CN1384213A - 二元钝化非金属喷吹粉剂及其制取方法 - Google Patents

Abstract

本项发明为一种钢包脱氧、脱硫用喷吹粉剂及其制取方法。利用Si－Ca(硅钙)粉等金属粉剂进行钢水精炼,将显著增加钢材的生产成本,不利竞争。本发明采用石灰粉和电石粉混合并经过钝化处理,脱氧脱硫率明显提高,粉剂成本可大幅度降低。

Description

二元钝化非金属喷吹粉剂及其制取方法

本发明为一种钢包脱氧、脱硫用喷吹粉剂及其制取方法。

如众所知，利用Si-Ca(硅钙)粉、Fe-Si(铁硅)粉、Al(铝)粉等金属粉剂进行钢水精练，其脱氧、脱硫的效果可达30-45％。但使用金属粉剂有两大不足，一是价格昂贵，一般金属粉剂的商业价格均在1万元/吨以上，大量使用将显著增加钢材的生产成本，不利竞争。二是随着国内对于优质洁净钢需求的不断增加，钢中〔O〕、〔S〕含量控制的更加严格。利用金属粉剂脱氧脱硫，30-45％的祛除率已不能满足生产要求。若依然使用金属粉剂来进一步提高钢水的脱氧脱硫率就必须增大吨钢粉剂的喷吹量，这样不仅增加了成本，同时也延长了冶炼时间，不仅降低了炼钢生产的作业效率，而且还难于收到预想的冶金效果。

本发明的目的在于要研制并生产出一种制造成本比已有金属粉剂成本低、氧、硫等杂质祛除率高的新型粉剂。使用时仍然利用原来的喷吹设备，能够达到较好的冶炼效果。

石灰粉(主要成分为CaO)与电石粉(主要成分为CaC₂和CaO)都是非金属粉剂，单独使用均可获得良好的强脱硫、脱氧效果，但由于这两种粉剂均易和水(包括空气中的水蒸气)发生化学反应(即一般所说的潮解)，反应后的粉剂脱硫、脱氧效果急剧下降，甚至不能使用，从而阻碍了石灰粉和电石粉在炼钢生产中的推广利用。本发明采用使粉剂表面钝化的方法，解决了该两种粉剂吸水潮解的关键技术。将钝化后的石灰粉与电石粉，按一定比例混合后再喷入钢包中，获得了良好的冶金效果。

本发明具体实现的内容如下。

1.粉剂及其成分：

本发明创造所要申请保护的粉剂为石灰粉剂和电石粉剂按适当配比混合后再经钝化处理所形成的二元系非金属粉剂，以下统称“二元钝化非金属喷吹粉剂”。

由于钢种冶炼的需求不同，二元钝化非金属喷吹粉剂中石灰粉剂和电石粉剂的配比将有所不同。因此，使用不同的原料(石灰粉剂和电石粉剂)以及不同的配比，二元钝化非金属喷吹粉剂中各组分含量也将明显不同。按重量百分比计，二元钝化非金属喷吹粉剂的成分组成如表1所示：

                     表1  二元钝化非金属喷吹粉剂成分组成

成分	CaO	CaC2	SiO2	MgO	P	S	C	其他
									重量％	65.85～68.00	25.55～26.45	1.45～2.38	2.86～4.16	0.0024≤	0.06≤	0.36≤	1.63≤

二元钝化非金属喷吹粉剂粒度为：≤1.00mm。具体粒度分布如表2所示：

              表2  二元钝化非金属喷吹粉剂粒度分布表

粒度mm	≤1.0	≤0.3	≤0.15	≤0.075	≤0.044
						比例％	100	99.8	98.4	92.5	90

2.二元钝化非金属喷吹粉剂的制造方法：

制取二元钝化非金属喷吹粉剂的主要原料有三种，即石灰粉剂、电石粉剂和钝化剂。其中所使用的石灰粉剂和电石粉剂成分以重量百分比计，分别如表3和表4所示。

                  表3石灰粉剂的化学成分

成分	CaO	SiO2	MgO	P	S	其他
							含量％	89.05～92.00	≤2.5	≤6.5	≤0.005	≤0.10	≤1.85

                       表4  电石粉剂的化学成分

成分	CaC2	CaO	Fe2O3	Al2O3	MgO	SiO2	C
								含量％	≥85	≤9.5	≤1.45		≤0.35	≤2.1	≤1.2

       石灰粉剂和电石粉剂的粒度分布如表5所示。

              表5  石灰粉剂和电石粉剂粒度分布表

粒度mm	≤1.0	≤0.3	≤0.15	≤0.075	≤0.044
						比例％	100	99.8	98.4	92.5	90

本发明使用的钝化剂为有机硅聚合物。该聚合物为线性结构油状物，由二官能与单官能有机硅单体经水解塑聚而成。其物理性能如下：

无色、无味、无毒液体，粘度25℃以下1.0×10^-3Pa·S，密度7.2-8.0，不溶于水、不易挥发、耐热(43℃)具有良好的绝缘性，小的表面张力，燃点为155℃。

