一种LF炉复合造渣剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种LF炉复合造渣剂，由70～100份的铝电解槽废旧阴极炭块和0～30份的铝灰制备而成，将铝电解槽废旧阴极炭块和铝灰破碎至5mm以下，混合10～20min，在300℃以下进行干燥，使混合料的水量小于混合料总重量的0.5％，得到LF炉复合造渣剂；本发明专利技术利用铝电解废旧阴极炭块和铝灰制备脱氧化渣剂，铝灰中含有的铝和铝电解废旧阴极炭块中含有炭加入LF炉中放出大量的热，有利于弥补LF炉加入复合造渣剂过程的热量损失，而且废旧阴极炭块可以为钢水增碳；铝解废旧阴极炭块和铝灰价格便宜，降低了LF炉复合造渣剂的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种LF炉复合造渣剂及其制备方法
本专利技术涉及铝电解废阴极炭块和铝灰的再利用技术，具体涉及一种LF炉复合造渣剂及其制备方法。
技术介绍
电解铝工业是国民经济的基础产业，在当今社会发展中起到了重要作用。目前我国铝产量位居世界第一位，超过1500万吨，而且仍然呈快速增长的势头。同时，铝电解在给国民经济带来大量有价值铝锭的同时，也带来了污染。最大的污染源就是电解槽废旧阴极。到目前为止废旧电解槽内衬量累计排放量已达700多万吨，我国的电解铝厂主要采用大型预焙阳极电解槽，电解槽运行达到其使用寿命就必须进行大修，大修时电解槽的内衬就要更换，这些大修时产生的物料称为大修废渣或电解槽废内衬等。废旧阴极炭块堆放时其中的氟化物和氰化物渗入地下水中，污染水源。此外，还对周围动植物有很大危害，影响自然生态平衡，使农作物减产。LF炉即钢包精炼炉，是钢铁生产中主要的炉外精炼设备，主要用于脱硫、温度调节、改善钢水纯净度和造渣的作用，LF炉造渣的关键是渣快速熔化并保证合适的黏度。一般来说，转炉出钢后，由于合金化的影响，钢包内顶渣温度有下降趋势，并且钢水内的氧含量过高。另外，需要加入一定量的化渣材料，促使渣料的快速熔化。LF炉造渣剂常规方法就是加入铝丝和萤石，铝丝主要作用是脱氧，萤石主要作用是快速化渣的作用，并且效果一般，同时也并不具备脱氧和化渣的复合作用。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种LF炉复合造渣剂及其制备方法,将铝电解废弃物重新利用，并降低LF炉复合造渣剂的生产成本。为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术方案：一种LF炉复合造渣剂，所述的复合造渣剂包括以下原料：铝电解槽废旧阴极炭块和铝灰。进一步的，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为70～100份，铝灰为0～30份，原料的重量份数之和为100份。进一步的，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为85份，铝灰为15份，原料的重量份数之和为100份。进一步的，以100份重量单位计，所述的铝电解槽废旧阴极炭块的成分包括：C为70份，F为10份，Na为6份，其他含量为杂质；以100份重量单位计，所述的铝灰的成分包括：Al为10～25份，Al2O3为31.55份，SiO2为5.5份，MgO为3份，CaO为2份，Na2O为3份，其他含量为杂质。一种LF炉复合造渣剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：将铝电解槽废旧阴极炭块和铝灰的粒度破碎至5mm以下；步骤二：将步骤一获得的阴极炭块与铝灰按原料的组成重量混合10～20min，得到混合料；步骤三：将混合物在300℃以下进行干燥，使混合料的水量小于混合料总重量的0.5％，得到LF炉复合造渣剂。本专利技术的有益效果体现在：(1)本专利技术利用铝电解废旧阴极炭块和铝灰制备脱氧化渣剂，铝灰中含有的铝和铝电解废旧阴极炭块中含有炭加入LF炉中放出大量的热，有利于弥补LF炉加入复合造渣剂过程的热量损失，而且废旧阴极炭块可以为钢水增碳。(2)本专利技术的铝电解的废旧阴极炭块内部含有一定量的氟化物有利于改善冶炼渣系的流动性，有利于夹杂物的去除；(3)本专利技术的铝灰中含有的铝金属可以在LF炉中作为脱氧和脱硫元素；铝灰中含有大量的Al2O3能抑制不溶解硫的2CaO·SiO2的生成，Al2O3和CaO结合生成铝酸钙(3CaO·Al2O3和12CaO·7Al2O3)熔点低、稳定性强，促进渣洗脱硫的效果。(4)本专利技术的LF炉复合造渣剂所使用的铝解废旧阴极炭块和铝灰价格便宜，降低了LF炉复合造渣剂的生产成本。以下结合具体实施方式对本专利技术进一步解释说明。具体实施方式一种LF炉复合造渣剂，包括以下原料：铝电解槽废旧阴极炭块和铝灰，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为70～100份，铝灰为0～30份，原料的重量份数之和为100％。