一种铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂及其制备方法，属于铸造用增硅增碳脱氧脱硫剂领域。本发明专利技术中，碳化硅粉碱洗的目的是碳化硅粉中的SiO2、氯化物杂质与碱反应，从而提高碳化硅粉的纯度和反应活性，增加碳化硅球的增硅脱氧能力；配加硅钙合金粉是为了利用硅钙合金粉中的钙与铁水中硫反应，从而降低铁水中的硫含量，硅钙合金粉中的硅可以提高碳化硅在铁水中的协同增硅能力；水玻璃是作为粘结剂，提高压制的碳化硅球强度。在实际使用过程中，添加剂中的各原料不是单独进行反应，而是协同反应，相互促进，从而实现多功能冶炼。实现多功能冶炼。

【技术实现步骤摘要】
一种铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铸造用增硅增碳脱氧脱硫剂
，尤其涉及一种铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]铸造是获得机械产品的主要方法之一，是机械工业重要的基础工艺，在国民经济中占有重要位置。铸件的产品质量与铁水成分紧密相关，成分合格的铸造铁水是获得优质铸件的前提。铸造铁水中除加入合金元素外，还对铁水中C、Si、P、S含量都有严格要求，一般铸造铁水都需要增硅、增碳、脱磷、脱硫、脱氧，从而获得成分合格的铁水，制备得到优质的铸件。
[0003]传统的铸造铁水增硅、增碳、脱硫、脱氧分别进行，为了获得Si、C和O含量合格的铁水，加入硅铁和增碳剂分别进行增硅、增碳和脱氧，硅铁可以脱氧和增硅，但不能增碳，增碳需要进入碳质增碳剂，碳质增碳剂密度小，难以与铁水充分接触，增碳速度慢，冶炼周期长。此外，硅铁和增碳剂不能脱硫，碳质增碳剂硫含量高，容易增硫，导致铁水硫含量不合格，影响铸件产品质量。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂及其制备方法。本专利技术制得的添加剂能够同时实现增硅、增碳、脱氧、脱硫多种功能。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将碳化硅粉进行碱洗，得到碱洗碳化硅粉；
[0008]将所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水混合，得到混合料，所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水的质量比为70～92：1～30：1～30：1～5：1～5；
[0009]将所述混合料压球，得到所述铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂。
[0010]优选地，所述碳化硅粉的粒径小于1mm。
[0011]优选地，所述碱洗使用NaOH溶液，所述NaOH溶液的质量浓度为10～30％。
[0012]优选地，所述碱洗的时间为30～300min。
[0013]优选地，所述碱洗时NaOH溶液与碳化硅粉的液固比为2～10：1mL/g。
[0014]优选地，所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水的质量比为70：10：15：3：2。
[0015]优选地，所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水的质量比为80：5：10：
3：2。
[0016]优选地，所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水的质量比为92：2：1：3：2。
[0017]优选地，所述压球后的直径为3～5cm。
[0018]本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制得的铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂。
[0019]本专利技术提供了一种铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂的制备方法，包括以下步骤：将碳化硅粉进行碱洗，得到碱洗碳化硅粉；将所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水混合，得到混合料，所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水的质量比为70～92：1～30：1～30：1～5：1～5；将所述混合料压球，得到所述铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂。本专利技术中，碳化硅粉碱洗的目的是碳化硅粉中的SiO2、氯化物杂质与碱反应，从而提高碳化硅粉的纯度和反应活性，增加碳化硅球的增硅脱氧能力；配加硅钙合金粉是为了利用硅钙合金粉中的钙与铁水中硫反应，从而降低铁水中的硫含量，硅钙合金粉中的硅可以提高碳化硅在铁水中的协同增硅能力；水玻璃是作为粘结剂，提高压制的碳化硅球强度。本申请通过碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水按照配比混匀，可以同时实现多种功能，而且要比分别加入效果好，硅粉和硅钙合金粉最容易与铁水中的氧反应，优先起到脱氧的作用，铁水中的氧含量降低以后，碳化硅粉就容易熔入铁水中，从而促进铁水的增硅增碳，硅钙合金粉中的钙易与铁水中硫反应，生成CaS，从而降低铁水中的硫含量，在实际使用过程中，添加剂中的各原料不是单独进行反应，而是协同反应，相互促进，从而实现多功能冶炼。并且，本申请中，碱洗碳化硅粉以后，不仅提高了碳化硅粉的反应活性，促进了碳化硅粉与铁水的反应，且添加剂与铁水反应相互促进，反应生成的SiO2与CaO快速结合，促进了脱氧反应，而且可以协同脱硫。
[0020]本专利技术制得的铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂既可以进行脱氧增硅增碳，也可以对铁水进行脱硫，在炉内可以完全代替硅铁和增碳剂等进行增硅、增碳，且添加剂含有C、Si、Ca多种元素，反应过程中相互促进，同时实现脱氧增硅增碳脱硫，比分别加入单一的添加剂反应速度快，冶炼周期短，可以降低铸造铁水中氧含量和硫含量，提高硅含量和碳含量，铸铁中硅和碳提高，可以增加铸件的强度和硬度。同时由于该铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂所用的原料为冶金工业产生的废料，因此可以大幅度降低铸件生产成本。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供了一种铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0022]将碳化硅粉进行碱洗，得到碱洗碳化硅粉；
[0023]将所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水混合，得到混合料，所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水的质量比为70～92：1～30：1～30：1～5：1～5；
[0024]将所述混合料压球，得到所述铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂。
[0025]本专利技术将碳化硅粉进行碱洗，得到碱洗碳化硅粉。在本专利技术中，所述碱洗的作用是
碳化硅粉中的SiO2、氯化物杂质与碱液反应，反应物溶入碱液中，从而提高碳化硅粉的纯度和反应活性，增加碳化硅球的增硅脱氧能力。
[0026]在本专利技术中，所述碳化硅粉的粒径优选小于1mm。在本专利技术中，所述碳化硅粉优选以所述碳化硅粉废料的形式加入，本专利技术对所述碳化硅粉废料中碳化硅的含量没有特殊的限定，能够满足下述原料配比即可。
[0027]在本专利技术中，所述碱洗优选使用NaOH溶液，所述NaOH溶液的质量浓度优选为10～30％，更优选为20％。
[0028]在本专利技术中，所述碱洗的时间优选为30～300min，更优选为100min。
[0029]在本专利技术中，所述碱洗时NaOH溶液与碳化硅粉的液固比优选为2～10：1mL/g，更优选为5：1mL/g。
[0030]所述碱洗完成后，本专利技术优选还包括将所得碱洗产物压滤烘干，本专利技术对所述压滤烘干的具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
[0031]得到碱洗碳化硅粉后，本专利技术将所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水混合，得到混合料，所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水的质量比为70～92：1～30：1～30：1～5：1～5。本专利技术利用所述硅钙合金粉中的钙与铁水中硫反应，从而降低铁水中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将碳化硅粉进行碱洗，得到碱洗碳化硅粉；将所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水混合，得到混合料，所述碱洗碳化硅粉、硅粉、硅钙合金粉、水玻璃和水的质量比为70～92：1～30：1～30：1～5：1～5；将所述混合料压球，得到所述铸造用增硅增碳脱氧脱硫多功能改性碳化硅添加剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳化硅粉的粒径小于1mm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱洗使用NaOH溶液，所述NaOH溶液的质量浓度为10～30％。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述碱洗的时间为30～300min。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超波，刘超帅，
申请(专利权)人：安阳县佳诚冶耐有限责任公司，
类型：发明
国别省市：