CN111363888B - 一种kr脱硫剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冶金工程领域，具体地，本发明公开了一种KR脱硫剂及其制备方法和应用。所述KR脱硫剂的组成按重量百分比计包括：CaO：75％～95％，NaF：2.5～15％，AlF3：2.5％～15％，Al2O3：0～10％，MgF：0～10％，LiF：0～5％，Fe2O3：＜0.5％，S+P≤2.5％，其余为不可避免杂质。本发明的KR脱硫剂，配比简单，易操作，脱硫效果好，明显提升生产节奏。

Description

一种KR脱硫剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于冶金工程领域，具体地，涉及一种KR脱硫剂及其制备方法和应用，主要应用于钢铁冶炼生产。
背景技术
随着用钢客户对钢材质量要求日益提高，钢中的硫含量控制日益严格。钢厂对高品质钢中的S含量要必须达到0.010％以下，甚至要求达到ppm级别以下的超低硫水平，考虑到减轻转炉冶炼和减少转炉消耗指标，KR铁水脱硫工艺装置和搅拌法脱硫已经成为各大钢厂的主流脱硫工艺，并得到广泛应用。
申请号为201910944434.X的中国专利申请，公开了一种无氟KR脱硫剂及其制备方法。该发明的成分组成满足：各原料重量百分比为：活性石灰70％～83％，硼酐2％～5％，铝渣8％～15％，白云石4.5％～10％，硅酸钠1.5％～5％；活性石灰CaO含量大于90％，活性度大于320mo1/ml；硼酐B2O3含量大于90％；铝渣Al2O3含量大于75％，SiO2含量小于0.5％；白云石中MgCa(CO3)2含量大于80％。
申请号为201910509486.4的中国专利申请公开了一种KR脱硫剂及脱硫方法，该发明提供的KR脱硫剂，按重量百分比计，由如下组分组成：0＜铝灰≤6％，石灰≥94％，且铝灰+石灰：100％。
申请号为201410071589.4的中国专利申请公开了一种铁水脱硫的方法，包括在铁包中加入KR脱硫剂，将铁水倒入铁包中，通过搅拌使KR脱硫剂与铁水发生脱硫反应；将铁包进行喷吹颗粒镁脱硫。该发明经过两步法脱硫的铁水，将铁渣碱度提高，进行改质，利于颗粒镁脱硫产物吸附及脱硫渣扒除。
综上所述，上述专利均未涉及到以氟化钠或者氟化铝为原料配比组分的脱硫方法和工艺应用，即脱硫工艺尚无含氟化钠或者氟化铝为组分的工艺技术应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种KR脱硫剂及其制备方法和应用。脱硫后铁水S含量≤0.013％，与不添加脱硫促进剂相比，同等工艺条件下添加等量的钝化石灰相比，脱硫效率提升≥8.50％。发明的KR脱硫剂，配比简单，易操作，脱硫效果好，明显提升生产节奏。
为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种KR脱硫剂，所述KR脱硫剂的成分组成按重量百分比计为：CaO：75％～95％、NaF：2.5～15％、AlF3：2.5％～15％、Al2O3：0～10％、MgF：0～10％、LiF：0～5％、Fe2O3：＜0.5％、S+P≤2.5％，其余成分为不可避免杂质。
一种KR脱硫剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将上述成分混合均匀并制成粉状、粒状、条状或压球状，然后经烘干即得KR脱硫剂。
优选地，所述烘干的温度为120～350℃。所述烘干可以使用本领域公知的方式或装置进行处理，可选择但不作为限制地，可以脱水后在120～350℃进行烘干，烘干后的水分应不高于2.5％。
本发明还提供了KR脱硫剂在转炉或精炼炉的冶炼过程中作为冶金高炉渣铁沟的脱硫促进剂、转炉合成渣的脱硫促进剂、精炼的脱硫促进剂或精炼的调渣剂的应用。
优选地，在转炉或精炼炉的冶炼过程中作为冶金高炉渣铁沟的脱硫促进剂、转炉合成渣的脱硫促进剂、精炼的脱硫促进剂或精炼的调渣剂的应用时，KR脱硫剂的添加量为1.0～25.0kg每吨铁/吨钢。可以在转炉、精炼炉等冶炼初期加入上述KR脱硫剂。
本发明是利用氧化钙、氟化钠、氟化铝等按照一定组分配比，将其应用在冶金脱硫工艺流程中。例如：高炉、转炉、精炼炉、KR脱硫等等，加入后以提高脱硫效果，加快冶炼节奏为目的。
本发明所述的KR脱硫剂及其工艺方法主要用于转炉、精炼炉等冶炼过程中作为冶金辅料添加。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的KR脱硫剂及其工艺方法，工艺方法简单易行，脱硫速度快，使用量少；
(2)本发明可以作为脱硫剂应用于高炉渣铁沟、转炉、精炼炉的脱硫工艺。
具体实施方式
本说明书中公开得任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或者类似特征中的一个例子而已。所述仅仅是为了帮助理解本发明，不应该视为对本发明的具体限制。
