CN1210415C - 纳米复合碳化钙基和氧化钙基钢铁脱硫剂 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于制造纳米级的碳化钙和氧化钙以及它们的添加剂，用于炼铁、炼钢作为脱硫剂使用。其特征是复合粉料的颗粒是纳米级产品。其组成是碳化钙或氧化钙占重量比重的65-95%，钙高铝水泥熟料、镁橄榄石、金属镁粉、镁镍合金粉、二氢化镁粉占35-5%。由于纳米材料的特性，使它的脱硫反应速度得到提高、反应时间缩短、脱硫深度加强；与现有技术相比，本发明产品具有反映速度快、反应时间短、铁水温降小、脱硫剂消耗量小、节约能量、降低钢铁脱硫成本、提高钢材品质等优点。
Description
1.技术领域：
本发明属于纳米新材料应用领域。利用纳米材料表面活性高的特点制备出纳米复合碳化钙基和氧化钙基钢铁脱硫剂，用于炼钢炼铁过程中作为脱硫剂使用。
2.背景技术：
硫是钢中主要杂质之一，在钢的冶炼过程中必须最大限度的去除。国外钢厂一般采用100％铁水脱硫预处理，我国2000-2005年冶金科技指南要求，年产量大于100万吨的钢厂要进行铁水脱硫预处理，全国铁水预处理比要由目前20％提高到60％，全国各大钢厂正在为实现这一目标而努力。
随着用户对钢中硫含量的要求越来越严，发展脱硫技术的重要性更加突出，也是各大钢厂提高产品竞争力的重要手段。
目前，国内外普遍采用的钢铁脱硫剂主要是碳化钙和氧化钙及金属镁粉，以及它们的混合物。其中碳化钙和氧化钙由于本身的挥发性和动力学条件不佳，导致其脱硫速度和脱硫效果均不好，主要是脱硫剂消耗量大，反应时间长，铁水温降大，耗能大，脱硫深度不佳。金属镁粉的脱硫效果较好，但是，也存在一些缺点，主要是镁粉价格高，不易保存，生产操作也比较困难。
纳米材料的特性为我们提供了一种反应速度快，反应时间短，反应效果好的高效产品。本发明产品的目的就是为了克服现有技术存在的一些缺陷而设计提供的一种新产品。本产品的应用可以解决现有技术中难于解决的两个问题(一是脱硫周期长；二是脱硫深度不佳)，可以提高我国钢材的品质，降低消耗成本。
3.发明内容：
3.1本发明涉及纳米材料的制造，其制造方法是采用高能球磨机械加工而得到纳米级产品，机械球磨法是大量制备纳米晶粉末的比较经济的方法，可以满足大批量生产要求。其过程是：
3.1.1采用CLM旋磨机(北京国利超细粉体设备有限公司制造)将初始原料粉碎至10-30um。
3.1.2采用QLM-IV硫化床式气流磨(沈阳飞机研究所粉体公司制造)将10-30um的原料粉碎至2um。
3.1.3采用美国俄亥俄洲UNION PROCESS公司的高能搅拌研磨机将2um的原料粉碎至100nm级产品。
3.2本发明涉及的纳米复合碳化钙基和氧化钙基钢铁脱硫剂的配方为：
3.2.1碳化钙所占重量65-75％，钙高铝水泥熟料35-25％。
3.2.2碳化钙所占重量65-75％，镁橄榄石35-25％。
3.2.3碳化钙所占重量93-95％，镁粉占7-5％。
3.2.4碳化钙所占重量93-95％，镁镍合金粉占7-5％。
3.2.5碳化钙所占重量93-95％，二氢化镁粉占7-5％。
3.2.6氧化钙所占重量65-70％，钙高铝水泥熟料35-30％。
3.2.7氧化钙所占重量65-70％，镁橄榄石35-30％。
3.2.8氧化钙所占重量80-85％，镁粉占20-15％。
3.2.9氧化钙所占重量80-85％，镁镍合金粉占20-15％。
3.2.10氧化钙所占重量80-85％，二氢化镁粉占20-15％。
4.具体实施方法：
4.1按配方3.2.1-3.2.10分别进行称料，称好后待用。
4.2任取一种配方，根具原材料的粒度分别放入CLM旋磨机和QLM-IV硫化床式气流磨中，粉碎至2um。
4.3任取一种配方的粉碎至2um的原料一同放入高能搅拌研磨机中，研磨至100nm后，密封保存。
4.4取一种配方的产品，使用氮气做为载气，将脱硫剂吹入铁水中，与铁水充分混合完成脱硫反应.每吨铁水脱硫剂的消耗量为1-2公斤；可使铁水中硫最低降至0.001％以下，充分满足生产要求。
Claims (1)
1、一种纳米级复合碳化钙基和氧化钙基钢铁脱硫剂，其特征是它由纳米级的碳化钙或是氧化钙为基本成分添加纳米级的钙高铝水泥熟料、镁橄榄石、金属镁粉、镁镍合金粉或二氢化镁粉，主要应用于炼钢炼铁过程中作为脱硫剂使用；
其组成配方如下：
碳化钙所占重量65-75％，钙高铝水泥熟料占35-25％；
碳化钙所占重量65-75％，镁橄榄石占35-25％；
碳化钙所占重量93-95％，金属镁粉占7-5％；
碳化钙所占重量93-95％，镁镍合金粉占7-5％；
碳化钙所占重量93-95％，二氢化镁粉占7-5％；
氧化钙所占重量65-70％，钙高铝水泥熟料占35-30％；
氧化钙所占重量65-70％，镁橄榄石占35-30％；
氧化钙所占重量80-85％，金属镁粉占20-15％；
氧化钙所占重量80-85％，镁镍合金粉占20-15％；
氧化钙所占重量80-85％，二氢化镁粉占20-15％。
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