CN105803157A

CN105803157A - 一种脱硫剂及其制备方法和用途

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Publication number: CN105803157A
Application number: CN201610387030.1A
Authority: CN
Inventors: 张家利; 黄正华; 李扬州; 夏艳; 陈怀杰; 汤代志; 解明科
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2016-07-27

Abstract

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种降低半钢脱硫铁损的钝化石灰脱硫剂及其制备方法和用途。现有的脱硫剂在半钢脱硫时扒渣铁损较高、钢铁料消耗较大、成本较高，本发明提供一种钝化石灰脱硫剂及其制备方法，脱硫剂的组成包括：1～8重量份的钠盐，86～95重量份的石灰，0.5～1.5份的钝化剂。使用时将钠盐、石灰粉碎、混合，与钝化镁粉采用复合喷吹法脱硫。本发明所述的钝化石灰脱硫剂提高了脱硫效果，脱硫渣中铁、渣分离效果明显，扒除脱硫渣时间减少30％～60％；渣中带铁减少，降低半钢脱硫过程铁损8～12公斤/吨铁。

Description

一种脱硫剂及其制备方法和用途

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种脱硫剂及其制备方法和用途。

背景技术

含钒钛铁水经过顶底复吹转炉提取铁水中的钒后，分别产生半钢和钒渣，由于半钢硫含量高，需再进行脱硫处理，脱硫后的半钢再将脱硫渣扒除，渣中金属铁含量58.4％～75.8％，脱硫渣中含铁量高，尤其是要求脱后硫≤0.010％以下时，扒渣后期带走大量半钢，造成半钢铁的流失，损失较高，成本增加。

现有技术中的脱硫剂尽管能用于脱硫,但脱硫后渣中铁含量仍然较高,不能有效的将渣铁分离，生产成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题为现有技术提钒后的半钢再进行复合喷吹脱硫，扒渣铁损较高、钢铁料消耗较大、成本较高等问题。

本发明解决技术问题的技术方案为提供一种脱硫剂及其制备方法和用途。

本发明提供一种脱硫剂，包括以下成分：按重量份数计，1～8份的钠盐，86～95份的石灰，0.5～1.5份的钝化剂。

其中，上述脱硫剂中，所述钠盐为碳酸钠；优选的，所述的碳酸钠为纯度≥99.5wt％的碳酸钠。

其中，上述脱硫剂中，所述石灰和钠盐粒径均不大于1mm。

优选的，上述脱硫剂中，所述石灰和碳酸钠粒径满足：粒径≤0.075mm的占80％以上，粒径≤0.25mm的占98％以上。

本发明还提供了一种上述脱硫剂的制备方法，将86～95份的石灰与1～8份的钠盐粉碎、混合，加入0.5～1.5份钝化剂钝化，即得脱硫剂。

其中，上述脱硫剂的制备方法中，所述粉碎使用雷磨机粉碎。

本发明还提供上述脱硫剂在半钢脱硫或铁水脱硫中的用途。

本发明还提供了一种上述脱硫剂的使用方法：每3.2～4.2kg/t铁的脱硫剂与0.4～1.4kg/t铁的钝化镁粉配合，使用复合喷吹法脱硫。

其中，上述脱硫剂的使用方法中，所述复合喷吹时，钝化镁粉罐压为0.540～0.575MPa，脱硫剂罐压为0.585～0.620MPa，钝化镁粉喷吹速度为8～14kg/分钟，脱硫剂喷吹速度为28～40kg/分钟。

本发明的有益效果为：本发明所述脱硫剂利用现有复合喷吹设备，采用氮气输送所述钝化石灰脱硫剂，钝化镁粉在管道中与所述钝化石灰脱硫剂进行混合，进行喷吹脱硫，在不增加钝化石灰、钝化镁粉消耗的前提下，提高了脱硫效果，渣中铁、渣分离效果明显，扒除脱硫渣时间减少30％～60％；渣中带铁减少，降低半钢脱硫过程铁损8～12公斤/吨铁。本发明已在攀钢集团攀枝花钢钒有限公司复合喷吹脱硫实践过，并投入正常使用，将进一步降低炼钢钢铁料消耗，为半钢脱硫提供了一种节约成本、提高经济效益的方法。

具体实施方式

本发明提供了一种脱硫剂，包括以下成分：按重量份数计，1～8份的钠盐，86～95份的石灰，0.5～1.5份的钝化剂。

为了降低铁损，本发明在脱硫剂中加入了钠盐，钠盐能够降低脱硫渣熔点，使脱硫渣与铁能很好分离。

为了使硫化钙、硫化镁与钠盐形成低熔点的、具有玻璃相的脱硫渣，喷吹搅拌形成的铁粒能更好地渗透渣层，起到渣、铁分离效果，本发明采取钝化石灰配钠盐的方式进行复合喷吹脱硫。配入钠盐过低，渣态调整效果差，达不到降低铁损的效果；配入钠盐过多，烟尘大，喷溅增加，不利于环境保护，铁损增加，设备易受到损坏。本发明是通过大量试验后最终确定在86～95份的石灰中配加1～8份钠盐时，渣、铁分离效果最好，能有效的降低渣中铁损，节省扒渣时间，提高扒渣效果。

