CN1814818A

CN1814818A - 一种钝化复合脱硫粉剂及其制备方法

Info

Publication number: CN1814818A
Application number: CN 200610045917
Authority: CN
Inventors: 孙中强; 党君祥
Original assignee: INST OF METALLURGICAL TECHNOLOGY DONGBEI UNIV SHENYANG
Current assignee: Northeastern University Metallurgical Technology Institute Co Ltd
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2026-02-27
Also published as: CN100436604C

Abstract

一种钝化复合脱硫粉剂及其制备方法，粉剂的化学组成按重量百分比为CaO：35～55％，CaF₂：1.5～3％，Mg：8～14％，CaC₂：30～46％，C：2～4％；以石灰、萤石、电石、石墨和金属镁粉为原料，按比例混合初破、磨碎，加成膜剂均匀混合，球磨成球。使用本发明在渔雷罐中采用顶喷工艺，脱硫率可达40～85％，气体含量[H]≤1ppm，[N]≤40ppm，[O]≤10ppm。与单纯的石灰脱硫粉剂、镁粉脱硫粉剂相比，成本分别节约9％、13％以上。

Description

一种钝化复合脱硫粉剂及其制备方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及钢铁冶炼用脱硫剂的制备，具体涉及一种钝化复合脱硫粉剂及其制备方法。

背景技术

随着用户对钢材质量要求日益提高，钢铁企业对提高钢水洁净度也越来越重视。近几年，我国许多钢铁企业对生产流程正在或准备进行大规模的技术改造，其核心是采用铁水预处理、炉外精炼和连铸技术。其中铁水预处理和炉外精炼的目的是去除钢中的有害元素(S、P、H、O、N)及其夹杂物。其中，钢中的硫对钢的性能影响最大。国内外工业上应用的铁水炉外脱硫剂主要有：苏打(Na₂CO₃)、电石(CaC₂)、石灰(CaO)、金属镁。各种脱硫剂都有其明显的优缺点：

(1)CaC₂(电石粉)的优点是有很强的脱硫能力；脱硫反应是放热反应，有利于减少温降；消耗量少，渣量少；脱硫产物疏松，扒渣方便，对铁水罐内衬侵蚀轻。其缺点是极易吸潮劣化，降低反应效果，且使运输、贮存困难；价格昂贵，成本高。

(2)CaO(石灰粉)的优点是有较强的脱硫能力；脱硫产物疏松，扒渣方便，对罐衬侵蚀轻；资源广，价格低，易加工，使用安全。其缺点是耗量大，渣量大；流动性差，在料罐中易“架桥”堵塞；极易吸潮劣化，降低反应效果，且使运输、贮存较为困难。

(3)Na₂CO₃(苏打)的优点是有很强的脱硫能力；脱硫的同时还能脱磷；处理后渣中的苏打呈水溶性，可回收利用。其缺点是在1250℃以上易挥发、分解，铁水温度大，污染环境；对罐衬侵蚀严重；来源缺、成本高。

(4)镁的优点是反应速度快，脱硫效率高，并且不容易回硫；消耗量小，产生渣量少；脱硫处理时间短，铁水温降小；对铁水温度要求不严格。其缺点是价格昂贵，加工运输，贮存、使用都有安全问题，操作控制较困难。研究表明，复合脱硫剂具有比单一脱硫剂脱硫效率高、成本低、环境污染小的优点，如电石系(西欧、日本、北美)、苏打系(日本、西欧)、石灰系(日本、前苏联、法国、美国)、金属镁系(北美、前苏联、西欧、日本)等。但使用复合脱硫粉剂仍然存在很多问题，例如现有的复合脱硫粉剂易吸潮变质，贮存时间短，流动性差。

发明内容

针对现有钢铁冶炼用脱硫粉剂及其生产工艺的不足之处，本发明提供一种含CaC₂钝化复合脱硫粉剂及其制备方法。

本发明复合脱硫剂的化学成份组成为：CaO：35～55％，CaF₂：1.5～3％，Mg：8～14％，CaC₂：30～46％，C：2～4％。

制备该脱硫剂采用的原料为石灰、萤石、电石、石墨和金属镁粉，其有效成分分别为CaO、SiO₂、CaF₂、C、Mg，要求其纯度均≥95％，要求各种原料中硫的含量小于0.1％。首先根据原料纯度及最终产品化学成分要求配料，将石灰、萤石、电石、石墨原料按一定比例混合，进行初破，然后粉碎至粒度为0.044～1.0mm。再将一定比例的金属镁粉与粉碎后的本成品混合均匀即可。初破可采用鄂式破碎机，粉碎可采用雷蒙磨机，通过皮带输送机将物料输送进入鄂式破碎机进行初破后，经斗提机送入雷蒙磨机粉碎。最后通过搅拌机或球磨干混设备将镁粉与粉碎的物料混合均匀。

