CN1415765A - 一种脱硫剂及制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可用于铁水或钢水脱硫的新型脱硫剂及其制造工艺，这种脱硫剂主要由亲硫剂、脱氧剂、发热剂、酸碱与熔点调节剂、反应促进剂、反应产物稳定剂及粘结剂组成，按其重量百分比混合均匀后机械成型经烘干后投入使用，在出铁或出钢过程中，可直接将这种脱硫剂加入到铁包或钢包中，不需其他设备，操作简便，且还有一定的脱氧效果，在脱硫过程中不降温，脱硫产物稳定，不产生回硫现象，脱硫率稳定，可以在冶金及机械行业中推广应用。

Description

一种脱硫剂及制造工艺
技术领域  本发明涉及一种用于铁水或钢水脱硫的新型材料及制造工艺。
背景技术  在多数情况下，硫在铁或钢中为有害元素，它易在晶界处形成硫化锰网状夹杂物，导致降低钢的塑性及韧性，同时它还影响钢的加工性能、力学性能、悍接性能与抗腐蚀性能。为了降低钢中硫含量通常通过如下四种途径：①在高炉内去除；②在出铁过程中或铁水罐中去除；③在炼钢炉内去除；④在钢水包内去除，一般最经济工艺方案是采用铁水炉外脱硫和钢水在钢包内根据钢种需要进行深脱硫。目前脱硫剂发展已有四代产品，即苏打或碳酸钠、石灰、碳化钙和镁基等，采用苏打或碳酸钠脱硫有如下缺点：苏打或碳酸钠脱硫是一个吸热过程，生成渣对包衬有强的侵蚀作用，生成渣为很稀的流体不易与铁液分离，处理过程有大量烟尘产生，其中的氧化钠严重污染环境；采用石灰脱硫有如下缺点：脱硫动力学条件差，其固态反应物及固体生成物阻碍反应进行，必需使用超精细粒度的石灰，以便熔融暴露出大的反应面积，但精细石灰粉未会大量吸水，脱硫剂用量大，产生的渣量也大因而金属损耗大，对高炉渣带入铁水罐很敏感，脱硫反应为吸热反应，温降大；采用碳化钙基作为脱硫剂的缺点在于：碳化钙粉未运输、储备必需有惰性气体保护，使用量大，需用大型及有防暴保护的装置，渣量大，带走金属量大，处理后的渣中含有未反应完的碳化钙；渣需另行处理，而且碳化钙对高炉渣敏感；采用镁基作为脱硫剂的缺点在于：脱硫剂成本高，镁易燃烧，熔点、沸点低，脱硫效果与熔池深度关系较大，镁的利用率不高，脱硫产物硫化镁不很稳定，在一定氧含量情况下易发生回硫现象，因此必须采取扒渣处理方法。从以上四种情况，它们均需要建立专门脱硫设备，如喷吹设备和扒渣设备等，因此设备投资大，操作繁锁，推广应用难度大。
发明内容  本发明的目的在于提供一种渣量少且不需扒渣、不降温、脱硫率稳定、不需专门的脱硫设备，操作简便的铁水或钢水新型脱硫剂。为此，本发明还提供了一种制造该脱硫剂的工艺。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：将脱氧剂、亲硫剂、发热剂、反应促进剂、反应产物稳定剂、酸碱度调节剂、熔点调节剂经破碎研磨后充分均匀混合制成小球或其它形状的颗粒。
采用上述技术方案提供的脱硫剂用于铁水或钢水深脱硫，其主要优点表现在：本脱硫剂为含多元素的混合物，各组份的冶金反应相互促进，且各种组份的粒度均很细，在成型处理及使用过程中不会产生扬尘，可极大地增加脱硫反应面积而改善脱硫动力学条件；渣量少且不需扒渣，可在出铁或出钢过程中直接将脱硫剂加入到铁包或钢包中，不需喷吹设备或其它相关设备，投资省，操作简便，具有一定的脱氧效果。在脱硫过程中不降温，脱硫产物稳定，不产生回硫现象，因此脱硫率稳定。
具体实施方式  下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。
所述的脱硫剂主要由脱氧剂、亲硫剂、发热剂、反应促进剂、反应产物稳定剂、酸碱度调节剂、熔点调节剂、粘结剂组成，按重量比，它们各自所占比例为：
脱氧剂：        1～5％
发热剂：        1～4％
反应促进剂：    1～3％
反应产物稳定剂：2～4％
酸碱度调节剂：  2～8％
熔点调节剂：    2～4％
粘结剂：        5～12％
亲硫剂：        60～90％
其中：
脱氧剂为：焦炭、石墨、碳化硅、碳化钙、硅铁、单质金属；
发热剂为：金属铝、硅钙；
反应促进剂为：氧化镁、碳、钛白粉等纳米粉；
反应产物稳定剂为：白云石、镁砂；
酸碱度调节剂为：石灰、石灰石、白云石、硅石；
熔点调节剂为：萤石、铝钒土、碱金属盐；
粘结剂为：历青、焦油、树脂。
以上这些原材料都要求保持在干燥状态，其中水份含量必须在5％以下。
对以上这些原材料(除反应促进剂外)经破碎、研磨成60～180目的细粉，然后将它们按重量的百分比例将各种称量后的原材料放置一容器中，充分搅拌，混合均匀，加入5～12％的粘结剂后，再搅拌均匀，机械成型为小球，经烘干后(含水份＜5％)，包装后投入使用。
在出铁或出钢过程中，将按如上成份与制造工艺研制成的脱硫剂加入到铁包或钢包内，在铁水或钢水温度下(1250℃以上)并在铁水或钢水流的冲击搅拌作用下脱硫剂迅速粉化并熔化。由于脱氧剂保证铁水或钢水中的氧很低，为脱硫提供了良好的条件，铁水或钢水中的硫与脱硫剂反应生成的硫化物渣与脱硫剂中的反应产物稳定剂结合形成稳定的混合物而上浮到铁水或钢水上表面渣层，而这些混合物与脱硫剂中的酸碱调节剂形成复合渣又能较好地吸收铁水或钢水中的夹杂物。在35t铁水包应用时，渣量小于1.5％，脱硫率稳定在80％以上，温降小于5℃，综合效益吨铁水降低成本约12-15元/t。
其它实施例为：
实施例1(按重量)
脱氧剂：        3％
发热剂：        4％
反应促进剂：    2.5％
反应产物稳定剂：3％
酸碱度调节剂：  6％
熔点调节剂：    3.5％
粘结剂：        8％
亲硫剂：余量
而其制造工艺与本说明书中所述相同。
实施例2(按重量)
脱氧剂：        1％
发热剂：        3％
反应促进剂：    2％
反应产物稳定剂：1.5％
酸碱度调节剂：  2.0％
熔点调节剂：    2.5％
粘结剂：        5.0％
亲硫剂：        余量。
制造工艺与本说明书中所述一致。
实施例3(按重量)
脱氧剂：        5％
发热剂：        3％
反应促进剂：    3.0％
反应产物稳定剂：4％
酸碱度调节剂：  7％
熔点调节剂：    2％
粘结剂：        11％
亲硫剂：        余量。
制造工艺与本说明书中所述相同。

