專利名稱：一種高堿度無氟rh脫硫劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，是一種高堿度無氟RH脫硫劑。
背景技術(shù)：
RH脫硫過程中需要脫硫劑具有高的光學(xué)堿度保證脫硫劑在熱力學(xué)條件上具有較 好的脫硫能力，同時要求脫硫劑熔點低且能夠快速融化從而滿足實現(xiàn)較好脫硫效果的動力 學(xué)條件。目前，RH精煉過程中使用的脫硫劑多為CaO-氟化物型脫硫劑，這類脫硫劑具有硫 容量高、脫硫熱力學(xué)條件好的優(yōu)點。但是在實際生產(chǎn)中，采用投入法，使用該脫硫劑在對弱 脫氧鋼進行脫硫處理時，脫硫效果差；并且該脫硫劑嚴(yán)重侵蝕浸入管，降低浸入管的使用壽 命，從而提高了生產(chǎn)成本，影響生產(chǎn)節(jié)奏此外，氟化物粉塵侵蝕真空管網(wǎng)，影響設(shè)備的使用 壽命，而且由氟化物造成的環(huán)境污染也較為嚴(yán)重。因此，需要開發(fā)出一種新型的少氟或無氟 脫硫劑，以提高采用投入法時弱脫氧鋼的脫硫效果，提高浸入管和真空管網(wǎng)的使用壽命，并 減輕環(huán)境污染。氟化物在脫硫過程中，并不直接參與脫硫反應(yīng)，只是起到助熔劑的作用，降低脫硫 劑的粘度，使其流動性得到改善，增加了渣鋼間的界面反應(yīng)速度但氟化物含量的增加，脫硫 劑對耐火材料的侵蝕加劇，并產(chǎn)生環(huán)境污染等問題。CaO-Al2O3-SiO2渣系是人們研究最多的無氟RH脫硫劑渣系，它能有效地降低脫硫 劑的熔點，然而由于Al2O3的加入降低了脫硫劑的光學(xué)堿度，并且改渣系無法實現(xiàn)脫硫劑快 速熔化，因此需要在此渣系的基礎(chǔ)上增加其他組分滿足RH用脫硫劑的熱力學(xué)和動力學(xué)條 件B2O3是一種十分有效的助熔劑，并已經(jīng)應(yīng)用于結(jié)晶器保護渣之中。有研究指出，當(dāng) 保護渣中化03加入量在10%以下時，每增加的B203，可降低熔化溫度約25°C。還有研 究指出，化03可以改善鋼渣間反應(yīng)動力學(xué)條件，提高鋼-渣間反應(yīng)速率，而且還有研究發(fā)現(xiàn) 化03可以加速CaO在精煉渣中的溶解，增加CaO活度，提高對弱脫氧鋼的脫硫效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以CaO-Al2O3-SiA渣系為基礎(chǔ)渣系通過加入BaO從而提高了脫 硫劑的光學(xué)堿度、降低脫硫劑熔點。通過添加化03降低脫硫劑的熔點，提高脫硫劑的熔化速 度。從而解決在無氟條件下RH脫硫劑高光學(xué)堿度與低熔點、熔化快速之間的矛盾，提高了 RH精煉對弱脫氧鋼脫硫處理的效率。本發(fā)明高堿度無氟RH脫硫劑，其特征在于成分以重量百分比為50^-60^( ), 15% 20% Al2O3,10% Ba0，6% 8% MgO, 3 5% B2O3,4% Si02。所述 CaO 來源于硅灰 石、石灰、石灰石和水泥熟料中的一種或是幾種；所述Al2O3來源于鋁礬土、水泥熟料和白泥 中的一種或幾種；所述BaO源于重晶石；所述MgO來源于鎂砂；所述氏03來源于硼鎂石；所 述SW2來源于硅灰石、石英砂和長石中的一種或是幾種。脫硫劑光學(xué)堿度在0. 83以上脫 硫劑熔點低于1400°C。采用直接加入法處理弱脫氧鋼。
本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明RH脫硫劑中引入BaO有效降低了脫硫劑熔點、提高了脫硫劑的光學(xué)堿 度。使RH脫硫劑熔點在低于1400°C的同時光學(xué)堿度可以達到0.83。2、本發(fā)明RH脫硫劑中引入化03提高了脫硫劑堿度，改善鋼渣間反應(yīng)動力學(xué)條件， 提高鋼-渣間反應(yīng)速率，增加CaO活度，促進脫硫劑快速熔化，提高對弱脫氧鋼的脫硫效率。3、本發(fā)明RH脫硫劑中不含氟化物，從而降低了氟化物對環(huán)境的污染，同時減輕了 RH脫硫劑的腐蝕性，使RH浸入管壽命提高50%左右。