制造的具体方法是：

将石灰粉剂(粒度≤1.00mm)和电石粉剂(粒度≤1.0mm)按炼钢生产所需两种原料的比例装入旋转性密封容器中，按0.8-0.9千克/吨粉剂使用量加入钝化剂、温度控制在30℃±2℃进行充分混合钝化。制得钢包喷吹脱氧、脱硫用二元钝化非金属喷吹粉剂。

综上所述，本项发明创造的权利要求是：

1.一种钢包脱氧、脱硫用喷吹粉剂，该种粉剂包括石灰粉剂，其特征在于粉剂中还含有电石粉剂；

2.根据权利要求1所说的喷吹粉剂，其特征在于喷吹粉剂成分组成如表6所示

                   表6  二元钝化非金属喷吹粉剂成分组成表

成分	CaO	CaC2	SiO2	MgO	P	S	C	其他
									重量％	65.85～68.00	25.55～26.45	1.45～2.38	2.86～4.16	0.0024≤	0.06≤	0.36≤	1.63≤

3.根据权利要求1所说的喷吹粉剂，其特征在于喷吹粉剂的粒度为：≤1.00mm。具体粒度分布如表7所示：

               表7  二元钝化非金属喷吹粉剂粒度分布表

粒度mm	≤1.0	≤0.3	≤0.15	≤0.075	≤0.044
						比例％	100	99.8	98.4	92.5	90

4.一种钢包脱氧、脱硫用喷吹粉剂的制作方法，其特征在于该种粉剂以石灰粉剂和电石粉剂为原料，按适当比例配制后放入密闭容器内加入钝化剂充分混合；

5.根据权利要求4所说的喷吹粉剂制作方法，其特征在于方法中所说的石灰粉剂和电石粉剂的配比比例为7∶3；

6.根据权利要求4所说的喷吹粉剂制作方法，其特征在于方法中所说加入钝化剂的比例为每吨0.8-0.9千克；

作为本项发明实施例：所生产出的二元钝化非金属喷吹粉剂的成分如表8所示。

            表8二元钝化非金属喷吹粉剂成分组成实例

成分	CaO	CaC2	SiO2	MgO	P	S	C	其他
									重量％	65.85	25.55	2.38	4.16	0.0022	0.06	0.36	1.63

上述二元钝化非金属喷吹粉剂中电石粉剂所占的比例为粉剂总重量的30％，钝化剂的加入比例为每吨0.8千克，30℃的温度下在密闭容器中充分混合。

本项发明所获得实施产品在工厂中应用，取得了十分满意的效果。以本溪钢铁公司使用为例，其脱硫率达80％以上，气体含量〔H〕≤1ppm，〔N〕≤35ppm，〔O〕≤6ppm。

本项发明所实现的二元钝化非金属喷吹粉剂以石灰粉剂和电石粉剂为主要原料，进行钝化处理后制得的产品，即可保证长期贮存不潮解，同时在生产中喷入钢包中又可同时脱氧、脱硫，且冶金效果显著，

生产工艺简单，成本较金属粉剂大大降低，具有良好的生产利用价值。

Claims (6)

1.一种钢包脱氧、脱硫用喷吹粉剂，该种粉剂包括石灰粉剂，其特征在于粉剂中还含有电石粉剂；

2.根据权利要求1所说的喷吹粉剂，其特征在于喷吹粉剂成分组成如表6所示

               表6  二元钝化非金属喷吹粉剂成分组成表 成分   CaO   CaC₂   SiO₂   MgO     P     S     C 其他 重量％   65.85～68.00   25.55～26.45   1.45～2.38   2.86～4.16   0.0024≤   0.06≤   0.36≤  1.63≤

3.根据权利要求1所说的喷吹粉剂，其特征在于喷吹粉剂的粒度为：≤1.00mm。具体粒度分布如表7所示：

          表7  二元钝化非金属喷吹粉剂粒度分布表 粒度mn    ≤1.0    ≤0.3    ≤0.15    ≤0.075    ≤0.044 比例％     100     99.8     98.4     92.5     90

4.一种钢包脱氧、脱硫用喷吹粉剂的制作方法，其特征在于该种粉剂以石灰粉剂和电石粉剂为原料，按适当比例配制后放入密闭容器内加入钝化剂充分混合；

5.根据权利要求4所说的喷吹粉剂制作方法，其特征在于方法中所说的石灰粉剂和电石粉剂的配比比例为7∶3；

6.根据权利要求4所说的喷吹粉剂制作方法，其特征在于方法中所说加入钝化剂的比例为每吨0.8-0.9千克；