下面以具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供的KR脱硫剂及其工艺方法是在KR脱硫铁水罐、转炉、精炼炉等冶炼过程中加入。对于120吨铁水KR脱硫工艺而言，本发明的脱硫剂的添加比例为吨钢1.5～10.0kg；对于120吨精炼炉而言，作为脱硫剂的添加比例为吨钢3.0～10.0kg。
实施例1
KR脱硫工艺，120t铁水罐，铁水量为109.65t，进KR铁水温度为1410℃，铁水S含量为0.038％。
KR脱硫剂成分按重量百分比计为：CaO：85％、NaF：5.0％、AlF3：3.5％、Al2O3：1.50％、LiF：1.20％、(S+P)：0.35％，其余成分为不可避免杂质。
将上述成分混合均匀并制成条状，然后经350℃烘干即得KR脱硫剂，烘干后的水分应不高于2.5％。
按照1.80kg/t铁水的量添加本发明脱硫剂，脱硫剂加入同时开始搅拌，搅拌时间为8min；搅拌结束后按照常规进行后续工序的脱硫扒渣，结果显示，脱硫后铁水S含量为0.013％，与不添加脱硫促进剂相比，同等工艺条件下添加等量的钝化石灰相比，脱硫效率提升8.50％。
实施例2
KR脱硫工艺，120t铁水罐，铁水量为109.00t，进KR铁水温度为1410℃，铁水S含量为0.038％。
KR脱硫剂成分按重量百分比计为：CaO：88％、NaF：5.5％、AlF3：3.5％、(S+P)：0.75％，其余成分为不可避免杂质。
将上述成分混合均匀并制成粒状，然后经250℃烘干即得KR脱硫剂，烘干后的水分应不高于2.5％。
按照8.80kg/t铁水的量添加本发明脱硫剂，脱硫剂加入同时开始搅拌，搅拌时间为10min；搅拌结束后按照常规进行后续工序的脱硫扒渣，结果显示，脱硫后铁水S含量为0.010％，与不添加脱硫促进剂相比，同等工艺条件下添加等量的钝化石灰相比，脱硫效率提升6.50％。
实施例3
120t LF精炼炉，钢水量为110.23t，钢水进站温度为1580℃，钢水S含量为0.11％。
脱硫剂成分按重量百分比计为：CaO：78％、NaF：11.75％、AlF3：2.5％、Al2O3：6.5％、(S+P)：0.60％，其余成分为不可避免杂质。
将上述成分混合均匀并制成球状，然后经120℃烘干即得KR脱硫剂，烘干后的水分应不高于2.5％。
转炉出钢钢水进站LF，在加料造渣过程，添加本发明的脱硫剂4.5kg/t钢、预熔渣或调渣剂(造渣脱氧剂)2.8Kg/t钢，用较大功率送电约5分钟后继续精炼，直至钢水合格出站。与同等来料条件下不添加KR脱硫剂及其工艺方法的对比结果显示，脱硫效果提高10.60％以上。
实施例4
120t LF精炼炉，钢水量为108.23t，钢水进站温度为1580℃，钢水S含量为0.11％。
脱硫剂成分按重量百分比计为：CaO：70％、NaF：14.05％、AlF3：9.5％、MgF：3.5％、Fe2O3：0.5％、(S+P)：0.60％，其余成分为不可避免杂质。
将上述成分混合均匀并制成粉状，然后经150℃烘干即得KR脱硫剂，烘干后的水分应不高于2.5％。
转炉出钢钢水进站LF，在加料造渣过程，添加本发明的脱硫剂8.5kg/t钢、预熔渣或调渣剂(造渣脱氧剂)2.8Kg/t钢，用较大功率送电约5分钟后继续精炼，直至钢水合格出站。与同等来料条件下不添加KR脱硫剂及其工艺方法的对比结果显示，脱硫效果提高12.50％以上。
本发明的工艺参数(如温度、时间等)区间上下限取值以及区间值都能实现本法，在此不一一列举实施例。
本发明未详细说明的内容均可采用本领域的常规技术知识。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种KR脱硫剂，其特征在于，所述KR脱硫剂的成分组成按重量百分比计为：CaO：75％～95％、NaF：2.5～15％、AlF3：2.5％～15％、Al2O3：0～10％、MgF：0～10％、LiF：0～5％、Fe2O3：＜0.5％、S+P≤2.5％，其余成分为不可避免杂质。
2.权利要求1所述KR脱硫剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
将权利要求1所述成分混合均匀并制成粉状、粒状、条状或压球状，然后经烘干即得KR脱硫剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为120～350℃。
4.权利要求1所述KR脱硫剂在转炉或精炼炉的冶炼过程中作为冶金高炉渣铁沟的脱硫促进剂、转炉合成渣的脱硫促进剂、精炼的脱硫促进剂或精炼的调渣剂的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，在转炉或精炼炉的冶炼过程中作为冶金高炉渣铁沟的脱硫促进剂、转炉合成渣的脱硫促进剂、精炼的脱硫促进剂或精炼的调渣剂的应用时，KR脱硫剂的添加量为1.0～25.0kg每吨铁或吨钢。
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