其中：以100份重量单位计，铝电解槽废旧阴极炭块的成分包括：C为70份，F为10份，Na为6份，其他含量为杂质；以100份重量单位计，铝灰的成分包括：Al为10～25份，Al2O3为31.55份，SiO2为5.5份，MgO为3份，CaO为2份，Na2O为3份，其他含量为杂质。一种LF炉复合造渣剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一：对铝电解槽废旧阴极炭块和铝灰进行破碎和过筛，使其的粒度均达到5mm以下；步骤二：将步骤一获得的阴极炭块与铝灰按原料的组成重量，进行人工和机械混合10～20min，得到混合料；步骤三：将混合物料在隧道窑、竖炉或链篦式回转窑等内，在300℃以下干燥，干燥时间以混合料的水量小于混合料总重量的0.5％来确定；待冷却至常温，将混合料进行打包封存，得到LF炉复合造渣剂。在使用时，将本专利技术的LF炉复合造渣剂以3kg/t(即1吨LF炉钢包中加入复合造渣剂3kg)的量加入LF炉钢包中。以下给出本专利技术的具体实施例，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。实施例1本实施例请给出一种LF炉复合造渣剂，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为100份。一种利用废旧阴极炭块制备LF炉复合造渣剂的方法，按照以下步骤进行：步骤一：对废旧阴极炭块和各原料进行破碎和过筛，使其粒度达到5mm以下；步骤二：按原料的组成重量称取各原料，进行人工和机械混合15min，得到混合料；步骤三：将混合原料在竖炉或链篦式回转窑内进行干燥，在200℃下干燥时间为0.5h；将烘干的混合料球进行打包封存。在使用时，将本实施例中的LF炉复合造渣剂以3kg/t(即1吨钢加入复合造渣剂3kg)的量加入LF炉钢包中。本实施例制备的LF炉复合造渣剂的性能参数如表1所示。实施例2：本实施例请给出一种LF炉复合造渣剂，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为90份，铝灰为10份。本实施例的LF炉复合造渣剂的制备方法和使用方法与实施例1相同。本实施例制备的LF炉复合造渣剂的性能参数如表1所示。实施例3：本实施例请给出一种LF炉复合造渣剂，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为85份，铝灰为15份。本实施例的LF炉复合造渣剂的制备方法和使用方法与实施例1相同。本实施例制备的LF炉复合造渣剂的性能参数如表1所示。实施例4：本实施例请给出一种LF炉复合造渣剂，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为80份，铝灰为20份。本实施例的LF炉复合造渣剂的制备方法和使用方法与实施例1相同。本实施例制备的LF炉复合造渣剂的性能参数如表1所示。实施例5：本实施例请给出一种LF炉复合造渣剂，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为75份，铝灰为25份。本实施例的LF炉复合造渣剂的制备方法和使用方法与实施例1相同。本实施例制备的LF炉复合造渣剂的性能参数如表1所示。实施例6：本实施例请给出一种LF炉复合造渣剂，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为70份，铝灰为30份。本实施例的LF炉复合造渣剂的制备方法和使用方法与实施例1相同。本实施例制备的LF炉复合造渣剂的性能参数如表1所示。本专利技术的铝电解废阴极炭块主要成分含有炭和氟化物，能够有效地提升钢包增碳剂的流动性和保温性；从表1可以看出，本专利技术的造渣剂具有较好的增碳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LF炉复合造渣剂，其特征在于：所述的复合造渣剂包括以下原料：铝电解槽废旧阴极炭块和铝灰。

【技术特征摘要】
1.一种LF炉复合造渣剂，其特征在于：所述的复合造渣剂包括以下原料：铝电解槽废旧阴极炭块和铝灰。2.如权利要求1所述的LF炉复合造渣剂，其特征在于：以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为70～100份，铝灰为0～30份，原料的重量份数之和为100份。3.如权利要求2所述的LF炉复合造渣剂，其特征在于：以重量份数计，由以下原料组成：铝电解槽废旧阴极炭块为85份，铝灰为15份，原料的重量份数之和为100份。4.如权利要求1、2或3所述的LF炉复合造渣剂，其特征在于：以100份重量单位计，所述的铝电解槽废旧阴极炭块的成分包括：C...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朝晖，任耘，冯璐，刘世锋，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61