本发明涉及铝电解废旧内衬砖和铝灰的再利用技术，具体涉及一种LF炉精炼渣及其制备方法。
背景技术：
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。最大的污染源就是大修后的固体废料——废旧内衬，废旧内衬主要包括废旧阴极和废旧侧部碳化硅-氮化硅砖。
铝电解废旧内衬砖中含有的固体电解质是一种氟化物。堆放时其中的氟化物和氰化物渗入地下水中，污染水源，对人的身体骨骼毒害极大。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，故必须加以治理。
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炉精炼渣主要功能是对LF炉钢包内钢液进行精炼，LF炉精炼渣多以CaO-Al2O3-SiO2三元渣系为主，其高碱度、低氧化性的特点保证钢液低硫、低氧含量的精炼效果，但是目前LF炉精炼渣吸附氧、硫夹杂物能力低，多元渣系制造复杂和成本偏高，都是目前LF炉精炼渣及其制备的不足。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种LF炉精炼渣及其制备方法,将铝电解槽废弃物重新利用，消除其对环境的污染，同时实现废旧材料的无害化和资源化的目，并降低LF炉精炼渣的生产成本。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：
一种LF炉精炼渣，所述的复合造渣剂包括以下原料：铝电解废旧内衬砖和铝灰。
进一步的，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解废旧内衬砖为60～100份，铝灰为0～40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：铝电解废旧内衬砖为75份，铝灰为25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，所述的铝电解废旧内衬砖的主要成分包括：SiC为60～75份，Si3N4为14～25份，Na2SiO3为13份，NaF为2份，其他为杂质；
以100份重量单位计，所述的铝灰的主要成分包括：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炉精炼渣的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将铝电解废旧内衬砖和铝灰的粒度破碎至5mm以下；
步骤二：将步骤一获得的铝电解废旧内衬砖与铝灰按原料的组成重量混合10～20min，得到混合料；
步骤三：将混合料在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％，得到精炼渣。
本发明的有益效果体现在：
(1)本发明利用铝电解废旧内衬砖和铝灰制备精炼渣剂，废旧内衬砖中的碳化硅和铝灰中的铝在加入LF炉中时放出热量，造成还原气氛，有利于脱除钢中的氧含量。
(2)本发明的铝电解废旧内衬砖中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；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结合生成的铝酸钙熔点低、稳定性强，促进渣洗脱硫效果。
(3)本发明相比于其他LF炉脱氧化渣剂，铝电废旧解内衬砖和铝灰价格便宜，降低LF炉造渣的生产成本；本发明的LF炉精炼渣质量稳定，从而达到对铝电解废旧内衬砖和铝灰废弃物的回收利用，提升固体废弃物的附加值。
以下结合具体实施方式对本发明进一步解释说明。
具体实施方式
LF炉精炼渣是为了降低钢中的氧、硫和非金属夹杂物含量。
本发明所指的废旧内衬砖为铝电解废旧碳化硅-氮化硅砖。
本发明的LF炉精炼渣，包括以下原料：铝电解废旧内衬砖和铝灰，以重量份数计，铝电解废旧内衬砖为60～100份，铝灰为0～40份，原料的重量份数之和为100份。
优化的，以重量份数计，铝电解废旧内衬砖为75份，铝灰为25份，原料的重量份数之和为100份。
其中：以100份重量单位计，所述的铝电解废旧内衬砖的主要成分包括：SiC为60～75份，Si3N4为14～25份，Na2SiO3为13份，NaF为2份，其他为杂质；
以100份重量单位计，所述的铝灰的主要成分包括：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。
本发明的LF炉精炼渣的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：对铝电解废旧内衬砖和铝灰进行破碎研磨和过筛，使其粒度均达到5mm以下；
步骤二：将步骤一获得的废旧内衬砖与铝灰按原料的组成重量混合10～20min，得到混合料；
步骤三：将混合料在隧道窑、竖炉或链篦式回转窑内，在300℃以下进行干燥，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；
待冷却至常温后将混合料进行双层膜打包封存，得到精炼渣；
使用时，将本发明的LF炉精炼渣以0.8kg/t(即1吨LF炉钢水中加入精炼渣0.8kg)的量加入LF炉中。
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明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发明的保护范围。
实施例1
本实施例给出一种LF炉精炼渣，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解废旧内衬砖(碳化硅-氮化硅砖)为100份。
本实施例的LF炉精炼渣的制备方法，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研磨和过筛，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：将混合原料置于竖炉或链篦式回转窑内，在150℃下烘干30min；将烘干的混合料球进行打包封存。
在使用时，将40kg LF炉精炼渣加入现场50t的LF炉中；
根据测定，LF炉钢水的脱氧百分量为35％。
实施例2：
本实施例给出一种LF炉精炼渣，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解废旧内衬砖为60份，铝灰为40份。
本实施例的LF炉精炼渣的制备方法和使用方法与实施例1相同。
根据测定，LF炉钢水的脱氧百分量为40％。
实施例3：
本实施例给出一种LF炉精炼渣，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解废旧内衬砖为70份，铝灰为30份。
本实施例的LF炉精炼渣的制备方法和使用方法与实施例1相同。
根据测定，LF炉钢水的脱氧百分量为60％。
实施例4：
本实施例给出一种LF炉精炼渣，以重量份数计，由以下原料组成：铝电解废旧内衬砖为75份，铝灰为25份。
本实施例的LF炉精炼渣的制备方法和使用方法与实施例1相同。
根据测定，LF炉钢水的脱氧百分量为60％。
本发明制备的LF炉精炼渣，一方面渣系在废旧碳化硅-氮化硅内衬砖中含有SiC和在铝灰中含有的Al都保证在高还原气氛中，有利于钢液中氧、硫夹杂物的脱除；另一方面废旧内衬砖中含有氟化钠和铝灰中含有三氧化二铝都有利于渣系流动性的增加，以有效地保证LF炉冶炼前期渣系流动性差不利于夹杂物吸附的弊端。
综上，本发明通过回收利用铝解废旧碳化硅-氮化硅砖和铝灰来制备LF炉的精炼渣，所制备的精炼渣对钢水的脱氧效果好。