一種鐵水脫硫劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鐵水脫硫劑，其特征在于，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成：碳酸鈣30-36份，碳酸鈉22-24份，螢石16-20份，電石6-8份，鈍化鎂粉1-3份，氧化鎂16-18份，硅酸鈣12-16份，上述組分中鎂粉的粒度為-80目，其余組分的粒度為-40目，其中鎂粉鈍化的制備方法為：取濃度為30-40%的草酸加入鎂粉中，用量為鎂粉重量的1.5-2.5%，然后攪拌均勻，然后自然晾干。
【專利說明】一種鐵水脫硫劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼鐵冶金輔料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鐵水脫硫劑。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼中硫?qū)︿摰男阅苡胁涣嫉挠绊?，使鋼的塑性和韌性降低，并影響鋼的表面和內(nèi)在質(zhì)量?，F(xiàn)代工業(yè)所需的鋼，要求硫含量應(yīng)≤0.015%，而管線鋼其硫含量限制在0.002~0.005%的水平。為了降低鋼中硫含量、提高鋼的質(zhì)量水平，鐵水爐外處理脫硫技術(shù)已成為煉鋼工藝不可缺少的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的鐵水脫硫劑主要有碳化鈣(CaC2)、石灰(CaO)基脫硫劑和鎂(Mg)基脫硫劑等三種，其成分都單一，也各有利弊。一種是用電石(CaC2)脫硫，其脫硫能力強(qiáng)，但電石粉易吸潮，放出易爆氣體C2H2，吸潮后會(huì)大大降低電石的脫硫能力，且成本比較高。另一種是用石灰(CaO)脫硫，其價(jià)格低，易加工，使用安全，但CaO脫硫能力有限，用量較大，流動(dòng)性差；再一種脫硫劑就是Mg粉脫硫，其脫硫能力非常強(qiáng)，因此一般不使用純Mg，而是與其它材料混合一起使用，且Mg的價(jià)格昂貴。也有將上述三種物質(zhì)按一定比例混合在一起的脫硫劑，但它們的成本較高，而且脫硫效果也不是很明顯。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了一方面保證鐵水脫硫的效果，另一方面又通過改進(jìn)脫硫過程中渣態(tài)以降低鐵損，或降低脫硫劑使用綜合成本，在上述的三種脫硫劑及其混合物作為脫硫劑的基礎(chǔ)上，通過填加新的物質(zhì)，如稀土金屬和堿金屬，研究了許多新型的復(fù)合脫硫劑。如，中國專利申請(01106069.7)公開一種鎂鋇脫硫合金，合金中含有10~30%的鎂，含有20~40%的鋇，含有30~45%的硅。該合金的優(yōu)點(diǎn)在于，在使用中鎂的利用率可提高到70%以上，同時(shí)鎂鋇合金的用量要比鎂基脫硫劑的用量減少50%左右。但其缺點(diǎn)在于:生產(chǎn)鎂鋇合金需要有專門的設(shè)備，如中頻電爐、顎式破碎機(jī)等，增加了鎂基脫硫劑的成本。又如中國專利申請(01109969.0)公開了一種用于煉鋼脫氧和脫硫的鋁鎂合金，其化學(xué)成分為(wt，% ):A1 30~98%，Mg 2~70%及其它不可避免的雜質(zhì)。該合金具有很強(qiáng)的脫氧和脫硫能力，但生產(chǎn)和使用成本都較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種鐵水脫硫劑，實(shí)現(xiàn)鐵水脫硫的高效且節(jié)能，且不增加鐵水脫硫綜合成本。
[0005]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種鐵水脫硫劑，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣30-36份，碳酸鈉22-24份，螢石16-20份，電石6_8份，鈍化鎂粉1_3份，氧化鎂16-18份，硅酸鈣12-16份，上述組分中鎂粉的粒度為-80目，其余組分的粒度為-40目，其中鎂粉鈍化的制備方法為:取濃度為30-40%的草酸加入鎂粉中，用量為鎂粉重量的1.5-2.5%，然后攪拌均勻，然后自然晾干。