具體實施例方式下面以實例進一步說明本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于此。本發(fā)明提供了一種RH脫硫劑，原料成分重量百分比為50% 60% Ca0，15% 20% Al2O3,10% BaO, 6% 8% MgO, 3 5% B2O3,4% SiO2上述脫硫劑成分中的各物質(zhì)均可為本領(lǐng)域相關(guān)人員公知的物質(zhì)，所述CaO可以來 源于硅灰石、石灰、石灰石和水泥熟料中的一種或是幾種；所述Al2O3可以來源于鋁礬土、水 泥熟料和白泥中的一種或幾種；所述BaO可以來源于重晶石等；所述MgO可以來源于鎂砂； 所述化03可以來源于硼鎂石；所述SiO2可以來源于硅灰石、石英砂和長石中的一種或是幾 種；實施案例1 將55 克 CaO, 16 克 Al2O3，10 克 BaO, 7 克 MgO, 4 克 B2O3，4 克 SiO2。用攪拌機混合均 勻后放入石墨坩堝內(nèi)，在感應(yīng)爐中升溫至1550°C保溫30min，分別在保溫10min、18min以及 25min時用鉬棒攪拌，使組分熔化混合均勻。待熔化的脫硫劑冷卻后搗碎，既本實驗發(fā)明的 高堿度無氟RH脫硫劑。用半球點法測得該脫硫劑熔點為1380°C，光學(xué)堿度為0. 83。對比例1 將60克Ca0、40克氟化物用攪拌機混合均勻后放入石墨坩堝內(nèi)，在感應(yīng)爐中升溫 至1550°C保溫30min，分別在保溫lOmin、18min以及25min時用鉬棒攪拌，使組分熔化混合 均勻。待熔化的脫硫劑冷卻后搗碎，得對比脫硫劑。用半球點法測得該脫硫劑熔點為1436°C，光學(xué)堿度為0. 72。實施案例2:在某大型鋼鐵企業(yè)，以電工光鋼為實驗鋼種，采用本發(fā)明RH脫硫劑，采用脫硫劑 真空室投入工藝，脫硫劑加入量為3Kg/t鋼，進行脫硫試驗。試驗獲得數(shù)據(jù)表明采用本發(fā) 明RH脫硫劑，RH脫硫處理過程8分鐘可達到反應(yīng)平衡；平均RH脫硫率可達38% ;RH浸入 管平均壽命為86爐。對比案例2在與實施案例2同一企業(yè)采用同一 RH設(shè)備，同樣以管線鋼為試驗鋼種，采用CaO 質(zhì)量百分含量為60 %、氟化物質(zhì)量百分含量為40 %的傳統(tǒng)RH脫硫劑，采用脫硫劑真空室投 入工藝，脫硫劑加入量為:3Kg/t鋼，進行脫硫試驗。試驗獲得數(shù)據(jù)表明采用傳統(tǒng)脫硫劑RH 脫硫處理過程12分鐘可達反應(yīng)平衡；鋼水RH脫硫處理溫降為；平均RH脫硫率可達 27% ；RH浸入管平均壽命為42爐。
權(quán)利要求
1.一種高堿度無氟RH脫硫劑，其特征在于成分以重量百分比為50^-60% CaO, 15% 20% Al2O3，10% BaO, 6% 8% MgO, 3 5% B2O3,4% Si02。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高堿度無氟RH脫硫劑，其特征在于所述CaO來源于硅灰石、 石灰、石灰石和水泥熟料中的一種或是幾種；所述Al2O3來源于鋁礬土、水泥熟料和白泥中 的一種或幾種；所述BaO源于重晶石；所述MgO來源于鎂砂；所述化03來源于硼鎂石；所述 SiO2來源于硅灰石、石英砂和長石中的一種或是幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高堿度無氟RH脫硫劑，其特征在于脫硫劑光學(xué)堿度在0.83 以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高堿度無氟RH脫硫劑，其特征在于脫硫劑熔點低于1400°C。
5.權(quán)利要求1所述的高堿度無氟RH脫硫劑的使用方法，其特征在于采用直接加入法 處理弱脫氧鋼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高堿度無氟RH脫硫劑，屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。其特點為以CaO-Al2O3-SiO2渣系為基礎(chǔ)渣系通過加入BaO從而降低脫硫劑熔點，提高脫硫劑的光學(xué)堿度使脫硫劑光學(xué)堿度可以達到0.83。通過添加B2O3降低脫硫劑的熔點，提高脫硫劑的熔化速度。從而在無氟條件下，實現(xiàn)了不降低RH脫硫劑光學(xué)堿度的同時能夠快速熔化。并且配方中不含對環(huán)境影響嚴(yán)重，嚴(yán)重腐蝕設(shè)備的氟化物，由于不添加氟化物從而減少了脫硫劑的腐蝕性，增加了RH設(shè)備的使用壽命。從而解決了在無氟條件下RH脫硫劑高光學(xué)堿度與低熔點、熔化快速之間的矛盾，提高了RH精煉對弱脫氧鋼脫硫處理的效率。
文檔編號C21C7/064GK102051443SQ201010617119
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者孟華, 王 華, 王建軍 申請人:昆明理工大學(xué)