氧与合金化处理，并造成一定成分的精炼渣以吸附脱氧产物及钢水中的其他杂质，达到净化钢水的目的。

钢水表面的保温措施包括：一是钢水带渣出炉，利用钢水表面的渣盖对钢水进行隔离保温，但是钢水在精炼期间由于钢渣的还原而使钢水大量回杂。二是钢水不带渣出炉，钢水表面投加保温性能较好的碳质保温剂对钢水进行隔离保温，但是碳质保温剂对钢水造成增碳作用，对冶炼低碳钢极为不利。三是采用粉煤灰等无碳保护剂，这种无碳保护剂虽然避免了钢水的增碳作用，但是粉煤灰中主要成分是氧化铝和氧化硅，一方面在精炼期间由于还原作用发生钢水回硅现象，对于冶炼某些对硅含量由严格控制的钢种非常不利，另一方面大量的氧化铝需要消耗大量的氧化钙，对降低钢水中的氧化铝夹杂非常不利。

钢水中的脱氧剂大部分采用金属铝，利用金属铝与铁水中的铁的氧化物发生氧化还原反应，从而使铁水中的氧化物还原成为金属铁。但是单纯使用纯铝脱氧则不利于钢水中杂质的吸附，因此在纯铝中加入碳酸钙、氧化铝等物质，制备生成高钙铝渣球，在还原铁的过程中，将铁水中的杂质吸附，对钢水深度除杂。

公告号为CN 100422349 C的专利文件公开了一种预熔型精炼渣改质铝渣球及其制备方法，在制备该种铝渣球的过程中，将铝粉、矾土粉、石灰石粉、镁粉等原料通过玻璃水粘合至一起，之后将物料投入压球机中滚压成球，之后通过烘烤、风干制备得到铝渣球。但是在制备铝渣球的过程中，铝粉等原料仅仅通过玻璃水进行初步粘结，玻璃水在高温烘烤过程中大部分挥发，制备得到的铝渣球仅仅依靠外界压力粘结，制备得到的铝渣球的强度较小，在运输铝渣球的过程中，铝渣球容易破碎，不仅造成了材料的浪费，同时，破碎后的铝渣球粉末加入钢水中后，由于粉末的流动性较差，铝渣球粉末不能在钢水中快速形成覆盖层，导致钢水无法与外界环境隔离，大量氧气再次进入钢水中，造成了二次氧化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含镍高钙铝渣球及其制备方法，其通过在制备含镍高钙铝渣球的过程中，加入提高铝渣球强度的环戊基羰基镍与四羰基镍，在运输铝渣球的过程中，含镍高钙铝渣球的破碎率降低。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种含镍高钙铝渣球，按重量份数计，其原料包括：金属铝53-59份、氧化铝12-17份、碳酸钙30-36份、氧化镁10-16份、乙醇溶液40-60份、环戊基羰基镍5-9份、四羰基镍0.5-0.9份。

优选的，所述环戊基羰基镍与四羰基镍的质量比为10:1。

通过采用上述技术方案，利用环戊基羰基镍与四羰基镍的复配，使制备得到的含镍高钙铝渣球的强度达到最佳，同时，炼制好的钢铁的抗氧化能力最佳。

优选的，所述乙醇溶液的浓度为89％-93％。

优选的，所述含镍高钙铝渣球的粒径为40-60mm。