本发明除控制产品的化学成分外，还严格控制产品的粒度组成，具体如下：

粉体粒度分布(mm)	≤1.0	≤0.30	≤0.15	≤0.106	≤0.075	≤0.044
粉体粒度分布(mm)	≤1.0	≤0.30	≤0.15	≤0.106	≤0.075	≤0.044	粉体中不同粒度所占比例(％)	100	98	97	95	92	90

为防止粉剂吸潮变质，在复合脱硫粉剂的表面形成一层薄膜。该薄膜的成分为二甲基硅油，其厚度0.004～0.01mm，具体成膜方法如下：在石灰、萤石、电石、石墨原料进入雷蒙磨机之前，按照磨粉的生产能力，采用剂量泵加入二甲基硅油。这些原料在磨碎的过程中，表面形成一层很薄的无机油保护膜。然后加入镁粉。

使用本发明的复合钝化脱硫粉剂，在渔雷罐中采用顶喷工艺，喷入本发明高效复合钝化脱硫粉剂，脱硫率可达40～85％，气体含量[H]≤1ppm，[N]≤40ppm，[O]≤10ppm。与单纯的石灰脱硫粉剂、镁粉脱硫粉剂相比，成本分别节约9％、13％以上，收到了良好的效果。

具体实施方式

实施例1：按化学组成为CaO：55％，CaF₂：2％，Mg：10％，CaC₂：30％，C：3％的比例选用石灰、萤石、电石、石墨配料，要求其纯度均≥95％，要求各种原料中硫的含量小于0.1％。首先将石灰、萤石、电石、石墨原料按一定比例混合，进行初破，然后粉碎至粒度为0.044～1.0mm。再将按化学组成为10％的金属镁粉与粉碎后的本成品混合均匀即可。初破可采用鄂式破碎机将原料破碎成粒度为35mm以下的小块，雷蒙磨机的生产能力为3.5t/h，采用剂量泵加入2.5kg/h二甲基硅油。最后通过搅拌机或球磨干混设备将镁粉与粉碎的物料混合均匀。

将雷蒙磨机顶部的分析机转数调节到850r/min，控制产品的粒度组成如下表：

实施例2按化学组成为CaO：45％，CaF₂：1.5％，Mg：8％，CaC₂：41.5％，C：4％的比例选用石灰、萤石、镁粉、电石、石墨配料，要求其纯度均≥95％，要求各种原料中硫的含量小于0.1％。制备方法同实施例1。

实施例3按化学组成为CaO：35％，CaF₂：3％，Mg：14％，CaC₂：46％，C：2％的比例选用石灰、萤石、镁粉、电石、石墨配料，要求其纯度均≥95％，要求各种原料中硫的含量小于0.1％。制备方法同实施例1。

Claims

1、一种钝化复合脱硫粉剂，其特征在于粉剂的化学组成按重量百分比为：CaO：35～55％，CaF₂：1.5～3％，Mg：8～14％，CaC₂：30～46％，C：2～4％。

2、如权利要求1所述的钝化复合脱硫粉剂，其特征在于该粉剂的粒度组成为：粉体粒度分布(mm) ≤1.0 ≤0.30 ≤0.15 ≤0.106 ≤0.075 ≤0.044 粉体中不同粒度所占比例(％) 100 98 97 95 92 90

3、如权利要求1所述的钝化复合脱硫粉剂，其特征在于该粉剂的表面有一层薄膜，膜厚为0.004～0.01mm。

4、权利要求1所述钝化复合脱硫粉剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)按权利要求1所述化学成分要求配料，以石灰、萤石、电石、石墨和金属镁粉为原料，要求其纯度≥95％，各种原料中的硫含量小于0.1％；

(2)将石灰、萤石、电石、石墨按比例混合，进行初破，然后粉碎至粒度为0.044～1.0mm；

(3)按比例将金属镁粉加入；

(4)通过搅拌机或球磨干混设备将镁粉与其它物料均匀混合，同时加入二甲基硅油成膜。