[0007]優(yōu)選，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣32-34份，碳酸鈉22.5-23.5份，螢石17-19份，電石6.5-7.5份，鈍化鎂粉1.5-2.5份，氧化鎂16.5-17.5份，娃酸韓13-15份。
[0008]最優(yōu)選，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣33份，碳酸鈉23份，螢石18份，電石7份，鈍化鎂粉2份，氧化鎂17份，硅酸鈣14份。
[0009]其中各原料組分的作用為:
[0010]碳酸鈣和碳酸鈉:在高溫下分解為氧化鈣和氧化鈉，這兩種物質(zhì)均能與硫結(jié)合。它們?nèi)苋朐?，成為渣液中吸收硫份的主要物質(zhì)。新生成的氧化鈣脫硫能力比存放的氧化鈣強(qiáng)。在它們分解時(shí)放出二氧化碳?xì)怏w，從各個(gè)方向無序放出，攪動(dòng)鋼液與渣液親密接觸而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改善了傳質(zhì)速度，加快了反應(yīng)。產(chǎn)生氣體的量。
[0011 ] 螢石:為降低熔點(diǎn)的作用，使脫硫劑的熔點(diǎn)降低快速熔化成渣液，有利于渣液與鋼液之間的化學(xué)反應(yīng)，增大傳質(zhì)速度，加快脫硫反應(yīng)。
[0012]電石:電石在高溫下分解，分解后的鈣和碳具有較高的脫硫和脫氧能力，它是電石系列脫硫劑的主料，脫硫能力強(qiáng)且速度快，加入一定量的電石可具有電石系列脫硫劑的優(yōu)點(diǎn)而改良本脫硫劑的脫硫能力。
[0013]純化鎂粉:是還原性極強(qiáng)的活潑金屬，本身可進(jìn)行脫氧，增加脫硫能力，為體系降低還原電位，使脫硫反應(yīng)在還原氣氛中進(jìn)行，有利于脫硫反應(yīng)的進(jìn)行。
[0014]氧化鎂和硅酸鈣:從化學(xué)反應(yīng)原理上說，二者不具有脫硫功能，但是二者具有對(duì)含硫物質(zhì)進(jìn)行包容的性質(zhì)，特別是硅酸鈣，對(duì)含硫物質(zhì)的包容使硫脫離平衡體系，而使化學(xué)反應(yīng)平衡向渣中的硫方向移 動(dòng)，有效降低了鋼水中硫含量，因此，加入這種脫硫劑可有效地保證無回硫現(xiàn)象，保證成品中硫含量低于終點(diǎn)硫含量。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]I)在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)常規(guī)脫硫組分的選擇和含量配比實(shí)驗(yàn)，綜合了三大脫硫劑系列(石灰、電石、鎂粉)的特點(diǎn)，使得各組分達(dá)到協(xié)同技術(shù)效果，脫硫效率比單一脫硫劑極大幅度提高，可使鐵水中的硫含量降低到15ppm以下，適于管線鋼等對(duì)硫含量要求低的鋼種的冶煉。
[0017]2)改氧化鈣為碳酸鈣、碳酸鈉可放出大量氣體攪動(dòng)鋼液，加快脫硫反應(yīng)速度，適應(yīng)于無底部吹氬裝置的中小企業(yè)，提高脫硫能力，也可提高夾雜物的上浮能力，對(duì)凈化鋼水起一定的作用。
[0018]3)采用氧化鎂和硅酸鈣配合，特別是硅酸鈣的加入，能更好的包容含硫物質(zhì)，使化學(xué)平衡向脫硫方向移動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生回硫現(xiàn)象。
[0019]4)比現(xiàn)有技術(shù)降低了鎂的用量，降低了成本，同時(shí)使鎂預(yù)先鈍化，使得使用率大幅度提高。
[0020]5)選擇適合的原料粒度，以保證使用效果。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0022]實(shí)施例一