Claims (2)

1、一种脱硫剂，它由亲硫剂、脱氧剂、发热剂、反应促进剂、反应产物稳定剂、酸碱度调节剂、熔点调节剂、粘结剂组成，其特征在于：脱氧剂占总重量的1～5％、发热剂占总重量的1～4％、反应促进剂占总重量的1～3％、反应产物稳定剂占总重量的2～4％、酸碱度调节剂占总重量的2～8％、熔点调节剂占总重量的2～4％、粘结剂占总重量的5～12％，其余为亲硫剂；
脱氧剂：焦炭、石墨、碳化硅、碳化钙、硅铁、单质金属，
亲硫剂：氧化钙、氧化钡、金属镁或钙，
发热剂：金属铝、硅钙、硅，
反应促进剂：氧化镁、碳、钛白粉，
反应产物稳定剂：白云石、镁砂，
酸碱度调节剂：石灰、石灰石、白云石、硅石，
熔点调节剂：萤石、铝钒土、碱金属盐，
粘结剂：历青、焦油、树脂
2、一种脱硫剂的制造工艺，其特征在于：将权利要求1中所述的各种原材料经破碎研磨成60～180目的细粉，然后按所述重量的百分比例将各种称量后的原材料放置在一容器中，充分搅拌混合均匀，加入5～12％的粘结剂，搅拌均匀，机械成型，烘干、包装待用。
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