为了不影响喷吹效果，脱硫剂粒度不宜过大，粒度过大时，将造成钝化石灰粉料喷吹速率降低，本发明技术方案中所述石灰和钠盐粒度均不大于1mm；优选的，石灰和碳酸钠粒度满足：粒径≤0.075mm的占80％以上，粒径≤0.25mm的占98％以上。

本发明还提供了一种上述脱硫剂的用途，用于半钢脱硫或铁水脱硫。

优选的，本发明的脱硫剂使用方法中，脱硫前的半钢成分为按重量百分比计，3.1％～4.5％的C、0.02％～0.18％的S、0.01％～0.5％的Si、0.01％～0.3％的Mn、0.01％～0.5％的V、0.001％～0.3％的Ti，余量的铁和少量不可不免的杂质，半钢温度为1280～1430℃。

下面通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的说明，但并不因此将本发明的保护范围限制在实施例之中。

实施例中所用石灰和镁粉等为复合喷吹脱硫常用原料，钠盐为普通市售产品。

用本发明所述制备方法制备钝化石灰脱硫剂A、B、C、D分别进行脱硫扒渣：

其中，钝化石灰脱硫剂A的组成为：1份的钠盐，93份石灰，0.5份钝化剂；

钝化石灰脱硫剂B的组成为：3份的钠盐，90份的石灰，1.0份钝化剂；

钝化石灰脱硫剂C的组成为：5份的钠盐，86份的石灰，1.5份钝化剂；

钝化石灰脱硫剂D的组成为：10份的钠盐，83份的石灰，0.5份钝化剂。

实施例1用钝化石灰脱硫剂A进行脱硫扒渣

含钒钛铁水通过转炉吹氧提取铁水中的钒后，分别形成富含钒的钒渣和含硫的半钢。高硫半钢进入脱硫站后，重量为138.4t，温度为1376℃，成分为：C3.85％、Mn0.028％、V0.04％、Si0.023％、S0.0708％、P0.063％、Ti0.004％以及余量的铁和不可避免的杂质。使用原复合喷吹脱硫设备，目标硫设置为0.005％，加入钝化石灰脱硫剂A696公斤，钝化镁粉174公斤，进行喷吹脱硫。脱硫结束后，采用扒渣机除渣，脱硫渣被扒尽的时间6.2分钟。

扒渣后，对脱硫渣被扒尽后的半钢进行称重和取样分析，脱硫渣被扒尽后的半钢的重量为135.8t，成分为C3.844％、Mn0.028％、V0.04％、Si0.021％、S0.0028％、P0.063％、Ti0.004％以及余量的铁和不可避免的杂质。通过计算得出脱硫过程的脱硫扒渣铁损为1.88％。

实施例2用钝化石灰脱硫剂B进行脱硫扒渣

含钒钛铁水通过转炉吹氧提取铁水中的钒后，分别形成富含钒的钒渣和含硫的半钢。高硫半钢进入脱硫站后，重量为136.45t，成分为：C3.72％、Mn0.037％、V0.078％、Si0.025％、S0.0878％、P0.061％、Ti0.005％以及余量的铁和不可避免的杂质。使用原复合喷吹脱硫设备，目标硫设置为0.005％，加入钝化石灰脱硫剂B803公斤，钝化镁粉173公斤，进行喷吹脱硫。脱硫结束后，采用扒渣机除渣扒渣，脱硫渣被扒尽的时间6.5分钟。

扒渣后，对脱硫渣被扒尽后的半钢进行称重、测温和取样分析，脱硫渣被扒尽后的半钢的重量为133.95t、温度为1366℃，成分为C3.714％、Mn0.036％、V0.076％、Si0.024％、S0.0035％、P0.061％、Ti0.005％以及余量的铁和不可避免的杂质。通过计算得出脱硫过程的脱硫扒渣铁损为1.91％。

实施例3用钝化石灰脱硫剂C进行脱硫扒渣

含钒钛铁水通过转炉吹氧提取铁水中的钒后，分别形成富含钒的钒渣和含硫的半钢。高硫半钢进入脱硫站后，重量为135.3t，成分为：C3.64％、Mn0.033％、V0.048％、Si0.015％、S0.0645％、P0.063％、Ti0.004％以及余量的铁和不可避免的杂质。使用原复合喷吹脱硫设备，目标硫设置为0.005％，加入钝化石灰脱硫剂C660公斤，钝化镁粉165公斤，进行喷吹脱硫。脱硫结束后，采用扒渣机除渣扒渣，脱硫渣被扒尽的时间5.3分钟。

