鋁灰中間的α-Al2O3的晶格結構獨特,并且鋁灰中間含有7%~17%的AlN,在煉鋼的工藝條件下使用,存在向鋼液增氮的風險,同時國內已有的研究甚少,造成目前國內的鋁灰只能夠在水泥生產行業低價值利用,同時有相當一部分采用填埋處理。
本技術利用機械力化學反應原理,結合冶金學基本原理,將鋁灰中間添加碳酸鈣和碳酸鎂,生產LF精煉脫氧劑,利用碳酸鹽分解產生的CO2氣泡,促進爐渣形成泡沫渣,增大爐渣的反應界面,利用AlN分解后,氮原子一部分能夠進入CO2氣泡,一部分因為爐渣泡沫化以后,氮原子向鋼液擴散的時間增加,向鋼液增氮的幾率減少,弱化了鋁灰加入爐渣后對于鋼液增氮的風險。在以上的基礎上,根據冶煉鋼種的不同,調整脫氧劑中間的金屬鋁含量,在特鋼生產的過程中,能夠快速脫氧,減少冶煉時間,進一步弱化煉鋼過程中增氮的風險,能夠應用于大多數鋼種的冶煉。
本技術同樣利用微小異相去除夾雜物技術,向鋁灰中間添加適量的鈣質材料,在生產高強度建筑用HRB400~HRB800的冶煉中,在出鋼環節加入使用,其中鋁參與脫氧,氮化鋁彌散在鋼液中間,成為氧化物冶金技術中間的特殊相,在鋼液結晶和鋼材軋制過程中,起到細化晶粒,強化晶界,其釘扎作用和彌撒強化的功能,是氧化物冶金技術的重要組成部分,能夠優化冶煉工藝,降低成本的作用。
本技術另外的一個核心技術是,采用鹽鹵MgCl2·6H2O作為粘結劑,干式壓球的工藝方法,解決了鋁灰遇水反應生成NH3釋放有害氣體的作用,屬國內最先解決這一問題的企業。
以上的兩種產品,噸鋼用量1.5kg,利用國內的鋼鐵產能,能夠全量的利用電解鋁行業產生的鋁灰,實現鋼鐵生產協同電解鋁鋁灰危廢處理的工藝目的。
