CN1062019C - 一种脱硫渣改质剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用以改善铁水脱硫渣流动性能的脱硫渣改质剂，特别适于用作对以CaO为主要成份的脱硫渣进行改质。成品的成份范围为(重量):Na2CO335-50%，SiO235-50%，CaF28-15%。该改质剂在渣带入量高达每吨铁11kg以上，脱硫渣中CaO含量达42.3-71.9%(重量)情况下，能与脱硫渣共熔生成熔点低、流动性好的脱硫渣，改质能力强。Na2CO3为碱性化合物，可促进脱硫，提高脱硫效果。改质剂所用原料价格低、易取得，降低了改质剂成本。

Description

一种脱硫渣改质剂
本发明涉及一种用以改善铁水脱硫渣流动性能的脱硫渣改质剂，特别适于用作对以CaO为主要成份的脱硫渣进行改质。
在铁水预处理过程中，由于产生高熔点、高粘度的脱硫渣，而出现脱硫容器积渣和粘渣，既降低了脱硫容器的容量，又会造成回硫现象，严重时甚至影响脱硫生产的正常进行。日本专利昭55-47310《铁水包用渣层易熔剂》，公开了一种防止脱硫渣固化的改质剂，其化学成份为(重量)：SiO250-70％、Al2O320-36％、Na2O+K2O10-15％。在平均高炉渣带入量约每吨铁1.67kg、脱硫剂用量约每吨铁1.23kg的情况下，以约每吨铁0.4kg的加入量将改质剂在脱硫前加入脱硫容器中，通过与脱硫渣反应生成低熔点渣并由铝热剂反应补充热量来改善渣的流动性，使排渣操作顺利，铁水收得率提高。其存在的主要问题是：(1)改质能力有限。当高炉渣带入量较大且脱硫后渣中氧化钙含量较高时，以SiO2和Al2O3为主要成份的改质剂，降低脱硫渣熔点、改善流动性的能力就显不足；(2)由于这种以SiO2、Al2O3为主要成份的改质剂呈强酸性，使脱硫剂的碱度降低，影响脱硫效果；(3)该改质剂中的Al2O3是通过加入铝粉和氧化铁反应后得到的。铝粉价格昂贵，改质剂成本高。
本发明的目的是提供一种在高炉渣带入量大的情下，能显著改善脱硫渣的流动性，促进脱硫，且成本较低的脱硫渣改质剂。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种脱硫渣改质剂，其成品的化学成份为(重量)：Na2CO335-50％，SiO235-50％，CaF28-15％，余量为Fe2O3、P2O5和其它不可避免的杂质。
从化学分析可知，以Na2CO3、SiO2为主要成份的改质剂能与以CaO为主的脱硫渣共熔生成熔点低，流动性好的熔渣。苏打Na2CO3作为碱性化合物更可直接参与脱硫，起促进脱硫作用。但Na2CO3用量过大会造成环境污染及设备腐蚀，因此成品中Na2CO3的含量不应超过50％。SiO2主要用来降低脱硫渣熔点，但由于其为酸性化合物，产品中的含量不易过高，若超过50％，则会降低熔渣碱度，影响脱硫效果。CaF2在冶金中广泛地用作助熔剂，它能使熔渣的熔点显著降低。同时，数据资料与实践均已证明：氟离子能够破坏硅酸钙的化学键，提高脱硫剂中氧化钙的利用率，从而提高脱硫效率。但CaF2对耐材具有较强的腐蚀性，因此，成品中含量被控制在8-15％的较低水平。另外，现场及实验室试验都证明：本改质剂对脱硫渣流动性的改善是适度的。否则，会造成脱硫后授铁时，铁水下渣过多，影响后序生产质量。
下面结合实施例对本发明进行详述。
本发明脱硫渣改质剂为由粒度0.5-3.0mm的苏打、硅砂、萤石均匀混合后，烘干制成的产品。
实施例1：
产品的成份组成为(重量)：Na2CO345.24％，SiO245.62％，CaF28％。
在铁水装入量为271吨(平均)，高炉渣带入量约3吨(平均)情况下，将上述250kg改质剂，在脱硫处理前，由混铁车口加入。
加入该改质剂后脱硫渣的理化性能见附表1。
实施例2：
产品的成份组成为(重量)：Na2CO349％，SiO235％，CaF215％。
在铁水装入量、高炉渣带人量均与实施例1相同的情况下，将上述350kg改质剂，在脱硫处理前，由混铁车口加入。
加入该改质剂后脱硫渣的理化性能见附表1。
实施例3：
产品的成份组成为(重量)：Na2CO336.9％，SiO250％，CaF212％。
铁水装入量、高炉渣带入量，改质剂加入量及加入方法均与实施例1相同。
加入该改质剂后脱硫渣的理化性能见附表1。
本发明与现有技术相比所具有的优点在于：对脱硫渣的改质能力强。在渣带入量高达每吨铁11kg以上，脱硫渣中CaO含量达42.3～71.9％(重量)的情况下，降低了脱硫渣的软化点、熔点和粘度，大大改善了脱硫渣的流动性，单车平均倒渣量由原来的1.38吨增加至2.26吨，提高了63.8％，倒渣时基本能全部倾倒出去，避免了脱硫渣在混铁车中的残留堆积，改善了操作环境，提高了操作效率。由于改质剂中采用了含量较高的碱性化合物Na2CO3，可直接参与脱硫使脱硫效率得到提高，脱硫剂单耗降低。从附表1中可见，加入本发明改质剂后的脱硫渣中含有一定量的钠，理论和实践都证明，渣中一定量的钠离子是极强的脱硫剂，由此也说明本改质剂具有促进脱硫作用。改质剂所用原料价格低，易取得，因而改质剂成本低。
附表1、加与不加改质剂的脱硫渣理化性能表
未加改质剂 实施例1 实施例2 实施例3
主要化重学量成％份  CaO 42.3～71.9     14～46  12～40  13～38
 SiO2 5.3～16.7     10.3～29.8  13.2～29.3  17.7～31.9
 Al2O3 2.5～7.0     1.8～11.4  1.6～11.6  1.4～11.7
    MgO 0.1～0.9     0.29～4.3  0.28～4.1  0.25～4.6
    FeO 2.21～22.9     6.6～18.6  5.2～14.6  4.7～13.5
    Na     0.16～1.72  0.45～2.23  0.23～1.54
    S 0.51～0.97     0.89～0.99  0.89～0.99  0.89～0.99
软化点℃ 1355～1490     1205～1295  1200～1285  1220～1310
熔点℃ 1360～1495     1210～1300  1205～1290  1225～1320
流动点℃ 1365～1500     1215～1305  1210～1295  1230～1325
1400℃粘度Pa.S 0.55～0.70     0.20～0.35  0.20～0.30  0.25～0.35

Claims (1)

1．一种脱硫渣改质剂，其特征在于：产品含有Na2CO335-50％(重量)，SiO235-50％(重量)，CaF28-15％(重量)，余量为Fe2O3、P2O5和其它不可避免的杂质。
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