專利名稱：一種催化型鐵酸鈣脫磷劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬火法冶金技術(shù)領(lǐng)域，主要用于鐵水預(yù)處理及煉鋼脫磷。
以前，轉(zhuǎn)爐精煉含磷負(fù)荷大的鐵水時，多采用增加造渣劑或雙渣操作等，浪費了高溫下可貴的能量，延長了冶煉時間，增加了耐火材料的損耗，從熱力學(xué)上講高溫也不利于脫磷反應(yīng)。因此，近年來鐵水預(yù)處理工藝逐漸被人們重視。由于蘇打系脫磷劑對環(huán)境污染嚴(yán)重，鐵水預(yù)處理的脫磷劑，一般采用粉體CaO、CaF2、氧化鐵等組成的石灰系脫磷劑。
這種脫磷劑由于是石灰與氧化鐵等的混合物，存在以下問題1．從脫磷機理上看，磷先被鐵氧化物氧化形成磷氧化物，然后與石灰反應(yīng)形成穩(wěn)定化合物。由于石灰不能直接與磷反應(yīng)，同時磷氧化物遇到鐵水中的碳也容易被還原，導(dǎo)致脫磷效率低；2．由于氧化鐵和石灰分布不均勻，鐵水中局部氧化性較強，使部分合金元素氧化或先氧化后還原，造成能源浪費；3．石灰和氧化鐵熔點高，造渣需要相當(dāng)時間，熱量及耐火材料損耗大。
最近也有人使用石灰精煉成熔劑以及石灰和鐵礦石燒結(jié)后脫磷等，脫磷效果有所改進(jìn)，但成分比較復(fù)雜，條件不容易控制，原料的適用范圍也比較窄。
本發(fā)明的目的在于提高脫磷效率和節(jié)能，尋求一種熔點低、原料成分容易控制，且能與鐵水中磷反應(yīng)一次形成穩(wěn)定化合物的用脫磷劑。實施結(jié)果表明，采用催化型鐵酸鈣脫磷劑可以這到上述目的。
催化型鐵酸鈣脫磷劑，主要成分是鐵酸鈣(CaxFeyOx+1.5y)，同時含有少量起調(diào)劑熔點和催化作用的Na、K、Al、F元素。它與鐵水中的磷反應(yīng)能一次形成穩(wěn)定的磷酸鹽化合物，脫磷速度快，而且在脫磷過程中不過度脫碳。它的成分范圍是鐵酸鈣(x/y=0.4-1.0，原子比)含量60-100％,Na=0-2.0％,K=0-1.5％,Al=0-5.0％,F=0-5.0％。在實施脫磷過程中，在坩堝內(nèi)進(jìn)行鐵水脫磷，采用偏心攪拌，在鐵水罐等大型容器內(nèi)進(jìn)行鐵水脫磷，采用氬氣攪拌效果為佳。
本發(fā)明的實施例是在一個內(nèi)徑55mm的剛玉坩堝內(nèi)，盛入500g的碳飽和鐵水，1350℃、氬氣氣氛下，按1∶20的比例放入脫磷劑25g，用直徑10mm的剛玉棒以150轉(zhuǎn)/分的速度偏心攪動脫磷。幾種催化型鐵酸鈣脫磷劑的成分如下表<
>把催化型鐵酸鈣脫磷劑與氧化鐵、石灰和10％CaF2混合的脫磷劑相比較，其結(jié)果如附圖
所示。其中O-23％CaO+67％Fe2O3+10％CaF2混合的脫磷劑；Δ-催化型鐵酸鈣脫磷劑。
權(quán)利要求
1．一種催化型脫磷劑，其特征在于該脫磷劑主要成分是鐵酸鈣，鐵酸鈣分子式為CaxFeyOx+1.5y，同時含有起調(diào)劑熔點和催化作用的Na、K、Al、F元素、其成分范圍為鐵酸鈣(x/y=0.4～1.0，原子比)60-100％，Na=0～2.0％,K=0～1.5％,Al=0～5.0％,F=0～5.0％。
全文摘要
催化型鐵酸鈣脫磷劑,屬火法冶金技術(shù)領(lǐng)域,主要用于鐵水預(yù)處理及煉鋼脫磷?？朔耸蚁得摿讋┲惺也荒苤苯优c磷反應(yīng),而且磷氧化后遇到鐵水中碳容易被還原,導(dǎo)致的脫磷效率低,以及脫磷劑熔點高,造渣時間長,熱量及耐火材料損耗大等缺點。主要成分是鐵酸鈣(Ca
文檔編號C21C1/02GK1224063SQ97125878
公開日1999年7月28日 申請日期1997年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月26日
發(fā)明者郭興敏 申請人:北京科技大學(xué)