本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种转炉炼钢用发热剂及其生产方法，利用工业硅粉及氧化铁原料压制成球，在转炉炼钢过程中提供热量。
背景技术：
随着我国炼钢业的发展以及国际铁矿石资源的日益紧张，废钢在炼钢过程中的使用量不断增加。但在转炉及电炉冶炼时，废钢比增加，务必会导致冶炼前期炉内热量不足的现象产生，出现成渣慢，初渣流动性较差的情况，给生产带来不便。为解决这一问题，钢厂一般会根据冶炼需求，在冶炼初期，会向炉中加入不同的发热剂，这类发热剂一般为高品位的硅铁及硅碳合成球等。这类发热剂一般含有一定量的硅铁，而硅铁的生产不仅成本高昂，而且会带来严重的环境负荷。
太阳能光伏发电被业界视为最清洁环保的可持续能源利用形式，近些年在全球得到迅猛发展。近年来，中国迅速崛起为太阳能光伏电池生产大国。2000年，中国光伏电池产量仅为3兆瓦，到2007年年底达到了1088兆瓦，居世界第一。制备太阳能电池时，需要将高纯硅铸成多晶硅锭，然后切割成硅片。不管是半导体工业所用的单晶硅还是太阳能电池所用的多晶硅，都需要将高纯的晶体硅切割成硅片。在切割过程中，会产生大量的工业硅粉，该硅粉中金属硅的含量可达70％以上，但因该工业硅粉具有粒度小、活性高等特点，目前尚未有优秀的处理方法，已经造成严重的环境污染问题，国内外对工业硅粉的综合回收将进行了大量的研究工作，但还没有研究出具有巨大的经济效益和环保效益的回收技术。解决工业硅粉的问题，要大力发展循环经济、绿色经济、和环保产业，最大程度地提高废料的利用效率。
AD粉是炼铝过程中产生的一种渣料，主要由金属铝、氧化铝、氧化钠等物质组成，其金属铝含量可高达30％以上。按照理论计算，每生产一吨金属铝，约产生240～300公斤AD粉。目前AD粉主要用于钢铁冶炼过程中的脱氧、脱硫等环节，但因其杂质含量较多，不能应用于高品质钢中，导致有相当一部分AD粉被直接掩埋或简单堆积待处理，造成了一定的环境污染问题。
上述两种原料中的金属硅与金属铝均为优秀的炼钢用发热剂，其氧化反应方程式为：
Si+O＝SiO2+热量
Al+O＝Al2O3+热量
由上述方程式可知，金属硅与金属铝在氧化时，均能放出热量，因此工业硅粉与AD粉在本方案中均为热源物质，而氧化铁原料中的氧则一方面可提高发热剂的比重，避免发热剂在使用过程中被除尘抽走，另一方面提供氧源，促进发热剂的发热效果。
技术实现要素：
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种转炉发热剂，该转炉炼钢发热剂由工业硅粉和AD粉以及氧化铁原料混合后压球制得，该发热剂的成分保证了其发热效果，而其所用原料，则具有明显的环保效果。
本发明目的的实现由以下由以下技术方案完成：
一种转炉炼钢用发热剂，其特征在于，包括工业硅粉、AD粉和氧化铁原料，所述的工业硅粉所占重量百分比为40％～60％，所述的AD粉占重量百分比为20％～40％，所述的氧化铁原料所占重量百分比为10％～30％，其余为粘结剂、添加剂。
进一步，所述的工业硅粉粒度不大于3mm，所述的AD粉粒度不大于3mm，所述的氧化铁原料粒度不大于5mm。
进一步，所述工业硅粉中金属硅含量为70％～95％。
进一步，所述AD粉中金属铝含量为5％～35％。
进一步，所述氧化铁原料中FeO含量为80％～95％。
进一步，所述的添加剂占所述转炉炼钢用发热剂总重量的重量百分比的0％-15％，所述添加剂为碳化硅、金属铝粉、硅铁粉、石墨中的一种或至少两种的组合。
进一步，所述的粘结剂占所述转炉炼钢用发热剂总重量的重量百分比为0％～10％，所述粘结剂为水玻璃、水泥、淀粉、片碱、801胶水、黄糊精、CMC中的一种或至少两种的组合。
进一步，述转炉炼钢用发热剂的生产方法，其特征在于，将所述的工业硅粉、所述的AD粉与所述的氧化铁混合，加入添加剂及粘结剂经充分搅拌混匀后，采用高压对辊压球机压成球状体。
本发明的优点在于，转炉炼钢用发热剂所用主要原料均为工业生产中产生的对环境影响极大的废弃物。其中工业硅粉为光伏产业所产生的不可回收利用的废弃物，AD粉为金属铝生产过程中所产生的废弃物，氧化铁原料为钢铁冶炼过程中产生的废料。工业硅粉中的金属硅、AD粉中的金属铝均为高发热量物质，而氧化铁原料不仅可提供金属硅与金属铝氧化时需要的氧源，还可以增加产品的比重，避免了发热剂在使用时被除尘直接抽走的可能。上述原料经合理的配比压球后，不仅其发热效果优于现有现有同类发热剂，且找到了一种废弃物资源综合利用的方法。
附图说明
图1是本发明的生产方法的流程图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
实施例1：
将所述的转炉炼钢用发热剂，包括工业硅粉、AD粉、氧化铁原料、粘结剂、添加剂，其重量百分比为：工业硅粉40％；AD粉37％；氧化铁20％；CMC粘结剂1％、碳化硅1％、金属铝粉1％。
实施例2：
将所述的转炉炼钢用发热剂，包括工业硅粉、AD粉、氧化铁原料、粘结剂、添加剂，其重量百分比为：工业硅粉45％；AD粉32％；氧化铁20％；CMC粘结剂3％。
实施例3：
所述的转炉炼钢用发热剂，包括工业硅粉、AD粉、氧化铁原料、粘结剂、添加剂，其重量百分比为：工业硅粉50％；AD粉27％；氧化铁20％；CMC粘结剂0.5％、水玻璃0.2％、水泥0.2％、淀粉0.1％、片碱0.1％、801胶水0.1％、黄糊精0.1％、碳化硅0.5％、金属铝粉0.5％、硅铁粉0.5％、石墨0.2％。
实施例4：
将所述的转炉炼钢用发热剂，包括工业硅粉、AD粉、氧化铁原料、粘结剂、添加剂，其重量百分比为：工业硅粉55％；AD粉22％；氧化铁20％；CMC粘结剂1％、水泥1％、碳化硅0.5％、金属铝粉0.5％。
将上述实施例中的原材料称量好后，经充分搅拌混匀后，采用高压对辊压球机压成球状体。
将上述实施例制得的发热剂在国内某300吨转炉进行试验，每组实施例现场试验10炉，同时与其目前使用的碳质发热剂做对比，效果如下表1所示：
表1不同实施例情况下制得的发热剂使用效果对比表
注：上述试验情况为相同铁水条件下所得到的数据。
由以上实施例可知，采用本发明方法所制备的发热剂，与原碳质发热剂相比，在加入量相同的情况下，升温效果明显优于原发热剂。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。