專利名稱：：含BaO爐外“渣洗”脫硫精煉劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于熔融鐵類合金的處理，尤其涉及去除鋼水中雜質(zhì)添加的處理精煉劑。
背景技術(shù)：
：硫是鋼中有害元素之一，常以MnS形式在晶界或異相界面偏聚，嚴(yán)重降低了鋼的加工性能與使用性能。對鋼水進(jìn)行爐外精煉，進(jìn)一步降低鋼中硫含量，對提高產(chǎn)品質(zhì)量和擴(kuò)大產(chǎn)品品種，具有十分重要的意義。爐外"渣洗"脫硫是不經(jīng)過LF爐精煉的簡便、快速、經(jīng)濟(jì)有效的爐外脫硫方法，特別適用于沒有LF等精煉設(shè)備或雖有LF等精煉設(shè)備但生產(chǎn)節(jié)奏很快的轉(zhuǎn)爐鋼廠?，F(xiàn)在采用一種爐外"渣洗"脫硫精煉劑，各組分按重量百分比由CaO6570%、Al2035~10%、CaC27ll%、MM〉2。/。組成?，F(xiàn)有的爐外"渣洗"脫硫劑主要是CaO基和CaC2基，其CaO基的主要缺點是爐外脫硫能力不太強(qiáng)；其CaC2基主要缺點是在生產(chǎn)、儲存和使用過程中易受潮失效，還存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種含BaO爐外"渣洗"脫硫精煉劑，提高爐外"渣洗"脫硫效率，生產(chǎn)、儲存和使用方便、安全。含BaO爐外"渣洗"脫硫精煉劑，包含有碳酸鋇、石灰、鋁礬土和螢石，特點是該組合物按重量百分比由下列組分組成BaO1020%，CaO40~50%，Al2032030%，CaF26ll%，其余為雜質(zhì)與粘接劑。本發(fā)明方案進(jìn)一歩改進(jìn)該"渣洗"脫硫精煉劑，包含有碳酸鋇、石灰、鋁磯土和螢石，特點是該組合物按重量百分比由下列組分組成BaO1013%，CaO47~50%，Al2032030%，CaF26ll%，其余為雜質(zhì)與粘接劑。本發(fā)明方案進(jìn)一步改進(jìn)該"渣洗"脫硫精煉劑，包含有碳酸鋇、石灰、鋁礬土和螢石，特點是該組合物按重量百分比由下列組分組成Ba01416%，Ca044~46%，Al20320~30%，CaF26~ll%，其余為雜質(zhì)與粘接劑。本發(fā)明方案進(jìn)一歩改進(jìn)該"渣洗"脫硫精煉劑，包含有碳酸鋇、石灰、鋁磯土和螢石，特點是該組合物按重量百分比由下列組分組成BaO1720y。，CaO4043%，Al20320~30%，CaF26ll%，其余為雜質(zhì)與粘接劑。下面就CaO基脫硫精煉劑中加入部分BaO替代CaO的脫硫機(jī)理作如下說明1、眾所周知，Ba和Ca都是元素周期表中的第二族金屬元素，BaO和CaO都是強(qiáng)堿性氧化物，由于Ba是第六周期元素，Ca是第四周期元素，所以BaO的堿性比CaO強(qiáng)，脫硫能力也比CaO強(qiáng)。BaO在鋼水中的脫硫反應(yīng)及其脫硫反應(yīng)自由能關(guān)系式如下Ba0(s)+[S]+[C]=BaS(s)+C0(g)△G。=36940-58.98TJ/molCaO在鋼水中的脫硫反應(yīng)及其脫硫反應(yīng)自由能關(guān)系式如下Ca0(s)+[S]+[C]=CaS(s)+C0(g)△G。=92063-69.48TJ/mol上述公式是由下列公式自行推導(dǎo)出來的+=C0(g)AG"--22394-39.68TJ/mol(見煉鋼常用圖表數(shù)據(jù)手冊，陳家詳編著北京冶金工業(yè)出版社1984:574第一版)CaO(s)=Ca(g)+△G。=671431-197.5TCa(g)+[S>CaSAG。=-556974+161.3T](見鋼鐵生產(chǎn)中的脫硫，張榮生編著。北京冶金工業(yè)出版社。BaO(s)=Ba(g)+△G°=580899_169.0TBa(g)+[S]=BaS△G0=-521565+149.7TJ/molJ/mol1986:49第一版)J/molJ/mol(見物理化學(xué)和煉鋼，曲英等譯c進(jìn)一步推出北京冶金工業(yè)出版社。1984:226第一版)WS]Ba。=[%S]Ca。exp(l.27—式中:6631AG。:反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化值exp:數(shù)學(xué)符號。Exp(f(J表示e^'WS]Ba。:BaO脫硫反應(yīng)平衡時，鋼中硫的重量百分含量WSLa。CaO脫硫反應(yīng)平衡時，鋼中硫的重量百分含量T絕對溫度由此可知，BaO脫硫反應(yīng)不僅自由能負(fù)值的絕對值比CaO的脫硫能力比CaO強(qiáng)，并且反應(yīng)平衡的[S]含量比CaO的低一個數(shù)i2、含BaO渣系的硫分配系數(shù)(U)比較高在CaO基脫硫精煉劑中加入BaO，當(dāng)(％BaO)/(%CaO)〈1的情況下，其硫分配系數(shù)Ls是隨BaO含量增加而增加。Ls增大則脫硫反應(yīng)的推動力也相應(yīng)t，即BaO級左右。