扒渣后，对脱硫渣被扒尽后的半钢进行称重、测温和取样分析，脱硫渣被扒尽后的半钢的重量为133.2t，成分为C3.634％、Mn0.032％、V0.048％、Si0.015％、S0.0032％、P0.063％、Ti0.005％以及余量的铁和不可避免的杂质。通过计算得出脱硫过程的脱硫扒渣铁损为1.55％。

对比例4用钝化石灰脱硫剂D进行脱硫扒渣

含钒钛铁水通过转炉吹氧提取铁水中的钒后，分别形成富含钒的钒渣和含硫的半钢。高硫半钢进入脱硫站后，重量为134.5t，成分为：C3.71％、Mn0.029％、V0.036％、Si0.012％、S0.0585％、P0.067％、Ti0.003％以及余量的铁和不可避免的杂质。使用原复合喷吹脱硫设备，目标硫设置为0.005％，加入钝化石灰脱硫剂D620公斤，钝化镁粉156公斤，进行喷吹脱硫。脱硫结束后，采用扒渣机除渣扒渣，脱硫渣被扒尽的时间7.0分钟。

扒渣后，对脱硫渣被扒尽后的半钢进行称重、测温和取样分析，脱硫渣被扒尽后的半钢的重量为131.1t，成分为C3.70％、Mn0.029％、V0.036％、Si0.012％、S0.0052％、P0.067％、Ti0.003％以及余量的铁和不可避免的杂质。通过计算得出脱硫过程的脱硫扒渣铁损为2.52％。

对比例5用其他脱硫剂进行脱硫扒渣

含钒钛铁水通过转炉吹氧提取铁水中的钒后，分别形成富含钒的钒渣和含硫的半钢。高硫半钢进入脱硫站后，重量为137.2t，温度为1368℃，成分为：C3.65％、Mn0.035％、V0.054％、Si0.018％、S0.0824％、P0.065％、Ti0.004％以及余量的铁和不可避免的杂质。使用未加钠盐的钝化石灰和钝化镁粉进行复合喷吹，目标硫设置为0.005％，加入钝化石灰脱硫剂720公斤，钝化镁粉172公斤，进行喷吹脱硫。脱硫结束后，采用扒渣机除渣扒渣，脱硫渣被扒尽的时间9.0分钟。扒渣后，对脱硫渣被扒尽后的半钢进行取样、称重。

脱硫渣被扒尽后的半钢的重量为133.37t，成分为C3.65％、Mn0.035％、V0.054％、Si0.018％、S0.0042％、P0.065％、Ti0.004％以及余量的铁和不可避免的杂质。通过计算得出脱硫过程的脱硫扒渣铁损为2.79％。

通过实施例和对比例可知,采用本发明的脱硫剂，脱硫效果好，能将铁水脱硫至含硫量0.003％以下，同时，能够降低扒渣时间，还能将扒渣铁损控制在1.5～2.5％之内，相比未添加钠盐的对比例5或钠盐添加量超过本发明范围的对比例4，扒渣铁损降低了30％，具有重要的现实意义和经济效益。

Claims

1.一种脱硫剂，其特征在于，包括以下成分：按重量份数计，1～8份的钠盐，86～95份的石灰，0.5～1.5份的钝化剂。

2.根据权利要求1所述的脱硫剂，其特征在于：所述钠盐为碳酸钠。

3.根据权利要求1或2所述的脱硫剂，其特征在于：所述钠盐为纯度≥99.5wt％的碳酸钠。

4.根据权利要求1～3任一项所述的脱硫剂，其特征在于：所述石灰和钠盐粒径均≤1mm。

5.根据权利要求1～4任一项所述的脱硫剂，其特征在于：所述石灰和钠盐的粒径满足：粒径≤0.075mm的占80％以上，粒径≤0.25mm的占98％以上。

6.根据权利要求1～5任一项所述的脱硫剂的制备方法，其特征在于：将86～95份的石灰与1～8份的钠盐粉碎，混合，加入0.5～1.5份钝化剂钝化，即得脱硫剂。

7.权利要求1～6任一项所述的脱硫剂在半钢脱硫或铁水脱硫中的用途。

8.根据权利要求1～7任一项所述的脱硫剂的使用方法，其特征在于：每3.2～4.2kg/t铁的脱硫剂与0.4～1.4kg/t铁的钝化镁粉配合，使用复合喷吹法进行脱硫。

9.根据权利要求8所述的脱硫剂的使用方法，其特征在于：所述复合喷吹时，钝化镁粉罐压为0.540～0.575MPa，脱硫剂罐压为0.585～0.620MPa，钝化镁粉喷吹速度为8～14kg/分钟，脱硫剂喷吹速度为28～40kg/分钟。