[0023]一種鐵水脫硫劑，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣30份，碳酸鈉24份，螢石16份，電石8份，鈍化鎂粉1份，氧化鎂18份，硅酸鈣12份，上述組分中鎂粉的粒度為-80目，其余組分的粒度為-40目，其中鎂粉鈍化的制備方法為:取濃度為30%的草酸加入鎂粉中，用量為鎂粉重量的2.5%，然后攪拌均勻，然后自然晾干。
[0024]實(shí)施例二
[0025]一種鐵水脫硫劑，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣36份，碳酸鈉22份，螢石20份，電石6份，鈍化鎂粉3份，氧化鎂16份，硅酸鈣16份，上述組分中鎂粉的粒度為-80目，其余組分的粒度為-40目，其中鎂粉鈍化的制備方法為:取濃度為40%的草酸加入鎂粉中，用量為鎂粉重量的1.5%，然后攪拌均勻，然后自然晾干。
[0026]實(shí)施例三
[0027]—種鐵水脫硫劑，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣32份，碳酸鈉23.5份，螢石17份，電石7.5份，鈍化鎂粉1.5份，氧化鎂17.5份，硅酸鈣13份，上述組分中鎂粉的粒度為-80目，其余組分的粒度為-40目，其中鎂粉鈍化的制備方法為:取濃度為32%的草酸加入鎂粉中，用量為鎂粉重量的2.3%，然后攪拌均勻，然后自然晾干。
[0028]實(shí)施例四
[0029]一種鐵水脫硫劑，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣34份，碳酸鈉22.5份，螢石19份，電石6.5份，鈍化鎂粉2.5份，氧化鎂16.5份，娃酸鈣15份，上述組分中鎂粉的粒度為-80目，其余組分的粒度為-40目，其中鎂粉鈍化的制備方法為:取濃度為38%的草酸加入鎂粉中，用量為鎂粉重量的1.8%，然后攪拌均勻，然后自然晾干。
[0030]實(shí)施例五
[0031]一種鐵水脫硫劑，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣33份，碳酸鈉23份，螢石17份，電石7份，鈍化鎂粉2份，氧化鎂17份，硅酸鈣14份，上述組分中鎂粉的粒度為-80目，其余組分的粒度為-40目，其中鎂粉鈍化的制備方法為:取濃度為35%的草酸加入鎂粉中，用量為鎂粉重量的2.0%，然后攪拌均勻，然后自然晾干。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵水脫硫劑，其特征在于，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣30-36份，碳酸鈉22-24份，螢石16-20份，電石6_8份，鈍化鎂粉1_3份，氧化鎂16-18份，硅酸鈣12-16份，上述組分中鎂粉的粒度為-80目，其余組分的粒度為-40目，其中鎂粉鈍化的制備方法為:取濃度為30-40%的草酸加入鎂粉中，用量為鎂粉重量的1.5-2.5%，然后攪拌均勻，然后自然晾干。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鐵水脫硫劑，其特征在于，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣32-34份，碳酸鈉22.5-23.5份，螢石17-19份，電石6.5-7.5份，鈍化鎂粉1.5-2.5份，氧化鎂16.5-17.5份，硅酸鈣13-15份。
3.如權(quán)利要求2所述的一種鐵水脫硫劑，其特征在于，所述脫硫劑以重量份計(jì)由下列組分組成:碳酸鈣33份，碳酸鈉23份，螢石18份，電石7份，鈍化鎂粉2份，氧化鎂17份，硅酸鈣14份。
【文檔編號(hào)】C21C7/064GK103805746SQ201210436341
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月3日
【發(fā)明者】徐建新 申請人:無錫市錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)益民拉絲輔機(jī)廠