增加。(見李素斧，極風(fēng)硫鋼精煉渣系硫容量熱平衡試驗研究，包頭鋼鐵學(xué)院學(xué)報，2003.3:225-226)3.硫在含BaO渣系中傳質(zhì)系數(shù)fU)較大，脫硫速度較高隨BaO含量的增加，CaO基脫硫精煉劑的熔點和粘度相應(yīng)降低。根據(jù)對斯托克——愛因斯坦公式進(jìn)行修正后的薩瑟蘭德公式(見冶金中的傳紐傳質(zhì)現(xiàn)象。G'H'蓋格等。北京冶金工業(yè)出版社。1981:512第一版)式中KB:玻爾茲曼常數(shù)(1.381X10—23J/K);R普適氣體常數(shù)(8.314J/mo1K)當(dāng)爐渣粘度(n)降低，則擴(kuò)散系數(shù)D就增大。因為傳質(zhì)系數(shù)3=D/S'(S'有效邊界層厚度)，所以3相應(yīng)增大，脫硫反應(yīng)速度加快。本發(fā)明的爐外"渣洗"脫硫精煉劑是在常溫常壓下制備的。先檢驗原料的化學(xué)成分和粒度，然后將合格的各原料按配比要求進(jìn)行稱重配料一加入粘結(jié)劑一混均一造粒一烘干一冷卻后稱量裝袋。使用時按工藝要求一次或分次加入到鋼包中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點是脫硫效果好，鋼中硫含量顯著下降，鋼的質(zhì)量得到提高；部分鋼號，可不經(jīng)過LF爐精煉脫硫，加快了生產(chǎn)節(jié)奏，有利于降低煉鋼成本；本發(fā)明的精煉劑生產(chǎn)、儲存和使用安全。具體實施方式實施例h先對原料進(jìn)行處理，檢驗碳酸鋇、石灰、鋁礬土和螢石的化學(xué)成份、粒度；在常溫常壓下將合格的各組分原料按表1指定的各組分的重量百分比進(jìn)行稱重配料一加入粘結(jié)劑一混均一造粒一烘干一冷卻后稱量裝袋。使用效果脫硫率1%列入表1中。1%值越大，脫硫效率就越高。實施例2:按照實施例1的方法進(jìn)行制備和應(yīng)用，各組分的重量百分比和脫硫效率列入表1中。實施例3按照實施例1的方法進(jìn)行制備和應(yīng)用，各組分的重量百分比和脫硫效率列入表1中對比例1:按表1指定的各組分的重量百分比組成的爐外"渣洗"脫硫劑，使用后平均脫硫率1《25%。對比例2:按表1指定的各組分的重量百分比組成的爐外"渣洗"脫硫劑，使用后平均脫硫率ru《27。/。。表1渣洗脫硫精煉劑成份、加入量及脫硫率對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>從表1中可以看出，本發(fā)明的含Ba0爐外"渣洗"脫硫精煉劑的脫硫效果明顯優(yōu)于對比例的脫硫精煉劑。權(quán)利要求1、含BaO爐外“渣洗”脫硫精煉劑，包含有碳酸鋇、石灰、鋁礬土和螢石，其特征在于該組合物按重量百分比，由下列組分組成BaO10～20％，CaO40～50％，Al2O320～30％，CaF26～11％，其余為雜質(zhì)與粘接劑。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述該含BaO爐外"渣洗"脫硫精煉劑，其特征在于該組合物按重量百分比由下列組分組成BaO1013%，CaO4750%，Al2032030%，CaF26ll%,其余為雜質(zhì)與粘接劑。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述該含BaO爐外"渣洗"脫硫精煉劑，其特征在于該組合物按重量百分比由下列組分組成Ba01416%，Ca044~46°/。，Al2032030%，CaF26ll%，其余為雜質(zhì)與粘接劑。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述該含BaO爐外"渣洗"脫硫精煉劑，其特征在于該組合物按重量百分比由下列組分組成BaO1720%，CaO40~43%，Al2032030%，CaF26ll%，其余為雜質(zhì)與粘接劑。全文摘要含BaO爐外“渣洗”脫硫精煉劑屬于熔融鐵類合金的處理，尤其涉及去除鋼水中雜質(zhì)添加的處理精煉劑。該精煉劑包含有碳酸鋇、石灰、鋁礬土和螢石，特點是該組合物按重量百分比由下列組分組成BaO10～20％，CaO40～50％，Al₂O₃20～30％，CaF₂6～11％，其余為雜質(zhì)與粘接劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點是脫硫效果好，鋼中硫含量顯著下降，鋼的質(zhì)量得到提高；部分鋼號，可不經(jīng)過LF爐精煉脫硫，加快了生產(chǎn)節(jié)奏，有利于降低煉鋼成本；本發(fā)明的精煉劑生產(chǎn)、儲存和使用安全。文檔編號C21C7/076GK101298632SQ20081012275公開日2008年11月5日申請日期2008年6月30日優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日發(fā)明者徐廣治,顏根發(fā),黃志勇申請人:馬鞍山中冶鋼鐵冶金科技實業(yè)有限公司