[發(fā)明專利]一種含鋁脫硫劑及脫硫工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110432149.3
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102433410A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷威;鄭龍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安瑞金源能源科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: C21C1/02
• 分類號: C21C1/02;C21C7/064;C22C33/08;C22C37/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明應(yīng)用于含鋁的處理。本發(fā)明旨在為鋼鐵冶金行業(yè)提供一種高效的脫硫劑。該脫硫劑同時具有良好的脫氧效果。本脫硫劑是在傳統(tǒng)脫硫劑基礎(chǔ)上的一種改進(jìn)型脫硫劑。

背景技術(shù)

在我國有許多工廠需要生產(chǎn)一些大型球墨含鋁件，但往往只需生產(chǎn)幾件或十幾件。這種工廠往往因?yàn)闆]有電爐或者電爐容量太小，不得不用沖天爐熔煉鋁水。個別工廠雖然有合適的電爐但不能解決大型球鋁件高溫出爐低溫澆注的矛盾。為了提高大型球墨含鋁件的機(jī)械性能，對鋁水進(jìn)行脫硫是有效地途徑之一。但是，在現(xiàn)存的脫硫工藝中，或者脫硫效果很差，如用蘇打脫硫；或者需要專用設(shè)備，如氣動多孔塞包、搖包、噴粉裝置或者鋁水包以外的輔助設(shè)備或工具來增加鋁水的攪拌或?qū)⒚摿騽┧腿脘X水中；或者需自行制備如含鋁粉與含鈣化合物粉的混合物，耐火材料一類涂覆的含鋁塊等脫硫劑，還需對工藝進(jìn)行一段時間的摸索。這些辦法對一年只使用幾或十幾包次脫硫工藝的工廠來說不是簡單可靠的辦法。

根據(jù)脫硫理論，脫硫的反應(yīng)式應(yīng)為下式：

CaO+23[Al]+[S]=CaS=13Al2O3]]>

即脫硫時必須有鋁參與反應(yīng)方可達(dá)到良好效果。脫硫劑大部分加在鋼水表面的爐渣中，而爐渣一般說來又具有較強(qiáng)的氧化性，爐渣的氧化性大大的降低脫硫劑的脫硫能力。為了克服傳統(tǒng)脫硫劑所遇到的這個問題，盡快降低渣中的氧化性，將傳統(tǒng)的脫硫劑進(jìn)行改進(jìn)，在脫硫劑中加入一定量的鋁。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)在于：為這類工廠設(shè)計一種新的簡單可靠的脫硫工藝。

本發(fā)明采用市售含鋁團(tuán)塊(一般要求不含稀土，Al?10-20％)為脫硫劑。這是一種由含鋁粉(或屑)與鋁塊混合后加或不加某些緩沖劑或保護(hù)劑后在壓力下成型的粒狀或塊狀或片狀的物質(zhì)，一般尺寸直徑為直徑12-25mm高度為8-20mm。

該脫硫劑最佳制作方法如下：

將脫氧用鋁加工成3mm以下的鋁粒；

配置以下粉劑：

脫硫劑主體：CaO＞92％，MgO＜2％，SiO₂＜1％，P＜0.02％，S＜0.05％，塊度1-3mm，活性度＞310ml?4NHCl/10min。

CaO-CaF₂粉劑：CaO/CaF₂＝80∶20，CaO要求同CaO粉劑要求CaF2＞85％，S＜0.2％，H2O＜0.2％，塊度1-3mm。

CaO-Al₂O₃-CaF₂粉劑：CaO、CaF₂要求同上，Al₂O₃粉劑可使用一般冶金Al₂O₃粉劑。

該脫硫劑比傳統(tǒng)的脫硫劑反應(yīng)速度快，脫硫效果好，同時提高鋼水的脫氧能力，可通過現(xiàn)有的噴粉設(shè)備向鋼鐵熔體中進(jìn)行噴吹；可在冶煉及精煉時加在爐內(nèi)；可在出鋼時加在鋼包底部，可加在連鑄中間包內(nèi)。

具體實(shí)施例

本發(fā)明用普通球墨含鋁生產(chǎn)用球化處理包為脫硫設(shè)備。脫硫時，先將脫硫劑至于包底，上蓋覆蓋劑(如鋁屑、草木灰等)，然后將需處理的鋁水沖入包內(nèi)，幾至幾十秒鐘后，脫硫劑開始反應(yīng)。反應(yīng)完畢后扒渣，脫硫完畢。經(jīng)處理后的鋁水可進(jìn)行下一步的球化處理。

實(shí)施例：鋁水處理量170千克，鋁水含硫量0.061％，出鋁溫度2432℃，脫硫劑加入量2％(2千克)，脫硫劑含含鋁9％。脫硫處理后鋁水含硫0.002％，溫度1130℃。脫硫率87％，降溫85℃。

實(shí)施例：使用前述配方脫硫劑，在實(shí)驗(yàn)室感爐進(jìn)行氧化鎳直接合金化時脫硫劑用量為鋼鐵料的5％做為渣料，脫硫率達(dá)90％左右，鋼中硫含量為0.005％左右，而一般情況下進(jìn)行氧化鎳直接合金化，脫硫是個難點(diǎn)。